Arduino 高速 Lチカ 対決

はじめに

知人よりSDS1104オシロスコープを借りたので、ノーウエイトのLチカの周波数を測定してみた。

Arduino

対決に使用したArduinoボードは、次の3つ。

• Arduino Uno R3

• Arduino Uno R4 minima

• ESP32-D0WDQ6 (revision v1.0)（Arduino環境）

Lチカプログラム

対決に使用したSketchは、次のとおり。
Arduino Uno R3とR4はD8ポート、ESP32はGPIO18を使用。

#include <Arduino.h>

#define LED (8)    // for Arduino Uno R3 / R4
//#define LED (18) // for esp32

void setup() {
  pinMode(LED, OUTPUT);

  while (1) {
    digitalWrite(LED, HIGH);
    digitalWrite(LED, LOW);
  }
}

void loop() {
}

結果

#	ボード	Lチカ周波数	CPUクロック
1	Arduino Uno R3	150.8KHz	16MHz
2	Arduino Uno R4 minima	686.8KHz	48MHz
3	ESP32-D0WDQ6	1.495MHz	240MHz

• ↓Arduino Uno R3
  

• ↓Arduino Uno R4 minima
  

• ↓ESP32-D0WDQ6（Arduino環境）
  

まとめ

順位は測定前から想定していた通りであった。

しかし、Arduino Uno R4 と ESP32 は、CPUクロック差ほどの差がないのは意外だった。

ESP32が遅い？ ESP-IDF環境なら、もっと早いのだろうか？

追試

ESP32のESP-IDF環境のノーウエイトLチカを測定した。

blink_example_main.c（ESP-IDF環境）

#include <stdio.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "esp_log.h"
#include "sdkconfig.h"

#define BLINK_GPIO GPIO_NUM_18

static void configure_led(void)
{
    gpio_reset_pin(BLINK_GPIO);
    gpio_set_direction(BLINK_GPIO, GPIO_MODE_OUTPUT);
}

void app_main(void)
{
    configure_led();

    while (1) {
        gpio_set_level(BLINK_GPIO, 1);
        // vTaskDelay(CONFIG_BLINK_PERIOD / portTICK_PERIOD_MS);
        gpio_set_level(BLINK_GPIO, 0);
        // vTaskDelay(CONFIG_BLINK_PERIOD / portTICK_PERIOD_MS);
    }
}

• ↓ESP32-D0WDQ6（ESP-IDF環境）
  

性能は、Arduino環境より若干低い、1.441MHzと想定外の結果であった。

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↓レジスタを直接いじれば、3.5MHzほどに高速化できます。

おしまい