前回の記事に引き続き，ArduinoのIO速度を測定していきます．
前回のときはArduino Uno R4 Minimaとコードの相性問題，そして速度の問題が発生したためDueでしか測定できませんでした．
今回は修正版コードで実行したため，前回とは少しデータの質が違うかもしれませんが，参考にする値で，大まかな速度を知りたいだけなので問題ありません．

まず，コードを掲載します．

  /*
  ==ArduinoのIO速度測定コード==
  A0ピンに電圧を入力し，閾値(トリガ電圧)を上回るとD9ピンから電圧を出力し，下回ると出力を切る
      
  ピンのステータスはSerialで出力
  デバッグ用のため，消しても可
  */
      
  void setup() {
    Serial.begin(115200); // 115200baudで通信を開始
    analogReadResolution(12); // 12bit ADCでないボードの際は行をコメントアウトする
  }
      
  void loop() {
    float value = analogRead(A0) * 5.0 / 4095.0; // アナログ入力値から電圧を算出　※3.3V系マイコンの際は5.0を3.3に変更すること

    if (value >= 2) { // トリガ電圧の2は希望の電圧に設定してもOK
      analogWrite(9, 255); // PWMを出力(変調なし・IO電圧をそのまま出力)
      // Serial.println("HIGH"); // Serial経由で電圧出力「入」状態を記録(デバッグ用)

      while (value >= 2) { // 入力電圧がトリガ電圧を下回るまで繰り返す　※鳥が電圧は上と揃えること
        value = analogRead(A0) * 5.0 / 4095.0; // アナログ入力値から電圧を算出
      }

      analogWrite(9, 0); // PWM出力を切る
      // Serial.println("LOW"); // Serial経由で電圧出力「切」状態を記録(デバッグ用)
    }
  }
  

Dueの時はdigitalWrite()関数を使っていたのですが，Unoでは調子が悪くてうまく測定できませんでした．
あまり原因は分かりませんでしたが，とにかく測定をしたかったのでdigitalWrite(9, HIGH);と同じ振る舞いをするanalogWrite(9, 255)で代用しています．
このコードで測定をし，50個のデータを採りました．
前回同様，2C53Tで測定しました．
垂直軸(電圧)の精度はそこまで信頼していませんが，250 MSa/sもあると水平軸(時間)の遅延や差などを調べられて便利です．

余談はほどほどにして，計測結果の話に戻ります．
使用ピンは前回と同じで，A0ピンに入力した矩形波(3.0 V・1 Hz)をオシロのCh2に入力し，D9からの出力をCh1に入力します．
Ch2をトリガソースにするとCh2のトリガ位置よりも後の位置でArduinoからの入力のCh1の波形が立ち上がるので，その立ち上がり時間の差分をカーソル測定で測定しています．

計測データはこちらからダウンロードできます．
Excel形式でダウンロード

平均値は1067.92 μs，平均サンプリングレートは936.4 Sa/sでした．
最小値は56 μsで，最大値は2104 μsでした．
測定データを見れば分かりますが，かなりバラついている印象です．

エネルギー測定も目標にしているので，サンプル館の時間を都度測定し，グラフを長方形に区切って面積の和を導く，ような形で区間積分だろうと予想しています．
次回以降，いよいよ回路の設計の予備実験に入っていこうと思います．
コード作りに必要な最低限のデータは出揃いました．