GD32F130精准延时SPI_DMA_TX发送数据讨论贴

只看该作者 · 2014-11-25 13:21

本帖最后由 mrhw 于 2014-12-3 19:46 编辑

产品原来是使用STM32F103C8T6的，为节省成本准备使用GD32F130C8T6, 移植编译成功后测试，果然体现出了GD32 M3内核的运算性能优势（之前我们移植过STM32F051C8T6最后因运算能力不足而放弃），但也带来了新的问题：程序中我们使用了1个EXTI2中断和1个TIM3中断，EXTI2中断抢占优先级为1，TIM3中断抢点优先级为0，在进入EXTI2中断后开启TIM3并运行计算任务，计算任务尚未完成时，TIM3中断发生打断EXTI2,TIM3中断处理函数中使能DMA_SPI_TX，此时TIM3中断已经处理完成，EXTI2中断继续运行至完成，接下来又来一个EXTI2中断(EXTI2的中断频率为18K/秒）。
程序逻辑编程正确，经测试有一点不能达到要求：每次进入TIM3后使能DMA_SPI_TX,发出的数据并不在同一时间，有时提前<1us,有时延时<1us ,并不能实现时间上的对齐，在STM32F0和F1上没有这种现象，（EXTI2的中断源频率非常稳定，这个我们已经成熟应用于STM32F1),我们尝试提高SPI的速度，速度设置越高，SPI发出数据的时间对齐程序越高，但是超出了接收设备的极限，这里希望能得到一个解决的思路！

只看该作者 · 2014-11-26 16:18

一天了，没人回答

只看该作者 · 2014-11-26 16:40

只看该作者 · 2014-11-26 18:29

看不出是什么原因来

只看该作者 · 2014-11-27 15:51

发个实验代码来给分析哈....

只看该作者 · 2014-11-27 16:37

yc_xpg 发表于 2014-11-27 15:51
发个实验代码来给分析哈....

void TIM3_init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 576;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE );

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =  TIM3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

void Exti2_init(void) //这个中断有稳定的18K/秒中断源
{

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB,ENABLE);

/* Enable SYSCFG clock */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);


GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  =  GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource2);

    EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_3_IRQn ;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1 ;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

void TIM3_IRQHandler(void)
{

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
{

TIM_Cmd(TIM3, DISABLE);
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );
DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); //使能SPI_DMA发送

}

}

void EXTI2_3_IRQHandler(void)
{

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //开启TIM3，TIM3优级抢占优先级较高，计算任何还没有完成时就会进入TIM3中断，
DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE);
SPI_DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 18;
SPI_DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = data[0];
DMA_Init(DMA1_Channel3, &SPI_DMA_InitStructure);

{
//计算任务
//每次的计算任务都会顺利完成
}



}

流程

1. TIM3_init();
2. Exti2_init();
3. EXTI2中断发生，在EXTI2中断内启动TIM3定时器，定时器马上中断，然后抢占执行，在TIM3中断内使能SPI_DMA，接收设备接收到发送的数据。

问题：接收设备收到的第一个字节的时间上有时会早一点，有时会晚一点（小于1US)，时间总是不相等，（描述为接收到第1个字节的时间不对齐），这样的执行方式在STM32F0/F1上时间对齐性都很好。

多谢各位朋友的关注！

只看该作者 · 2014-11-28 08:10

mrhw 发表于 2014-11-27 16:37
void TIM3_init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

会不会是因为主频率的问题引起的呢，1us已经很小了，试试用120M的主频率，会不会时间更精确点

只看该作者 · 2014-11-28 10:44

sunmeat 发表于 2014-11-28 08:10
会不会是因为主频率的问题引起的呢，1us已经很小了，试试用120M的主频率，会不会时间更精确点 ...

GD32F130C8T6 标准频率 48M， stm32f051C8T6也是48M, Stm32不会存在这种时间上的不对齐

将GD32F130超频到72M 有细微的好转，但还是不能够时间对齐，反而提高SPI的发送速度，时间对齐要好一些，但还是不能向STM32那样时间高度对齐（STM32各种SPI速度下时间对齐性都非常好）。

难不成GD32F130底层代码有问题？

只看该作者 · 2014-11-28 10:51

sunmeat 发表于 2014-11-28 08:10
会不会是因为主频率的问题引起的呢，1us已经很小了，试试用120M的主频率，会不会时间更精确点 ...

GD32F130 标准主频48M，STM32F051标准主频也是48M，STM32F0可以实现这种时间上的高度对齐。

将GD32F130超频到72M，时间上的对齐性有稍微转好，但不如提高SPI的发送速度来的明显，即使提高了SPI的发送速度，也是不能实现时间上的高度对齐的（STM32F051在各种SPI发送速度下，都可以实现时间高度对齐）。

难道GD32F130的移植库底层代码有问题？

只看该作者 · 2014-11-28 11:06

mrhw 发表于 2014-11-28 10:44
GD32F130C8T6 标准频率 48M， stm32f051C8T6也是48M, Stm32不会存在这种时间上的不对齐

将GD32F130超频 ...

仔细看两者区别的说明文档，看看你用到的外设，找出区别

只看该作者 · 2014-11-28 11:33

sunmeat 发表于 2014-11-28 11:06
仔细看两者区别的说明文档，看看你用到的外设，找出区别

区别：

中断差异化

1.STM32F0 M0内核没有使用中断优先级分组测试OK

2.STM32F1 M3内核使用了中断优先级分组测试OK

3.GD32F130 M3内核使用了中断优先级分组出现时间对齐性较差问题

中断初始化函数我已经贴出来了，该代码对中断的初始化也正确，但是就时间对齐性较差，使用GD提供的库，没有做出任何修改。

只看该作者 · 2014-11-28 13:24

ST32挺好的啊，你这边可以联系我，我有方法解决。QQ:2355925820

只看该作者 · 2014-11-28 21:37

itachier 发表于 2014-11-28 13:24
ST32挺好的啊，你这边可以联系我，我有方法解决。QQ:2355925820

你贴子都没有看仔细！

你应回复：

GD32挺好的啊，你这边可以联系我，我有方法解决。QQ:2355925820

哈哈！！！

只看该作者 · 2014-11-29 12:12

实际上也不一定是中断的问题，有可能你设置dma发送后，这个也有可能发生延迟
我的看法，后一个问题的可能性更大，中断那是m3核心的问题，估计当目前为止没有一个产品是自定义的m3核

只看该作者 · 2014-11-29 16:49

myxiaonia 发表于 2014-11-29 12:12
实际上也不一定是中断的问题，有可能你设置dma发送后，这个也有可能发生延迟
我的看法，后一个问题的可能性 ...

ARM核心肯定是没有问题的，关键可能在于GD32的流水线处理机制上吧？

我就是使能了SPI_DMA发送，它非要以不确定的时间段后发送出去，一个普通用户有什么办法呢!

问题比较啰嗦，标题的描述也欠恰当！

只看该作者 · 2014-11-29 16:54

myxiaonia 发表于 2014-11-29 12:12
实际上也不一定是中断的问题，有可能你设置dma发送后，这个也有可能发生延迟
我的看法，后一个问题的可能性 ...

我还想过是不是进入中断后TIM使能的时间不确定，或SPI_DMA使能的时间不确定，就将TIM使能放到EXTI中断的第一句，SPI_DMA使能放到TIM中断的第一句，试运行没有任何效果。

2万 · 2014-11-30 00:13

楼主解决了吗

只看该作者 · 2014-11-30 08:09

pmp 发表于 2014-11-30 00:13
楼主解决了吗

没有！

我能想到的手段都试了，比如调整SPM_DMA优先级，或是将其它不相关代码全部删除，只运行这2部分相关的最小代码都不行。

以每天到这个GD32官方论坛来查看6次的频率来等待答案！

只看该作者 · 2014-11-30 09:05

mrhw 发表于 2014-11-30 08:09
没有！

我能想到的手段都试了，比如调整SPM_DMA优先级，或是将其它不相关代码全部删除，只运行这2部分相 ...

楼主加这个群，各种资深代理都在这里，GD32的代理支持做的不错

只看该作者 · 2014-11-30 19:38

最新测试情况：

我用GD32F150C8T6替换GD32F130C8T6，将时钟初始化为72M，情况依然！

即然经济型的搞不定，那我就用GD32F103C8T6,这回和STM32F103C8T6差距做到了最小，测试结果:

1.初始化为72M时钟，情况依然！
2.初始化为108时钟，情况依然！
3.直接将STM32F103C8T6的HEX写入GD32F103C8T6，情况依然！

GD32的设计者们，你们真的应该关注一下本贴了！！！

GD32F130精准延时SPI_DMA_TX发送数据讨论贴

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