Intel EdisonのFastIOを使う

問題の認識

　第一日目のEdisonアドベントカレンダーでは，MRAAライブラリを使ってLEDをチカチカ点灯させました．このときのIOアクセスを手段を詳しく見てみると，ポートをファイルデバイスとしてopenし，writeで書き込んでいることがわかります．
　この方法だとポートの状態を変更するのに19.1[us]ほどかかるのですが，実はもっと早く，変更にかかる時間を0.4[us]ほどまで短縮できる方法があります．それが，ポートに対応するメモリを直接叩く方法です．Edisonは，マイコン等とは違いポートが直接メモリにマップされてはいないですが，このアクセス方法は有効なようです．このへんによると，実際は，100[MHz]で動作しているコプロセッサのQuarkでリアルタイムOSが動作して，IOを担当しているらしいです．そのため，IOはどんなに改善したとしても50[MHz]が限界なのだとか．

プログラム

led_fast.c

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <mraa.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	mraa_init();

	fprintf(stdout, "Hello mraa.\nVersion: %s\n", mraa_get_version());

	mraa_gpio_context gpio;
	gpio = mraa_gpio_init(20);
	if(gpio == NULL){
		return 1;
	}

	mraa_gpio_dir(gpio, MRAA_GPIO_OUT);
	
	// FastIOの指定
	mraa_gpio_use_mmaped(gpio, 1);

	int i;
	for(i=0;i<10;i++){
		mraa_gpio_write(gpio, 1);
		usleep(1000*1000);

		mraa_gpio_write(gpio, 0);
		usleep(1000*1000);
	}

	mraa_gpio_dir(gpio, MRAA_GPIO_IN);

	mraa_deinit();

	return ret;
}

$ gcc -lmraa -o led_fast led_fast.c

　前回のコードと比べても，変わったところは，ポートの入出力を設定した後に， mraa_gpio_use_mmaped の関数を呼んでいるところだけです．この関数を呼んでおくと，mraa_gpio_write関数の中で，自動的にメモリを直接叩くようになります．

実験

　いつものアクセス方法で叩いた動画．
　メモリを直接叩いたほうの動画．

　・・違い，よーわからんですな．．

まとめ

• EdisonでFastIOを使うときは，mraa_gpio_use_mmapedを一度呼ぶだけでOK．