亲爱的，我缩小了arduino核心

我关于Arduino AVR核心的一个抓地力是它不是高效嵌入式编程的一个例子。 C ++（PDF）的基础之一是零开销抽象，但Arduino内核具有非常显着的开销。 Arduino Basic Blink示例编译为近1KB，大多数由从未使用的代码占用的空间。重写AVR核心是一项任务I＆＃39; M＆＃39尚未准备好解决，但在编写小心之后，我意识到我可以在Arduino库中使用许多相同的优化技术。结果是ArduInoshRink，一个可以大大降低arduino项目的编译大小的库。在这篇文章中我＆＃39; ll解释了一些我用来实现更快，更好，更小的编码三十字的技术。

Arduino Core实际上是一个与项目代码相关联的静态库。由于Eli在静态链接上解释了这篇文章，Libc等库通常只有一个函数，以避免在不必要的代码中链接。 Arduino没有使用那种模块化方法，但是通过使用GCC＆＃39; S＆＃34; - 功能 - 部分＆＃34;选项，它确实会降低由于非模块化方法而导致的代码融合量。

使用Arduinoshrink，我写了更多的模块化，独立的代码。例如，Arduino Delay（）函数调用micros（），它依赖于32位定时器0中断溢出计数器。我简化了延迟函数，使其仅需要8位定时器值。如果用户代码永远不会调用micros（）或millis（），则Timer0 ISR代码从未被链接。通过使用更高效的算法并在AVR汇编程序中编写代码，我将延迟功能的大小减少到12指令24闪光的字节。

为了最小化代码大小和最大化速度，几乎一半的代码是AVR汇编程序。尽管过去几十年的编译器优化技术有所改善，但在像AVR这样的架构上，我几乎总是可以始终编写更好的汇编代码，而不是编译器生成的代码。 ＆＃39;对于中断服务例程尤其如此，例如用于维护Millis（）和micros（）的计数器的Timer0中断。我的汇编程序版本的中断仅使用56个字节的闪光，并且比在C中写的Arduino ISR更快

仍然用C仍写的一个部分是DigitalWrite（）函数。 Arduino Core使用Flash中的一组表来将给定的PIN码映射到IO端口和位，使大量代码具有DigiteWrite（13，低）清除PortB5。利用比尔＆＃39; S发现，这些闪存表查找可以在编译时解析，DigiteWrite（13，低）编译为单个指令：＆＃34; CBI Portb，5＆＃34;。

ArduinoshRink还设计用于显着降低中断延迟。原始Timer0中断需要左右5us运行，在此期间任何其他中断都会延迟。我的ISR中的第一个指令是＆＃39; sei＆＃39;，它允许运行其他中断，将延迟影响降低到几个周期的最小值。官方Arduino Core禁用几个地方的中断，例如在阅读Millis柜台时。我的解决方案是检测毫米计数器是否已更新并重新读取它，从而避免任何中断延迟影响。

与官方AVR核心相比的唯一限制是编译器必须能够在编译时解析数字IO函数的PIN码。虽然PIN可以硬编码，但即使使用LTO启用，AVR-GCC也不总是能够识别引脚是编译时间常数。由于AVR不是GCC优化的优先目标，因此我可以＆＃39; t依赖于编译器改进来解决此限制。因此，我计划写一版本的DigitialWrite，即使AVR-GCC可以在编译时弄清楚PIN。

虽然ArduinoshRink应该与任何Arduino素描兼容，但是给予了一些编译器技巧I＆＃39; ve使用它＆＃39;不太可能我错过了一个潜在的错误。 如果您确实找到了您认为错误，请在GitHub存储库中打开一个问题。