STM32

请教一个 STM32H7 IO 翻转速度的问题

2019-12-12 18:15发布

站内问答 / STM32/STM8
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如题，由于案子需要用到高速的IO通信，还是特殊协议的那种，担心STM32F1和STM32F4 端口速度以及数据处理速度跟不上，就买了个STM32H7 的开发板，想试一下看看H7 的 IO 翻转速度有多快。
但结果有点出乎意料，用正点原子的例程，STM32H7 主频设置到400MHz，主循环里面就下面这样：
  while(1)
         {
         GPIOB->ODR = 1;
        GPIOB->ODR = 0;
         }
IO 口示波器实测速度才 16.7MHz 左右；

然后，为了避免其他因素的干扰，我又尝试，直接把 HSI 8分频，也就是64MHz/8 = 8MHz 作为系统时钟，各路总线都不再分频，跑起来，IO 的翻转速度才670KHz 左右；
相对于 400MHz 的时候，HCLK 是系统时钟 二分频了的，也就是说总线时钟 200MHz，200MHz/8MHz * 670KHz = 16.75MHz，这个和之前的测试结果基本吻合。

网上一查，发现也有人和我遇到同样的问题，或者说是现象，但却没有寻找到有效的提高 IO 翻转速度的方法。
那么问题来了，STM32H7 这样的 IO 翻转速度表现，甚至远低于 STM23F4 的水准，这显然应该是不可能的，这里面肯定有哪里没有配置正确吧，我猜；
但是我用自己贫瘠的英语水平以及比较low的专业能力，翻看了好几天参考手册并尝试修改各种时钟配置，一直没有解决，不知道坛子里有没有遇到同样问题的人，或者有大神给指点迷津。
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64条回答
laoshuhunya
2019-12-17 22:56
本帖最后由 laoshuhunya 于 2018-11-24 23:56 编辑
laoshuhunya 发表于 2018-11-24 16:55
看来有空我也测试下F7


出乎意料之外，STM32F767ZIT6实测结果如下：
系统时钟使用片内RC振荡器（16MHz）倍频到168MHz，使用附件中的嵌入式汇编代码，实测I/O口输出脉冲周期约11.84nS，频率84.45MHz，MCO（SYSCLK/5）输出频率为33.78MHz。
看来结果不仅得益于Cortex-M7的超标量6级流水线内核，还与总线架构有关。如果系统时钟是216MHz，软件翻转I/O口的速度可以达到108MHz。
  
软件运行于片内TCM Flash（地址0x00200000）。
时钟配置如下：
    Delay(DelayTime);
    RCC->PLLCFGR = 0x2700348AuL;    // PLLCLK配置为168MHz
    SET_BIT(RCC->CR, RCC_CR_PLLON);    // 开启PLL
   
    FLASH->ACR = 0x00000306uL;    // 闪存访问等待周期6
    RCC->CFGR = 0x38009400uL;    // SYSCLK为PLLCLK/1，FAHB为SYSCLK/1，FAPB2为FAHB/2，FAPB1为FAHB/4，MCO2为SYSCLK/5
   
    Delay(DelayTime);
    while (!READ_BIT(RCC->CR, RCC_CR_PLLRDY));    // 等待PLL时钟锁定
    Delay(DelayTime);
    SET_BIT(RCC->CFGR, RCC_CFGR_SW_PLL);    // 切换到PLL时钟
    Delay(DelayTime);
    while (((RCC->CFGR >> 2) & 0x03uL) != 0x02uL);    // 等待PLL时钟切换完成
  
软件翻转IO口的嵌入式汇编代码：
嵌入式汇编-软件翻转IO口.rar (510 Bytes, 下载次数: 6) 2018-11-24 23:26 上传 点击文件名下载附件
嵌入式汇编-软件翻转IO口
  
手上没有STM32H系列的板，无法确认H系列的情况，有STM32F7和STM32H7的大神也可以确认下。

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