原本Arduino AVR Core应该算得上是很高效的固件了，因为，它产生的代码可以在AVR ATmega168和ATmega328 MCU上运行。虽然，其内部闪存只有16到32KB、时钟速度仅有8到16MHz。
但是Nerd Ralph觉得它还有改进的空间，比如：Arduino Uno编译Blink示例时，运行需要924字节的闪存。所以，Nerd Ralph就开发了与Arduino AVR Core具有相同功能的ArduinoShrink库。使用该库时，它能够以更小更快的固件文件进行运行。
就像我们从上面的屏幕截图中所看到的，Blink样本现在只占用了196个字节，与原来相比减少了将近80%，这的确是一个令人印象深刻的结果。
那么这一壮举究竟应该如何实现呢？Ralph曾在他的一篇博文中对此进行了详细解释说明。简单来说，主要是采取了以下两个步骤：
- 编写模块化的、独立的代码，而不是像Arduino AVR内核那样只提供单个静态库。
- 将AVR汇编程序中的部分代码重写，特别是编译器经常优化不好的代码，比如中断服务程序。
除了使代码占据的内存更小之外，ArduinoShrink还可以使代码运行更快。例如，在运行进程中，中断指令（timer0 interrupt）通常需要5us来运行进程中的阻塞中断（blocking interrupt）。但是，它在ArduinoShrink的ISR中第一条指令是“sei”，这允许其他中断指令运行，将延迟影响减少到比硬件的最小值还要多几个周期。同时也可以降低功耗，延长电池使用寿命。
不过，当前的这个版本还有一个缺点，那就是编译器在编译时必须要解析数字IO函数的引脚编号，而avr–gcc并不总能将管脚识别为编译时的常量。最近，Ralph正在计划编写一个更小、更快、更便携的DigitalWrite函数版本。
如果你想试验一下ArduinoShrink的效果，可以转到Github资源库，在Arduino IDE中安装ArduinoShrink，就可以体验了。其实，这并不是Nerd Ralph的第一个Arduino程序样本优化项目，他之前已经为ATtiny13和ATtiny85系列的AVR微控制器编写过picoCore了。
本文源自 Hackaday
文章翻译者：Rita Wang，CNX中文站翻译人员，文字功底扎实，将科技文献以通俗易懂的形式呈现给读者，对开源硬件、AI、IoT等领域多有涉猎。