Arduino UNO R4 MinimaのanalogRead()の実行時間

Arduino UNO R4はADCの分解能が14ビットまで設定できる（analogReadResolution()を使う）。デフォルトはUNO R3に合せて10ビットになっている。

では、分解能によって実行時間に変化があるか？簡単なコードを書いて測定してみる。

#define LOOP_NUM  100000

volatile int x;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  unsigned long time_start, time_end, time_loop;
  int i, n;

  time_start = micros();

  for (i = 0; i < LOOP_NUM; i++) {
    x = i;
  }

  time_end = micros();

  Serial.print("空ループ start: ");
  Serial.print(time_start);
  Serial.print("  end: ");
  Serial.print(time_end);
  Serial.print("  diff: ");
  Serial.print(time_end - time_start);
  Serial.println("");

  time_loop = time_end - time_start;


  for (n = 8; n <= 14; n += 2) {
    analogReadResolution(n);

    time_start = micros();

    for (i = 0; i < LOOP_NUM; i++) {
      x = analogRead(A0);
    }

    time_end = micros();

    Serial.print(n);
    Serial.print("ビット start: ");
    Serial.print(time_start);
    Serial.print("  end: ");
    Serial.print(time_end);
    Serial.print("  diff: ");
    Serial.print(time_end - time_start);
    Serial.print("  ");
    Serial.print((float)(time_end - time_start - time_loop) / (float)(LOOP_NUM));
    Serial.print(" μs/analogRead()");
    Serial.println("");
  }

  
  Serial.println("");
}

実行結果。

結果は分解能によらず、一回あたり約22μs。本当かなぁ、という気がしないでもないけど、実行結果は上のとおり。

ちなみに、同様なことをArduino UNO R3（互換機）で実行してみたら、analogRead()一回あたり約111μsだった。なお、ループ回数（LOOP_NUM）は10000で行った（シリアルの通信速度は9600bps ― Arduiino IDEでボードをArduino UNOに指定したときのデフォルト値）。

こうやって比べると、R4は速いことがよく分かる。クロックだけを比較してもしょうがないけど、一応、R3は16MHz、R4は48MHz。