振南的硬盘读写模块模式3(595+165串行扩展IO方式)速度测评

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znmcu|

楼主 | 2015-12-3 16:48 | 只看该作者回帖奖励

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硬盘, 读写模块, IO, ps, spi

http://www.znmcu.cn/zn_ide_mod3_speed_test_stm32_m3.html

振南的硬盘读写模块模式3（595+165串行扩展IO方式）

硬盘读写速度测评（基于STM32 M3平台）

下面基于STM32 M3平台（振南的ZN-X开发板 STM32 M3版）对模式3的读写速率进行测评。

振南开发的硬盘读写模块，不光模式齐全，而且还有一些周边配件，比如CF卡转IDE、笔记本硬盘转标准3.5硬盘IDE接口的转接板。

此实验中，振南将STM32 M3芯片（STM32F103RBT6）超频到了120MHz主频。使用SPI1，将APB2时钟配置为1分频，即120MHz，SPI1分频1/8，最终SPI1的工作时钟为15MHz。（为什么不用更高？因为STM32 M3芯片的SPI硬件最高只支持到18MHz。这一点振南已经经验实验验证了。）

测评结果：

STM32 M3平台主频120MHz PC硬盘（硬件SPI驱动595+165 SPI频率15MHz）

总数据量	所用时间	核算速率	测试项目
5MB	15s	333KBps	单扇区读
	17s	294KBps	单扇区写
	18s	278KBps	多扇区连续读写，每次20扇区
	17s	295KBps	多扇区连续读写，每次100扇区
	16s	313KBps	多扇区连续读写，每次200扇区
	16s	320KBps	多扇区连续读写，每次250扇区

STM32 M3平台主频120MHz 笔记本硬盘（硬件SPI驱动595+165 SPI频率15MHz）

总数据量	所用时间	核算速率	测试项目
5MB	14s	360KBps	单扇区读
	16s	320KBps	单扇区写
	18s	280KBps	多扇区连续读写，每次20扇区
	17s	300KBps	多扇区连续读写，每次100扇区
	16s	315KBps	多扇区连续读写，每次200扇区
	16s	320KBps	多扇区连续读写，每次250扇区

STM32 M3平台主频120MHz CF卡（硬件SPI驱动595+165 SPI频率15MHz）

总数据量	所用时间	核算速率	测试项目
5MB	16s	320KBps	单扇区读
	31s	162KBps	单扇区写

在提高了CPU主频与SPI频率之后，可以看到模式3读写硬盘的速率有较大提升，达到了300KBps的水平，已经可以满足中低速应用的需求。进一步优化驱动代码，有望提高到500KBps。（SPI的频率对读写硬盘的速率有很大影响，在不超频的情况下，即72MHz，SPI可以选择使用4分频，此时SPI将工作在它的极限频率18MHz，读写硬盘的速率基本与上面相当。）

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