【AT-START-F437测评】QPI-FLASH测试

只看该作者 · 2022-12-28 15:38

本帖最后由 aple0807 于 2022-12-28 17:42 编辑

QPI是很多高性能MCU的标配，AT32F437也不例外，今天来测试一下板载QPI-FLASH的读写性能如何。

QPI初始化代码如下：

void bsp_qpi_init(void)

{

        intx_alloc();



        intx_disable();



        /* enable the qspi clock */

        crm_periph_clock_enable(CRM_QSPI1_PERIPH_CLOCK, TRUE);

        crm_periph_reset(CRM_QSPI1_PERIPH_RESET, TRUE);

        crm_periph_reset(CRM_QSPI1_PERIPH_RESET, FALSE);



        intx_enable();



        /* switch to cmd port */

        qspi_xip_enable(QPIX, FALSE);



        /* set sclk , AHB / 4*/

        qspi_clk_division_set(QPIX, QSPI_CLK_DIV_4);



        /* set sck idle mode 0 */

        qspi_sck_mode_set(QPIX, QSPI_SCK_MODE_0);



        /* set wip in bit 0 */

        qspi_busy_config(QPIX, QSPI_BUSY_OFFSET_0);



        cmd_cfg.pe_mode_enable = FALSE;

        cmd_cfg.pe_mode_operate_code = 0;

        cmd_cfg.instruction_length = QSPI_CMD_INSLEN_1_BYTE;

        cmd_cfg.read_status_config = QSPI_RSTSC_HW_AUTO;

        cmd_cfg.read_status_enable = FALSE;

}

该接口为AHB外设，时钟设定4分频，即72MHz。
AT32的QPI接口是基于命令处理的，用户配置好命令、时序等内容启动后，硬件自动按照指定的位宽发送/接收数据。
本测试读写均采用DMA方式，这样可以最大限度的发挥QPI的执行速度，特别是读操作。

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void qspi_dma_set(dma_dir_type dir, uint8_t *buf, uint32_t length)

{

        dma_init_type dma_init_struct;

        dma_reset(DMA2_CHANNEL1);

        dma_default_para_init(&dma_init_struct);

        dma_init_struct.buffer_size = (length + 3) >> 2; /* using word unit */

        dma_init_struct.loop_mode_enable = FALSE;

        dma_init_struct.direction = dir;

        dma_init_struct.memory_base_addr = (uint32_t)buf;

        dma_init_struct.memory_data_width = DMA_MEMORY_DATA_WIDTH_WORD;

        dma_init_struct.memory_inc_enable = TRUE;

        dma_init_struct.peripheral_base_addr = (uint32_t)(&(QPIX->dt));

        dma_init_struct.peripheral_data_width = DMA_PERIPHERAL_DATA_WIDTH_WORD;

        dma_init_struct.peripheral_inc_enable = FALSE;

        dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;



        dma_init(DMA2_CHANNEL1, &dma_init_struct);



        dmamux_init(DMA2MUX_CHANNEL1, DMAMUX_DMAREQ_ID_QSPI1);

        dmamux_enable(DMA2, TRUE);



        dma_channel_enable(DMA2_CHANNEL1, TRUE);

}

应用层测试代码如下：

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 if (1 == nortst.check_req || nortst.chk_keep)



        {



                uint32_t amount = nortst.amount;



                uint32_t ticks;







                // 写入数据



                uint32_t dats = nortst.dat = nortst.dat_first;







                flash_dbg_print("fix spi mode check : start : R/W : %dMB\n", amount / (1024 * 1024));



                ticks = app_tick_get();



                for (nortst.addr = nortst.addr_start; nortst.addr < amount + nortst.addr_start; nortst.addr += SPI_NOR_PAGE_SIZE)



                {



                        if (nortst.addr % SPI_NOR_SECTOR_SIZE == 0)



                        {



                                bsp_snor_sector_erase(nortst.addr);



                        }







                        for (int index = 0; index < SPI_NOR_PAGE_SIZE / 4; index++)



                        {



                                nortst.buff[index].uVal = nortst.dat++;



                        }







                        // 写入一页数据



                        bsp_snor_write(nortst.addr, SPI_NOR_PAGE_SIZE, nortst.buff[0].v);







                        if (0 == (nortst.addr & 0x03FFFF))



                        {



                                flash_dbg_print("fix spi mode check write data: %d %% \n", (nortst.addr - nortst.addr_start) * 100 / amount);



                        }



                }



                flash_dbg_print("fix spi write end: time : %d ms \n", app_tick_get() - ticks);







                // 读回校验



                ticks = app_tick_get();



                nortst.dat = dats;



                for (nortst.addr = nortst.addr_start; nortst.addr < amount + nortst.addr_start; nortst.addr += SPI_NOR_PAGE_SIZE)



                {



                        if (nortst.addr % SPI_NOR_SECTOR_SIZE == 0)



                        {



                                // 读取一扇区数据



                                bsp_snor_read(nortst.addr, SPI_NOR_SECTOR_SIZE, nortst.buff[0].v);







                                for (int index = 0; index < SPI_NOR_SECTOR_SIZE / 4; index++)



                                {



                                        if (nortst.buff[index].uVal != nortst.dat)



                                        {



                                                nortst.err++;



                                        }



                                        nortst.dat++;



                                }







                                if (nortst.err)



                                {



                                        flash_dbg_print("fix spi mode check err: %d [url=home.php?mod=space&uid=72445]@[/url] %x \n", nortst.err, nortst.addr);



                                        nortst.err = 0;



                                }



                        }



                }







                nortst.check_req = 0;



                flash_dbg_print("fix qpi mode read and check end : time : %d ms\n", app_tick_get() - ticks);







                set_u32(nortst.buff, 0, 4096 / 4);







                nortst.chk_cnt++;



                if (nortst.err)



                        nortst.chk_err_cnt++;



        }

先写入FLASH一定量的数据，然后读回验证。
在串口终端输入： nor check 4 启动测试，测试FLASH容量4MB，测试结果如下图所示：

4MB，写46s，读156ms。可以算得Flash写入速度大约87KB/s，读取并验证速度大约25.6MB/s。写速度受FLASH擦写特性影响等待操作比较耗时。而读操作是无延时的，速度十分感人，这样读取16MB数据也只需要0.7s，比访问内置FLASH也差不了多少了。
QPI暂时测到这里，后面就可以给它加文件系统存储数据了。

代码托管在GITEE，后面评测会一直用这个仓库更新。
https://gitee.com/aple_sun/atf437-start