mcu_sim.py

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# mcu_sim.py 
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import numpy as np
import time
import tracemalloc
import contextlib


# ========== 浮点精度限制 ==========
def as_float32(x):
    """强制使用 float32，模拟 MCU 单精度能力"""
    return np.float32(x)


# ========== 内存限制 ==========
@contextlib.contextmanager
def limit_memory_scope(max_bytes):
    """
    max_bytes: 允许最大 RAM（bytes）
    """
    tracemalloc.start()
    try:
        yield
        current, peak = tracemalloc.get_traced_memory()
        if peak > max_bytes:
            raise MemoryError(f"模拟 MCU：内存限制 {max_bytes} 字节已超出：峰值 {peak}")
    finally:
        tracemalloc.stop()


# ========== MCU 控制周期模拟 ==========
@contextlib.contextmanager
def mcu_cycle(period_sec):
    """
    模拟 STM32 的周期执行（如 10ms 控制周期）
    若代码耗时超过周期，则表示 MCU 无法实时运行
    """
    t0 = time.perf_counter()
    yield
    elapsed = time.perf_counter() - t0
    if elapsed < period_sec:
        # 用 sleep 保持周期
        time.sleep(period_sec - elapsed)
    else:
        print(f"[警告] MCU 周期 {period_sec*1000:.1f} ms 超时，实际耗时 {elapsed*1000:.1f} ms")