大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家介绍的是i.MXRT1xxx的系统中断延迟时间。
在 《Cortex-M系统中断延迟及其测量方法简介》 一文里，痞子衡介绍了 Cortex-M 中断延迟的基本概念及一种用 GPIO 模块来测量中断延迟时间的方法，今天我们就在 i.MXRT1xxx 系列芯片上用这种方法实测一下中断延迟：
恩智浦 i.MXRT1xxx 系列目前有很多型号，都是基于 Cortex-M7 内核，主频从 500MHz 到 1GHz 不等。拿该系列第一款型号 i.MXRT1050 来说，在其官方主页可以看到其标称中断延迟时间低至 20ns。
在 《Cortex-M系统中断延迟》 一文第一小节里我们知道 Cortex-M7 的标准中断延迟是 12 - 14 个内核时钟周期，i.MXRT1050 主频是 600MHz ，理论计算可得 (1s / 600MHz) * 12 = 20ns，所以 i.MXRT1050 上这 20ns 的中断延迟是符合 ARM 标准的。
现在我们在芯片上实测一下，痞子衡把 i.MXRT1011/1021/1052/1062/1176 这五个型号均测了一遍，测试代码可以基于其各自 SDK 包。
以 i.MXRT1052 为例，选用 \SDK_2.10.0_EVKB-IMXRT1050\boards\evkbimxrt1050\driver_examples\gpio\input_interrupt 例程为模板（注意选择 debug build，即代码链接在 TCM 里，满足零等待内存的测试需求），按 《Cortex-M系统中断延迟》 一文第二小节设计思想修改主函数如下（关于 GPIO 中断使用可以参考 《以i.MXRT1xxx的GPIO模块为例谈谈中断处理函数(IRQHandler)的标准流程》 一文）：
Note1: 为了结果的准确性，痞子衡同时测试了多个不同类型的 GPIO 中断，因为部分 i.MXRT 型号中包含普通 GPIO 和 HSGPIO，并且有些 GPIO 事件既可以触发 Combined 型中断，也可以触发独立的中断。 Note2: 输出信号用的 GPIO 类型对于本次测试不重要，无论选择普通 GPIO 还是 HSGPIO 去翻转，其翻转时长不影响最终测试结果。
现在我们来看 5 个 i.MXRT 型号的详细测试结果，根据测试结果，我们得出如下结论：
结论1： 不同类型 GPIO（普通GPIO/HSGPIO）或者不同类型的 GPIO 中断（Combined 型/独立型），其中断延迟结果几乎是一样的（但是 i.MXRT1170 除外）。 结论2： i.MXRT1020/1050 上测出的 GPIO 中断延迟接近 ARM 标准值，但是 i.MXRT1010/1060/1170 上测出的 GPIO 中断延迟大于 ARM 标准值（猜测是 GPIO 模块设计导致的延迟较大，并不是内核本身延迟大）。 结论3： 本次方法测出的 GPIO 中断延迟不是一个固定值，存在约 3 个内核时钟周期的波动（多次测量观测到），原因可能是 PAD 信号跳变与 NVIC IRQ 信号置起的同步时机差异。
系统时钟配置
PAD
GPIO
IRQ
t1
t2
td
中断延迟时钟数
Core: 500MHz
IPG: 125MHz
GPIO_01
GPIO1[1]
GPIO1_Combined_0_15_IRQn
74 - 78ns
33ns
41 - 45ns
20 - 23 cycles
GPIO2[1]
GPIO2_Combined_0_15_IRQn
GPIO_SD_05
GPIO2[5]
i.MXRT1011 的 GPIO5[0] 因与 PMIC_ON_REQ 引脚复用，该引脚在 MIMRT1011-EVK 上需要保持拉高给外部 PMIC，因此无法用于测量中断延迟。
GPIO_AD_B0_06
GPIO1[6]
92 - 96ns
64ns
28 - 32ns
14 - 16 cycles
GPIO1_INT6_IRQn
SNVS_WAKEUP
GPIO5[0]
GPIO5_Combined_0_15_IRQn
Core: 600MHz
IPG: 150MHz
GPIO_AD_B0_02
GPIO1[2]
78 - 82ns
54ns
24 - 28ns
14 - 17 cycles
GPIO1_INT2_IRQn
62 - 66ns
27ns
35 - 39ns
21 - 24 cycles
GPIO6[2]
GPIO6_7_8_9_IRQn
Core: 996MHz
BUS: 240MHz
GPIO_AD_01
GPIO2[31]
GPIO2_Combined_16_31_IRQn
52 - 54ns
29ns
23 - 25ns
23 - 25 cycles
CM7_GPIO2[31]
CM7_GPIO2_3_IRQn
WAKEUP_DIG
GPIO13[0]
GPIO13_Combined_0_31_IRQn
47 - 50ns
18 - 21ns
18 - 21 cycles
至此，i.MXRT1xxx的系统中断延迟时间痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~
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衡杰(痞子衡)，目前就职于恩智浦MCU系统部门，担任嵌入式系统应用工程师。
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