GD32L233C-START评测——03_1.CoreMark测试、RT-Thread-Nano移植

wadeRen

GD32L233C-START评测——03_1.CoreMark测试、RT-Thread-Nano移植 [复制链接]

 

前言

• 02_1、02_2两篇展示了搭建环境，还有简单的调试介绍。

GD32L233C- START评测——02_1.搭建开发环境、简单调试

GD32L233C- STARTI评测——02_2.搭建开发环境、简单调试

• 这篇主要进行CoreMark测试还有移植RT-Thread-Nano系统到开发板上。（前者是为了和STM32相近型号做简单对比，后者是为后续实践项目做准备工作）
• 本篇的产生实属不易，我给自己点个赞。

 

1. 建立基于开发板的精简工程

（官方例程的工程结构我不太喜欢，其实是个人习惯，本部分不影响后续的跑分还有操作系统移植）

（若有朋友需要建自己的工程，可以参考我的工程结构；或者我后续再加一篇建工程的贴）

工程模板文件夹结构如下：

名称	作用
bsp_base	用来存放MCU的内核文件等（如：startup_gd32l23x.s、system_gd32l23x.c）
bsp_drv	用来存放MCU的usb驱动（暂时为空）
bsp_lib	用来存放MCU的外设库文件（如：gd32l23x_usart.c、gd32l23x_usart.h等）
Listing	用来存放编译通过后的存储占用映射的.map文件
Objects	用来存放编译器编译时产生的C/汇编/链接的列表清单，以及.hex文件
user_app	用来存放main.c文件
user_doc	用来存放程序的说明

 

工程文件结构如下：

 

2. CoreMark简介

 

CoreMark是一个行业标准的基准测试，用于测量中央处理器(CPU)和入式微控制(MCU)的性能。（此句摘抄自官方介绍）

简单来说，就是一个MCU的跑分测试工具，类似于电脑端的鲁大师、手机端的安兔兔。

不过它是一套开源的源码，需要像移植操作系统一样，需将其移植到你自己的MCU工程里，并给其提供一些基本功能的函数接口它才可正常工作。

 

下面贴上STM32各个系列MCU参考测试分，后续我们自己跑分完了以后，回来对照一下。图片来源：[Coremark跑分评测] STM32 跑分系列初步小结

 

3. CoreMark下载

 

1. 官网地址： http://www.eembc.org/coremark/index.php

 

2. GitHub地址： 

链接已隐藏，如需查看请登录或者注册

 

3. gitee地址： 

链接已隐藏，如需查看请登录或者注册

 

4. EEWORLD地址：（上传审核通过后我会附到下方）

 

4. CoreMark测试步骤

 

1. 下载CoreMark源码；

 

2. 准备已实现 printf() 函数重定向的工程；

 

3. 移植CoreMark到工程；

 

4. 修改部分配置；

 

5. 测试跑分成功。

 

（上述“3”和“4”很重要，也很简单 别人说很简单，我没觉得 ）

 

5. CoreMark测试

 

（下述小标题步骤对应上方标题“4. Coremark测试步骤”的内容）

本测试的硬件平台为GD32L23X-START开发板。

 

5.1 下载CoreMark源码

根据上述地址下载CoreMark源码，文件夹内容如下，红色框中为要移植的源文件；

 

5.2 准备已实现 printf() 函数重定向的工程

 

C语言中的 printf() 函数默认的输出设备是显示，如果实现在串口或LCD上显示，则需要重新定义标准库函数里调用的输出设备定义的相关函数。

我们使用 printf() 函数输出到串口上，就需要将标准库函数的 fputc() 函数里面的输出指向串口，这个过程就是重定向。（引用自：printf重定向）

 

要实现该功能也不复杂，需要如下三步：

 

5.2.1 打开微库

 

1. 点击“魔术棒”；

 

2. 在“Use Micro LIB”前勾选；

 

5.2.2 初始化一个串口（这里选择串口0）

 

串口0初始化的代码如下：

//gd32l233c_start.c文件

void usart0_init(void)
{
	/* enable USART0 GPIO clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    /* enable USART clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

    /* connect port to USARTx_Tx */
    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_9);

    /* connect port to USARTx_Rx */
    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_7, GPIO_PIN_10);

    /* configure USART Tx as alternate function push-pull */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_9);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_9);

    /* configure USART Rx as alternate function push-pull */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_10);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_10);

    /* USART configure */
    usart_deinit(USART0);
    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
    usart_enable(USART0);
}

串口0初始化函数声明如下：

//gd32l233_start.h 文件

void usart0_init(void);

 

5.2.3 重定向

 

贴上代码如下：

//main.c

#include "stdio.h"    //需调用此头文件


int fputc(int ch, FILE *f)
{
	usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );              //发送字符
	while (usart_flag_get(USART0,USART_FLAG_TC) == RESET);   //检查是否发送完毕
	return (ch);
}

 

5.3 移植CoreMark到工程

 

1. 在工程下创建一个“user_coremark”文件夹，将下载的CoreMark文件夹路径下的如下文件复制到“user_coremark”文件夹下；

 

2. 在“步骤4”完成的工程中工程中创建“user_coremark”文件夹；

 

3. 将复制的所有.c 文件添加到文件夹；

 

4. 添加 .h文件路径；

 

5.4 修改部分配置

（此部分非常重要，直接关系移植是否成功，以及是否能跑分，请重视！笔者就在这里反复拉扯了好久）

（本部分参考自：CoreMark移植过程记录）

 

1.  main() 函数已在移植过来的 core_main.c 文件中实现，所以需要将原工程中 main.c 文件中的 main() 函数注释掉。

 

2. 在 core_portme.c 文件中声明"gd32l233c_start.h"头文件；在第134行， portable_init() 函数中加入串口0初始化；在下方添加打印“测试开始，请等待---”；

//core_portme.c

//添加声明头文件
#include "gd32l233c_start.h"


//第128行的void protable_init(core_portable *p, int *argc, char *argv[])函数中插入下列代码

usart0_init();    //串口0初始化

printf("测试开始，请等待----");    //不是必须的，可以不加；但是建议加

 

本步骤示意如下：

 

3. 在 core_portme.h 文件里添加表示迭代次数的宏定义；

// core_portme.h 文件

//插入下列代码
#define ITERATIONS 2000

 

本步骤示意如下：

 

4.  "core_portme.h"文件中修改优化等级；

//core_portme.h 文件

#ifndef COMPILER_FLAGS
#define COMPILER_FLAGS \
    "-O3" /* "Please put compiler flags here (e.g. -o3)" */
#endif

 

本步骤示意如下：

 

5. 设置中修改代码优化等级；（此步骤很重要，直接关系到跑分分数！）

 

6. 检查"core_portme.h"文件中打印函数；

因为我们在前面已经实现了 printf() 函数重定向，所以此处如下图就可以。

 

7. 在 gd32l23x_it.c 文件中定义个全局变量 gTick，在系统滴答中断中自加，用来计时；

// gd32l23x.h 文件

uint32_t gTick = 0;    //定义全局变量，用来保存自加值

void SysTick_Handler(void)
{
	gTick++;
    delay_decrement();
}

 

本步骤示意如下：

 

8. 修改 core_portme.c 文件中的 start_time() 、stop_time() 、 get_time() 函数；

// core_protme.c 文件

#include "systick.h"    //声明头文件，因下方需要调用此文件中的函数

extern uint32_t gTick;    //引用全局变量，该变量定义在 gd32l23x_it.c 文件中


void start_time(void)
{
    gTick = 0;
    systick_config();    //开启滴答定时器中断
    //GETMYTIME(&start_time_val);
}

void stop_time(void)
{
    SysTick->CTRL &= 0xFFFFFFFE;    //关闭滴答定时器中断
    //GETMYTIME(&stop_time_val);
}

CORE_TICKS get_time(void)
{
	return (CORE_TICKS)gTick;    //返回计数值
//    CORE_TICKS elapsed
//        = (CORE_TICKS)(MYTIMEDIFF(stop_time_val, start_time_val));
//    return elapsed;
}

 

本步骤示意如下：

 

9. 修改 core_portme.c 文件中的宏定义 EE_TICKS_PER_SEC 为1000，表示每秒1000个Tick；

// core_portme.c 文件

#define EE_TICKS_PER_SEC           1000//(NSECS_PER_SEC / TIMER_RES_DIVIDER)

 

本步骤示意如下：

 

10. 修改启动文件中的堆栈大小为1Kb；（此步骤很重要，影响能不能正常跑分测试！）

// starup_gd32l23x.s 文件

Stack_Size      EQU     0x00001000

Heap_Size       EQU     0x00001000

 

本步骤示意如下：

 

11. 编译通过；

 

5.5 测试跑分成功

 

1. 打开串口助手，选择开发板的串口；

 

2. 把编译通过的代码下载到单片机中；

 

3. 自动开始测试----

 

4. 测试跑分成功！！！

 

上述4个步骤示意如下：

测试跑分完成，贴上分数：

6. 小结

 

我们可以看到，此次跑分结果为105.546。与STM32的超低功耗系列对比，要高于其M3内核、M0+内核的MCU的，甚至与其主流型的M0内核的MCU分数差不多。

 

厉害了我的兆易创新！！！

 

我愿称你为国产之光！！！

 

（篇幅又长了，再次分为两部分）

chrisrh

想知道文章里的gif是用什么软件弄的，

wadeRen

chrisrh 发表于 2022-1-21 13:32 想知道文章里的gif是用什么软件弄的，

这个软件，ScreenToGif

chrisrh

wadeRen 发表于 2022-1-21 13:50 这个软件，ScreenToGif

好的，谢谢！

dql2016

IAR跑分高多了

mameng

工程文件分享一下可以啊

wadeRen

dql2016 发表于 2022-1-21 17:01 IAR跑分高多了

哈哈，可能IAR的编译器比Keil厉害一些。

wadeRen

mameng 发表于 2022-1-22 21:23 工程文件分享一下可以啊

工程已附上。GD32L233C-START评测——03_2.CoreMark测试、RT-Thread-Nano移植 - GD32 MCU - 电子工程世界-论坛 (eeworld.com.cn)

gs001588

很不错，很久不跑Coremark了，步骤都快忘了。

按照帖子步骤可以成功。

测试了一下STM32F103C8T6，72M系统时钟，Keil得分83，IAR得分101。

 

顺便上传了个STM32的文档《如何将 CoreMark 程序移植到 STM32 上》https://download.eeworld.com.cn/detail/gs001588/622523

免积分，随便下载。

gs001588

gs001588 发表于 2022-1-24 20:54 很不错，很久不跑Coremark了，步骤都快忘了。 按照帖子步骤可以成功。 测试了一下STM32F103C8T6，72M ...

可以看出基于Cortex®-M23的GD32L233C，尽管64M主频，但是比72M的M3还要厉害啊。

freebsder

都是动图哦，用心了！

wadeRen

gs001588 发表于 2022-1-24 20:54 很不错，很久不跑Coremark了，步骤都快忘了。 按照帖子步骤可以成功。 测试了一下STM32F103C8T6，72M ...

哈哈，能成功就很不错。

wadeRen

gs001588 发表于 2022-1-24 20:57 gs001588 发表于 2022-1-24 20:54 很不错，很久不跑Coremark了，步骤都快忘了。 按照帖子步骤可以成功。 ...

大概是有功能革新吧，毕竟STM32F103C8T6已经是很久以前的芯片了。

可能11代i5与7代i7的区别？！

wadeRen

freebsder 发表于 2022-1-24 21:06 都是动图哦，用心了！

谢谢您夸赞~

xiaoli2018

很棒