Windows 10 IoT GPIO 中断频率答案

【问题标题】：Windows 10 IoT GPIO interrupt frequencyWindows 10 IoT GPIO 中断频率
【发布时间】：2017-05-18 20:19:54
【问题描述】：

我有一个带有 Windows 10 IoT 的树莓派 3。我想从发送脉冲的传感器获取数据。即Swiss Flow SF800link。该传感器将发出与通过传感器的流量相等的脉冲量。数据表说我将发送高达 2kHz 的频率。

我的问题是树莓派上的 GPIO 会处理这么高的中断频率吗？我查看了闪电提供商https://developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/docs/lightningproviders，这应该是一个巨大的性能提升，但找不到任何关于我应该期待什么样的性能的文档。

【问题讨论】：

标签： iot gpio raspberry-pi3 windows-10-iot-core

【解决方案1】：

暂时没有官方的 GPIO 中断基准。

这里是Windows IoT Lightning Performance Testing。它通过以尽可能快的速度在 0 和 1 之间切换 GPIO 5 来测试 GPIO 性能。看来至少可以达到 17.4 kHz。

和GPIO interrupt event should be pushed into the queue并不会丢失。

因此，基于以上信息，对于2kHz，应用程序将能够及时处理这种速度中断事件而不会丢失。

请随意使用，如果有任何疑问，请告诉我。

【讨论】：

我将使用 arduino 进行测试，以在 Pi 上推送脉冲并检查我的结果。一旦我这样做了，我会分享它们。

【解决方案2】：

最初我怀疑我需要使用闪电驱动程序才能达到我需要的中断频率。事实证明，标准收件箱驱动程序足以满足我的需要。

以下是重现我的情况的步骤：

我创建了一个简单的 Arduino 草图，它会以 10,000 Hz 的速率发出脉冲。

int dataPin = 12;

void setup() {
    pinMode(dataPin, OUTPUT);
}

void loop() {
    int count = 0;
    while (count < 400)
    {
        //pulse
        digitalWrite(dataPin, HIGH);
        digitalWrite(dataPin, LOW);
        //This delay presumably makes the pulse be 10000 Hz
        delayMicroseconds(100);
        count++;
    }
    delay(5000);
}

创建了一个带有简单 UI 的 UWP 应用，该应用在页面中心有一个 TextBlock。

 public sealed partial class MainPage : Page
    {
        private GpioController gpio;

        private const int inputPinNumber = 17;

        private GpioPin inputPin;

        private int count;

        private I2cController i2cController;

        private SpiController spiController;

        public MainPage()
        {
            this.InitializeComponent();
            this.Setup();
        }

        private void Setup()
        {
            if (LightningProvider.IsLightningEnabled)
            {
                LowLevelDevicesController.DefaultProvider = LightningProvider.GetAggregateProvider();
            }

            this.gpio = GpioController.GetDefault();


            this.inputPin = this.gpio.OpenPin(inputPinNumber);
            if (this.inputPin.IsDriveModeSupported(GpioPinDriveMode.InputPullUp))
            {
                this.inputPin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.InputPullUp);
            }
            else
            {
                this.inputPin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Input);
            }

            this.inputPin.ValueChanged += InputPinOnValueChanged;
        }

        private void InputPinOnValueChanged(GpioPin sender, GpioPinValueChangedEventArgs args)
        {

            var task = Dispatcher.RunAsync(CoreDispatcherPriority.Normal, () => {
                if (args.Edge == GpioPinEdge.FallingEdge)
                {
                    this.count++;
                    this.CountBlock.Text = this.count.ToString();
                }
                else
                {
                    }
            });
        }
    }
}

将 Windows IoT 设置为使用直接内存映射驱动程序。

下一步是通过晶体管将 Arduino 上的引脚与 Pi 上的引脚连接起来。我这样做是为了利用 Pi 上 GPIO 引脚上的内置上拉电阻。

当两个应用程序同时运行时，我每个周期只收集大约 30 个脉冲。

返回 Windows IoT 设置并将驱动程序重置回收件箱驱动程序并重新运行这两个应用程序。这一次我没有错过任何一个脉搏。

总之，收件箱驱动程序应该足以让我达到 10khz 没有任何问题。

【讨论】：