如何从 Windows IOT 核心中的 Raspberry pi 上的 GPIO 引脚获得更好的性能

Question

我在使用 C# 运行 Windows 10 的 raspberry pi 3 上运行以下代码

GPIO 初始化 ....

_gpioController = GpioController.GetDefault();
                _motorPin = _gpioController.OpenPin(Convert.ToInt32(RaspberryGPIOpin);
                _motorPin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Output);   

GPIO 引脚打开关闭

_motorPin.Write(GpioPinValue.High);
_motorPin.Write(GpioPinValue.Low);

问题是，在我的应用程序中，打开和关闭 GPI 引脚需要 100 毫秒，但我需要在不到 25 毫秒的时间内改变伺服的方向。

有没有办法加快 GPIO 引脚的开启？

或者我应该看看某种硬件控制器来控制伺服。 我宁愿不这样做。 我的代码也在一个线程中运行。 我应该删除线程吗？

我有一个更简单的应用程序，代码确实可以工作...https://github.com/StuartSmith/RaspberryPi-Control-Sg90-Example

Answer 1

Microsoft 提供了关于使用 raspberry pi 2 切换 GPIO 位的完整测试结果，可在https://developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/docs/lightningperformance 中找到。

因此您可以看到结果因物联网版本、驱动程序模型、.NET 原生工具链甚至编程语言而异。 但在最坏的情况下，可以达到大约 10kHz。

我还没有对最新的 IoT Redstone 1 版本进行测试，但我猜它应该具有与 TH2 相似的性能。

所以，一般来说，选择 Lightning 驱动程序而不是默认的内置驱动程序，它应该在 GPIO 端口上有更好的性能。

此外，禁用 .NET 本机工具链也将具有明显更好的性能。

我看到您正在使用 GPIO 引脚来驱动伺服，在这种情况下，软件时序应该足够好。 但是，如果要将其用于需要高精度的时钟源，请不要相信软件时序（照明供应商），软件抖动总是不可预测的。 一种不错的选择是使用内置DMA 控制器，它使用硬件定时，精度应在 1 微秒内。

Answer 2

你是如何测量100ms的？ 运行两次 Write() 调用需要 100 毫秒，还是那里有其他代码？

我们以 3.6 微秒（来自 C++ 应用程序）测量了每个 Write() 调用。

由于底层堆栈的工作方式，打开引脚并设置驱动模式后的第一次 Write() 调用可能比后续调用花费的时间更长。 您的测量是否包括第一个 Write() 调用？