ラズピコのもう一個のコアを使ってみた

ラズピコのコードを書いててちょっと困ったことに

ラズピコでシリアル・バスを監視するコード書いてみてる．信号を入力したピンをポーリングで監視するようにしてるんだけど，まぁだいたい動いてる．しかし..

CORE0だけで動かした場合

処理ループの中に下のようなコードを仕込んでバイタル・サインをピンに出力．これでCPUの動きを見てみる

  pinMode(VITAL_OUTPUT_PIN, OUTPUT);

  int toggle = 0;
  int count = 0;
  while (1) {
    //  この場所で本来やらせる処理（入力ピンの監視とイベントの記録）をしてるのだけど省略

    if (!(count++ & 0xF))
      gpio_put(VITAL_OUTPUT_PIN, (toggle = !toggle));
  }
}

そうするとこんな感じなんだな．1msに十数マイクロ秒の隙間が空く．これのおかげで，この間のポーリングが止まってしまい取りこぼしがでる．
下の図のD2チャンネル(CORE0_vital_sign)で上記ピンの出力をみてるのだけど，トリガ後の0.05ms，さらに1.05ms付近に停止期間が見れる．

この隙間ができるのは，デフォルトで設定されてしまってる1ms毎のタイマー割り込みのせいみたい．試しに全部の割り込みを停止させてみた．割り込み停止はsave_and_disable_interrupts()をコールする．（ここを参考にPico SDKのAPIコールを使ったのだけど，あとで試してみたらCMSISの__disable_irq()も使えた）

しかし問題が..
割り込みを禁止すると，開発環境から認識できなくなって，Arduino IDEからの実行コードの書き込みができず，シリアル出力も得られない ┐(´～｀)┌

問題回避をCORE1で

ラズピコってCPUコアが2個入ってる．しかしこれまで1個しか使ってこなかった．だってその必要がなかったから．
でもここにきて「ひょっとしてもう一個のコアも使えばいいんぢゃね？」って思って調べてみたら，なんか超簡単に使えるみたい．
マネして書いてみたらあっさりいごいた（´(ｪ)｀）

これまでの処理をcore1_main()って関数にまとめ直して，下のようなコンパイルオプションを用意した．まず#if 1でこれまで通り動くか試してから，#if 0でCORE1での実行に変えてみる．

#if 0
  core1_main();
#else
  multicore_launch_core1(core1_main);
#endif

CORE0側のループにもバイタル・サイン出力を入れておいて，それぞれの状態を見たのがこれ↓↓

CORE0の出力はD3(オレンジ：CORE0_vital_sign)に，CORE1出力はD2(赤：CORE1_vital_sign)に．
割り込みはCORE0には居るけどCORE1には影響してないのがわかる．
CORE0はカウンタを回すだけのループなんで周波数が高い．
CORE1は入力の監視をしてるのでその分だけ周波数は低く，信号状態の変化があるとそれを記録するための処理を行うので，さらに周波数が下がる．

まとめ

これまでは必要もないし，ややこしそうだから手を出してなかったマルチコア使用．
あっけないほど簡単だった．

この例では処理を単純に別コアに移しただけなので，何もややこしいことは起こらなかった．
ここまでできたら，メモリ共有とかをしながら結構遊べそうな気がするけど，先に「お作法」的なのを調べておかないといけないな．