【把玩LPC810 mini】gpio翻转速度测试

johnrey

【把玩LPC810 mini】gpio翻转速度测试 [复制链接]

在LPC810的UM中有这么一句，GPIO port registers are located on the ARM Cortex M0+ I/O port for fast access。言下之意就是gpio翻转速度很快咯。但是LPC810控制输出状态的寄存器很多，按官方说法，控制速度不一样哦。

同时对于LPC来讲，貌似有传统直接控制寄存器的传统。因此今天的测试就是比较库函数和各个寄存器的控制gpio的速度。分别是：
Chip_GPIO_SetPinToggle函数
LPC_GPIO_PORT->NOT寄存器
LPC_GPIO_PORT->SET寄存器
LPC_GPIO_PORT->CLR寄存器
其实库函数还是个inline函数，里面就是一句寄存器操作，照道理inline函数就相当于直接运行里面的寄存器操作语句啊，可是测试结果并不支持这个说法哦，不知道为啥，有没有大侠来解释一下。

系统时钟：10M，为了防止while的影响，一个循环翻转6次，具体测试数据如下：都是翻转一次的时间。直接使用函数：7us左右，直接操作寄存器：900ns，无论是NOT、SET还是CLR，3种操作方式都差不多。

结论：直接使用寄存器操作可以实现大概系统频率1/10的GPIO翻转速度，比我想象的要慢点。因为STC12系列的跑在12M也比这个要快啊。还是我哪里没有设好呢？

liutogo

有没有那你测试IO的示波器截图？
现在有STM32F401 Datasheet写的
– Up to 78 fast I/Os up to 42 MHz
之前通过IO输出系统时钟，发现输出上10Mhz，IO口上翻转的电平信号波形就跟正弦差不多了。

ljj3166

测试极限速度的话，用库函数可行吗？

johnrey

ljj3166 发表于 2015-7-14 14:16
测试极限速度的话，用库函数可行吗？

库函数和寄存器操作都用了。
LPC_GPIO_PORT->NOT[0]= 1<<2;

freebsder

不知你怎么测的。

freebsder

你看见那个fast access 是说的针对io口的指令。它是挂在cpu，所以可以单周期操作。前面只是执行可以按mcu频率，可执行和响应是两个概念。io响应，应该看数据手册给的理想数据做参考。

johnrey

freebsder 发表于 2015-7-15 09:22
不知你怎么测的。

测试条件：LPCxpresso v7.6.2，自建工程，使用LPCopen，sysclock=10M，初始化就不贴了，while里面很简单，就是翻转6次。两种方法


使用库函数，翻转一次7us



使用寄存器操作，翻转一次900ns



顺便贴几张clkout的波形，30M以上没戏，10M以下还好。这个边沿上的振荡叫什么来着？

liutogo

翻转速度的测试是不是要向高频信号的阻抗匹配一样，做一些特殊的处理，如需要根据示波器输入通道特性做匹配什么的。不是道STM32上写的IO Up to 42MHZ是怎么测试的。

armcu

inline只是对编译器的建议，具体有没有inline还是要反汇编一下看看。不想这样麻烦的话，自己直接操作下寄存器试试，并不难的

sun1238898

你可以仿真看下他跑一句话占用多少个指令，还有你要反转的话，你多写几条反转指令，因为while占用的时间会比较久，对你测试影响较大