STM8S 與 STM32F IO口輸出速率測試

今天查看STM32資料時(shí)，對輸出速度2M 10M 50M不是很了解，再加上移植ARF2496K程序到STM32時(shí)出現(xiàn)意外情況。

一、STM8S端作為接收端和發(fā)送端時(shí)接收到的數(shù)據(jù)都正常。

二、發(fā)送端（STM8S），接收端（STM32）這時(shí)也正常。

三、發(fā)送端（STM32），接收端（STM8）時(shí)，接收到的就是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)每次都相同，但是是錯(cuò)的。

于是，便考慮是不是STM32 I/O輸出速度太快導(dǎo)致的，今天便拿示波器測試，果然，豁然開朗。

網(wǎng)上很多全他媽瞎說，STM32的I/O輸出配置成2MHz 10MHz 50MHz根本就不是所謂的輸出速度，僅僅是翻轉(zhuǎn)速度。

測試示波器為 RIGOL DS1062CA，探頭為10X，通道二進(jìn)行捕獲。

硬件： STM32F107主控，采用神舟IV開發(fā)板。 另外STM8S主控，采用STM8S核心板

軟件： 分為使用庫函數(shù)和非庫函數(shù)兩種。

一、 使用庫函數(shù)做輸出：

intmain()

{

SystemInit();//初始化系統(tǒng)時(shí)鐘源選擇,PLL等這是個(gè)庫函數(shù)，使用外部晶振系統(tǒng)工作與72MHz

#if1//測試I/O翻轉(zhuǎn)速度,庫函數(shù)2M左右,直接操作寄存器8M

Init_PD11();//

while(1)

{

GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_PD11);

GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_PD11);

}

#endif

}

voidInit_PD11()

{

GPIO_InitTypeDefgpio;

//將LED對應(yīng)的PD口外設(shè)時(shí)鐘打開

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);

gpio.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;

gpio.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;

gpio.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽輸出

GPIO_Init(GPIOD,&gpio);

}

示波器波形圖如下：

實(shí)測，無論 GPIO_Speed初始成多少，都是這個(gè)波形。也就是說輸出速度就這么點(diǎn)了（2.25MHz），跟所謂的2M，10M，50M沒什么關(guān)系。

上升沿時(shí)間與下降沿時(shí)間相比要長。

二、直接操作寄存器

只是改動while(1)循環(huán)中的代碼，如下：

while(1)

{

GPIOD->BSRR=GPIO_Pin_11;

GPIOD->BRR=GPIO_Pin_11;

}

示波器波形如下：

實(shí)測，2M 10M 50M輸出都是這個(gè)波形，但速度明顯提升3.5倍，由此可見庫函數(shù)效率低下。 按手冊所講應(yīng)該的翻轉(zhuǎn)速度最大為18MHz，不知道什么原因，我這里只能測試出8MHz速度。

同樣，上升的時(shí)間比下降的時(shí)間長。

STM8S測試部分

這里測試時(shí)，增加了一部分內(nèi)容，STM8S 4分頻后測試和 STM8S 不分頻測試。 使用內(nèi)部16MHz RC 振蕩器。

第一種情況，4MHz主頻進(jìn)行測試

一、 使用庫函數(shù)，代碼如下：

main()

{

CLK_CKDIVR=CLK_CKDIVR_HSIDIV_4;//fHSI=16/4=4MHz將主時(shí)鐘分頻

GPIO_Init(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST);

while(1)

{

GPIO_WriteHigh(GPIOB,GPIO_PIN_1);

GPIO_WriteLow(GPIOB,GPIO_PIN_1);

}

}

示波器波形如下：

這里上升時(shí)間與下降時(shí)間差距并不怎么明顯。

二、操作寄存器控制輸出

代碼改動如下：

while(1)

{

GPIOB->ODR|=GPIO_PIN_1;//其實(shí)這就是庫函數(shù)的代碼，只是免去了調(diào)用函數(shù)的過程

GPIOB->ODR&=~GPIO_PIN_1;

}

示波器波形如下：

這里能清晰看出上升與下降的時(shí)間差別，而且速度也快了8倍，其實(shí)這些時(shí)間只是耗費(fèi)在了函數(shù)調(diào)用與返回上。

第二種情況，16MHz主頻進(jìn)行測試。

這里就不再測庫函數(shù)的IO速度了，除去函數(shù)調(diào)用，內(nèi)部代碼就是一致的。

直接操作寄存器控制輸出，示波器波形如下：

挺給力，竟然能達(dá)到3.2MHz。

總結(jié)：

STM32 里面的輸出速度不是I/O翻轉(zhuǎn)速度，本人測試速度僅為8MHz

STM32的庫函數(shù)效率比較猥瑣。

之前接收端與發(fā)送端都采用STM8S的情況下，將頻率分頻為4MHz下，通信是正常的，嘗試過將發(fā)送端頻率不分頻，使用其16MHz，現(xiàn)象和我在STM32里面的一致。

能進(jìn)行正常通信的情況下，I/O口速率為95.8KHz，當(dāng)時(shí)并沒有采用直接操作寄存器的方式。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，原來STM8S 16MHz主頻下I/O速度竟然達(dá)到了3.2MHz，STM32作為發(fā)送端，自然I/O口速度最小都有2.2MHz， 很有可能是因?yàn)檫@個(gè)速度太快，而ARF2496K的速度跟不上導(dǎo)致的，至于為什么，暫時(shí)還沒有能力進(jìn)行探究。