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[技术问答] 请问HC32F030 IO翻转最高速率是多少

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 楼主| tottionly 发表于 2020-2-11 16:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
IO, HC, pi, gp, GPIO
本帖最后由 tottionly 于 2020-2-11 16:48 编辑
  1. int main(void)
  2. {  

  4.         static uint32_t u32temp1 = 0;
  5.         static uint32_t u32temp2 = 0;

  7.         Sys_Clk_Init();
  8.         u32temp1= Sysctrl_GetHClkFreq();
  9.         u32temp2= Sysctrl_GetPClkFreq();

  11.         Led_PortInit();
  12.         
  13.         while(1)
  14.         {
  15.             setBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PABSET + GpioPortD), GpioPin5, TRUE);
  16.             setBit(((uint32_t)&M0P_GPIO->PABCLR + GpioPortD), GpioPin5, TRUE);
  17.         }
  18.                
  19. }
复制代码

  1. static void Led_PortInit(void)
  2. {
  3.     stc_gpio_config_t pstcGpioCfg;
  4.         
  5.    
  6.     ///< 打开GPIO外设时钟门控
  7.     Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio, TRUE);
  8.    
  9.     ///< 端口方向配置->输出
  10.     pstcGpioCfg.enDir = GpioDirOut;
  11.     ///< 端口驱动能力配置->高驱动能力
  12.     pstcGpioCfg.enDrv = GpioDrvH;
  13.     ///< 端口上下拉配置->无上下拉
  14.     pstcGpioCfg.enPuPd = GpioNoPuPd;
  15.     ///< 端口开漏输出配置->开漏输出关闭
  16.     pstcGpioCfg.enOD = GpioOdDisable;
  17.     ///< 端口输入/输出值寄存器总线控制模式配置->AHB
  18.     pstcGpioCfg.enCtrlMode = GpioAHB;
  19.    
  20.     ///< GPIO IO PD05初始化（PD05在STK上外接LED）
  21.     Gpio_Init(GpioPortD, GpioPin5, &pstcGpioCfg);
  22.   
  23. }
复制代码


HCLK已经设置为48MHz，通过Sysctrl_GetHClkFreq()函数可读取。
简单测试IO翻转的最高频率，测下来翻转频率是1.5MHz. 理论上不应该这么慢，是哪里设置有问题吗？
感谢解答。
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martinhu 发表于 2020-2-11 17:47 | 显示全部楼层
030支持单周期的IO翻转，如果要这么设置，“
  •    ///< 端口输入/输出值寄存器总线控制模式配置->AHB
  •     pstcGpioCfg.enCtrlMode = GpioAHB;”
这里不应该是AHB
865685e426f5721dbe.png
另外要使用寄存器需PxOUT来控制IO的输出，
而且不能使用库函数操作，因为库函数也额外花费代码执行时间，到时翻转频率变慢。

你可以试一下以下这段代码，用KEIL5以后的版本，
PA012是单周期执行的，PB0不是。
256875e42780f1042d.png
int32_t main(void)
{
    uint32_t u32High = 0x00000007;  ///< PA0/1/2
    uint32_t u32Low  = 0x00000000;

    stc_sysctrl_pll_config_t stcPLLCfg;

    DDL_ZERO_STRUCT(stcPLLCfg);

   //Sysctrl_SetRCHTrim(SysctrlRchFreq4MHz);
       
    //48M时候需要加flash等待
    __set_PRIMASK(1);  //Disable  interrupt
    //Flash_WaitCycle(FlashWaitCycle1);
    __set_PRIMASK(0);  //Enable  interrupt
       

    stcPLLCfg.enInFreq    = SysctrlPllInFreq4_6MHz;     //RCH 4MHz
    stcPLLCfg.enOutFreq   = SysctrlPllOutFreq36_48MHz;  //PLL 输出48MHz
    stcPLLCfg.enPllClkSrc = SysctrlPllRch;              //输入时钟源选择RCH
    stcPLLCfg.enPllMul    = SysctrlPllMul6;//SysctrlPllMul12;            //4MHz x 6 = 24MHz
    Sysctrl_SetPLLFreq(&stcPLLCfg);
    Sysctrl_SetPLLStableTime(SysctrlPllStableCycle16384);
    Sysctrl_ClkSourceEnable(SysctrlClkPLL, TRUE);

    ///< 时钟切换
    Sysctrl_SysClkSwitch(SysctrlClkPLL);



    ///< 打开GPIO外设时钟门控
    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio, TRUE);
               
    M0P_GPIO->CTRL2_f.AHB_SEL = 0;

    M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
    M0P_GPIO->PADIR = u32Low;

    M0P_GPIO->PBDIR_f.PB00 = 0;

    while(1)
    {
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32High;
        M0P_GPIO->PAOUT = u32Low;

        M0P_GPIO->PBOUT_f.PB00 = 1;
        M0P_GPIO->PBOUT_f.PB00 = 0;
    }
}

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 楼主| tottionly 发表于 2020-2-11 18:09 | 显示全部楼层
martinhu 发表于 2020-2-11 17:47
030支持单周期的IO翻转，如果要这么设置，“
  •    ///< 端口输入/输出值寄存器总线控制模式配置->AHB
  •   ...

    • 感谢回复。
    已经测试，按照这个代码，如果HCLK=48MHz，IO翻转频率最高是15MHz左右。
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    评论

    martinhu
    48M的时候，因为Flash需要加1个等待周期，所以即使是指令单周期执行，也不是每个时钟周期翻转一次。我测试的时候应该是16MHz。 如果是24M的时钟，IO翻转的频率是12MHz，也就是每个时钟周期IO电平翻转一次。  发表于 2020-2-12 08:30
    gx_huang 发表于 2020-2-11 18:26 | 显示全部楼层
    你用库函数，速度能快才怪呢，光函数调用就很多时间了
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    martinhu 发表于 2020-2-12 08:52 | 显示全部楼层
    tottionly 发表于 2020-2-11 18:09
    感谢回复。
    已经测试，按照这个代码，如果HCLK=48MHz，IO翻转频率最高是15MHz左右。 ...

    MCU主频在24MHz时钟以下的时候，使用FAST IO模式可以做到每个HCLK时钟周期IO翻转一次，24M时钟以上，因为需要加Flash等待周期，虽然FAST IO 是单周期的指令，但因为读取Flash指令的时间变多了，所以IO做不到每个HCLK翻转

    314235e434c4ef1d61.png
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    菜鸟同学 发表于 2020-2-13 12:16 | 显示全部楼层
    martinhu 发表于 2020-2-12 08:52
    MCU主频在24MHz时钟以下的时候，使用FAST IO模式可以做到每个HCLK时钟周期IO翻转一次，24M时钟以上，因为 ...

    好就你说的读取flash需要延迟，直接跑到RAM 中试试，MCU的IO 翻转速度24M那很吊。我目前用过的还没有发现有这么高的。
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    天苍苍野茫茫 发表于 2020-2-18 15:48 | 显示全部楼层
    最起码在8M以上！
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    天苍苍野茫茫 发表于 2020-2-18 15:49 | 显示全部楼层
    MCO输出功能可以到主频的4分频
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    desertsailor 发表于 2020-11-26 22:02 | 显示全部楼层
    可惜HC32F030读取FLASH没有CACHE，48M主频必须要白等一个周期，STM这方面做得就好些。
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    desertsailor 发表于 2020-11-26 22:54 | 显示全部楼层
    本帖最后由 desertsailor 于 2020-11-26 22:57 编辑

    FAST IO只能用于OUT和IN寄存器，改写其中一位的时候其余位也赋了值，这样就要求写之前必须先读，这样一来一回耽误了时间，单周期也就没啥意义了，如果置位和清零寄存器也能适用单周期就完美了。
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    martinhu 发表于 2020-11-28 21:40 | 显示全部楼层
    desertsailor 发表于 2020-11-26 22:02
    可惜HC32F030读取FLASH没有CACHE，48M主频必须要白等一个周期，STM这方面做得就好些。 ...

    华大M4的芯片也有cache，200M主频的时候flash也可以做到几乎0等待，
    不过ST的030有cache吗？你确定？
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    desertsailor 发表于 2020-11-29 10:29 | 显示全部楼层
    martinhu 发表于 2020-11-28 21:40
    华大M4的芯片也有cache，200M主频的时候flash也可以做到几乎0等待，
    不过ST的030有cache吗？你确定？ ...

    STM的F0、F1和F4都有CACHE的，只是大小和性能不同，F0的是3个32位的预取指缓存，F1是2个64的预取指缓存，F4的更大而且还区分I-CODE和D-CODE
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    和下土 发表于 2020-11-29 12:06 | 显示全部楼层
    差不多8mdh\
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    和下土 发表于 2020-11-29 12:07 | 显示全部楼层
    华大M4的芯片确实有cache
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    和下土 发表于 2020-11-29 12:08 | 显示全部楼层
    48M主频必须要白等一个周期吗？
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