芯源CW32L010GPIO翻转速度到底可以有多快？

只看该作者 · 2025-2-7 16:29

芯源的CW32L010 MCU，这颗MCU是Cortex-M0+内核，但是其GPIO没有直接挂在内核上，而是挂在AHB总线上。该MCU最高主频是48Mhz。

我们基于CW32L010_StandardPeripheralLib_V1.0.2ExamplesGPIOgpio_blink做了简单修改，该例子默认跑的是4Mhz主频，将其修改为48Mhz

实际测试结果只有8Mhz，这是什么原因呢？我们可以看到低电平时间是2个指令周期，但是高电平时间却是4个指令周期。

这是因为Flash读等待所导致的，当主频大于24Mhz之后，需要插入1个等待周期，所以无法保证每个翻转都能达到2个指令周期。

我们可以再做一个测试，将其主频降低为24Mhz，可以看到此时GPIO翻转速率可以达到6Mhz，这是因为没有flash读等待周期了。

只看该作者 · 2025-2-7 16:31

最后再做一个测试，把上述翻转GPIO的代码做一点修改，上述用了BSRR、BRR寄存器来实现置位和清零，如果使用ODR寄存器会有什么效果呢？

可以看到，翻转速率直接只有4Mhz。

通过汇编代码可以看到，多了一条MOVS指令，该指令需要1个指令周期，所有最高翻转速率为24Mhz/(3+3)=4Mhz。

除了置位/清零寄存器、输出数据寄存器实现GPIO翻转外，有的MCU还有翻转寄存器，比如CW32L010有，MM32G0001和PY32F002B没有，直接用这一个寄存器就可以实现IO翻转，实测这个效果和BSRR/BRR一样。

由此可见，影响MCU GPIO翻转速度的因素有很多，包括系统主频、是否支持单周期翻转、Flash读等待、翻转语句写法、编译器优化等级等多个因素。