Скорость выполнения инструкций STM32F411CEU6

[MechanicV]

Всем здрасти.
Накидал код обработки двух каналов АЦП одного регулярного одного инжекторного. Решил посмотреть сколько тиков мне останется после чтения из регистров АЦП данные тиков вывожу на вывод PA0 и вижу что осталось на остальные нужды всего 1,563 МГц из 100 МГц тактового генератора. Почему так мало? МК подделка?
АЦП настроен в автоматическом перезапуски.

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
 
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "hd44780.h"
/* USER CODE END Includes */
 
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
 
/* USER CODE END PTD */
 
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */
 
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
 
/* USER CODE END PM */
 
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
 ADC_HandleTypeDef hadc1;
 
TIM_HandleTypeDef htim4;
 
/* USER CODE BEGIN PV */
 
/* USER CODE END PV */
 
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);
static void MX_TIM4_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
uint16_t cout_adc_r=0, cout_adc_i=0;
char txt[20];
/* USER CODE END PFP */
 
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
 
/* USER CODE END 0 */
 
/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
 
  /* USER CODE END 1 */
 
  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
 
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
 
  /* USER CODE BEGIN Init */
 
  /* USER CODE END Init */
 
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
 
  /* USER CODE BEGIN SysInit */
 
  /* USER CODE END SysInit */
 
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_TIM4_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_ADC_Start(&hadc1);
  HAL_ADCEx_InjectedStart(&hadc1);
  lcd_init();
  lcd_clear();
  //lcd_out_txt(0,0,"HALLO");
  /* USER CODE END 2 */
 
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
      cout_adc_r=ADC1->DR;
 
      cout_adc_i=ADC1->JDR1;
 
      GPIOA->ODR=~GPIOA->ODR;
    /* USER CODE END WHILE */
 
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}
 
/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
 
  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
 
  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 12;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 96;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
 
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
 
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_3) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}
 
/**
  * @brief ADC1 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_ADC1_Init(void)
{
 
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 0 */
 
  /* USER CODE END ADC1_Init 0 */
 
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
  ADC_InjectionConfTypeDef sConfigInjected = {0};
 
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 1 */
 
  /* USER CODE END ADC1_Init 1 */
 
  /** Configure the global features of the ADC (Clock, Resolution, Data Alignment and number of conversion)
  */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SEQ_CONV;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
 
  /** Configure for the selected ADC regular channel its corresponding rank in the sequencer and its sample time.
  */
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;
  sConfig.Rank = 1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_144CYCLES;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
 
  /** Configures for the selected ADC injected channel its corresponding rank in the sequencer and its sample time
  */
  sConfigInjected.InjectedChannel = ADC_CHANNEL_2;
  sConfigInjected.InjectedRank = 1;
  sConfigInjected.InjectedNbrOfConversion = 1;
  sConfigInjected.InjectedSamplingTime = ADC_SAMPLETIME_144CYCLES;
  sConfigInjected.ExternalTrigInjecConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGINJECCONVEDGE_NONE;
  sConfigInjected.ExternalTrigInjecConv = ADC_INJECTED_SOFTWARE_START;
  sConfigInjected.AutoInjectedConv = ENABLE;
  sConfigInjected.InjectedDiscontinuousConvMode = DISABLE;
  sConfigInjected.InjectedOffset = 0;
  if (HAL_ADCEx_InjectedConfigChannel(&hadc1, &sConfigInjected) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
 
  /* USER CODE END ADC1_Init 2 */
 
}
 
/**
  * @brief TIM4 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_TIM4_Init(void)
{
 
  /* USER CODE BEGIN TIM4_Init 0 */
 
  /* USER CODE END TIM4_Init 0 */
 
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
 
  /* USER CODE BEGIN TIM4_Init 1 */
 
  /* USER CODE END TIM4_Init 1 */
  htim4.Instance = TIM4;
  htim4.Init.Prescaler = 0;
  htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim4.Init.Period = 65535;
  htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim4) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim4, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim4, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM4_Init 2 */
 
  /* USER CODE END TIM4_Init 2 */
 
}
 
/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
 
  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
 
  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
 
  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
                          |GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
 
  /*Configure GPIO pin : PA0 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
 
  /*Configure GPIO pins : PB3 PB4 PB5 PB6
                           PB7 PB8 PB9 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
                          |GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
 
}
 
/* USER CODE BEGIN 4 */
 
/* USER CODE END 4 */
 
/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
 
#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[BARS_]

7 минут назад, MechanicV сказал:

данные тиков вывожу на вывод PA0 и вижу что осталось на остальные нужды всего 1,563 МГц из 100 МГц тактового генератора.

Во-первых, с чего вдруг там должны появиться 100 МГц, если получить там больше, чем тактовая/2 никак нельзя даже при аппаратном управлении выводом? Во-вторых, к скорости чтения АЦП данный код отношения практически не имеет. Ну и для быстрого чтения данных придумали DMA.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[MechanicV]

Причём здесь DMA когда я читаю напрямую из регистров не дожидаясь окончания преобразования?

3 минуты назад, BARS_ сказал:

Во-первых, с чего вдруг там должны появиться 100 МГц

Везде 100МГц кроме APB1.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[BARS_]

6 минут назад, MechanicV сказал:

я читаю напрямую из регистров

А чтение должно выполняться мгновенно? Даже если бы каждая операция занимала 1 такт, то это уже 6 тактов и 8,3 МГц. Плюс еще и скорость порта стоит в значении GPIO_SPEED_FREQ_LOW.

6 минут назад, MechanicV сказал:

Везде 100МГц кроме APB1.

И что? Переключение состояний порта ДВЕ операции, т.к. состояний ДВА, так откуда 100 МГц? Я ведь написал, что даже АППАРТНЫЕ интерфейсы выдают частоту не выше тактовой/2, а они ВСЕГДА быстрее программного ногодрыга.

Изменено 2 ноября, 2022 пользователем BARS_

[MechanicV]

@BARS_ понял выходит что на выходе порта PA0 я получаю всего 1.56 МГц это нормально?

2 минуты назад, BARS_ сказал:

скорость порта стоит в значении GPIO_SPEED_FREQ_LOW

кстати менял на HIGH вообще не чего не меняется.

[BARS_]

1 минуту назад, MechanicV сказал:

это нормально?

Вы не то пытаетесь смотреть. Смотреть надо время выполнения операций, а не тактовую.

[jam_yps]

1 минуту назад, MechanicV сказал:

я получаю всего 1.56 МГц это нормально

Да, у вас порт максимум 2 МГц на GPIO_SPEED_FREQ_LOW вытянет. 

[BARS_]

3 минуты назад, MechanicV сказал:

вообще не чего не меняется.

Ну так у вас операции выполняются не за один такт.

1 минуту назад, jam_yps сказал:

порт максимум 2 МГц

Быстрее он и не будет переключаться никак. Это программное переключение.

[MechanicV]

1 минуту назад, jam_yps сказал:

Да, у вас порт максимум 2 МГц на GPIO_SPEED_FREQ_LOW вытянет. 

менял на GPIO_SPEED_FREQ_HIGHT ногодрыг так и остаётся 1.5 МГц.

[BARS_]

2 минуты назад, MechanicV сказал:

ногодрыг так и остаётся 1.5 МГц.

Я ведь уже расписал почему не будет быстрее.

[MechanicV]

Ладно спрошу по другому вот настрою я тактовый генератор на 100 МГц затактирую из периферии только PORTA и буду изменять состояние всего регистра  GPIOA->ODR=~GPIOA->ODR как на коде ниже порты настрою на GPIO_SPEED_FREQ_HIGHT 

int main()
{
while(1)
{
GPIOA->ODR=~GPIOA->ODR;
}
}

какую я частоту получу на портах A?

[BARS_]

1 минуту назад, MechanicV сказал:

какую я частоту получу на портах A?

А за сколько тактов выполняется перезапуск цикла и операция записи в порт? Будет что-то далекое от 50 МГц.

Изменено 2 ноября, 2022 пользователем BARS_

[MechanicV]

5 минут назад, BARS_ сказал:

Я ведь уже расписал почему не будет быстрее.

Так ведь если что то писать дальше что нибудь то выходит остальной код будет обрабатываться с частотой 1.5 МГц? ЧТо то это совсем мало.

Просто хочу понять это норма для такого МК?

Изменено 2 ноября, 2022 пользователем MechanicV

[BARS_]

1 минуту назад, MechanicV сказал:

остальной код будет обрабатываться с частотой 1.5 МГц?

Код не обрабатывается с частотой, он обрабатывается за время. И времени этого достаточно чтобы целую ОС крутить и все успевать.

3 минуты назад, MechanicV сказал:

это норма

Прочтите про то, сколько тактов занимает та или иная операция.

[MechanicV]

А вы работаете с STM32F?

[BARS_]

Работал, теперь работаю с китайскими МК

[MechanicV]

А у вас не осталось за ведомо оригинального STM32F4xx какого нибудь для экперемента?

[BARS_]

Оригинальность не влияет на скорость работы. Что непонятного в том, что это поведение НОРМАЛЬНО и мерить вы пытаетесь чушь? Я уже подробно расписал, почему работает именно так, что непонятного?

[jam_yps]

9 минут назад, MechanicV сказал:

Так ведь если что то писать дальше что нибудь то выходит остальной код будет обрабатываться с частотой 1.5 МГц? ЧТо то это совсем мало.

Напишите на ассемблере - будет быстрее, но совсем не 50 Мгц. А по порту - настройте SPI - посмотрите с какой скоростью максимально порт (именно порт) будет работать.

[MechanicV]

Ладно думаю пойму позже. Всем СПС.

[my504]

19 часов назад, MechanicV сказал:

Ладно думаю пойму позже. Всем СПС.

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_3) != HAL_OK) { Error_Handler(); }

 

Увы, использованный МК имеет медленный программный флеш.

Ну и вы забыли, что получаемая ногодрыгом частота В ДВА РАЗА НИЖЕ, чем частота исполнения цикла. Ибо за один проход получается ПОЛОВИНА ПЕРИОДА этой частоты. Каждый фронт (rasing или falling) - это один проход.

Опять же стоит ознакомится с листингом дизасма. Чтобы понять реальный исполняемый код.

19 часов назад, BARS_ сказал:

Плюс еще и скорость порта стоит в значении GPIO_SPEED_FREQ_LOW.

Скорость порта не имеет никакого отношения к частоте его тактирования. Этот параметр изменяет длительность ФРОНТА, редуцируя EMI. Это чисто аппаратная аналоговая история драйвера порта.

Изменено 3 ноября, 2022 пользователем my504

[BARS_]

В 03.11.2022 в 16:22, my504 сказал:

Скорость порта не имеет никакого отношения к частоте его тактирования

Зато к скорости физического переключения состояния очень даже имеет:

 

В 03.11.2022 в 16:22, my504 сказал:

Увы, использованный МК имеет медленный программный флеш.

Точно такой же, как и любой другой STM. Просто у некоторых серий есть еще CCM.

 

В 03.11.2022 в 16:22, my504 сказал:

получаемая ногодрыгом частота В ДВА РАЗА НИЖЕ, чем частота исполнения цикла

Получаемая чем угодно частота будет минимум в 2 раза ниже частоты тактирования шины портов. Частоту тактирования можно получить только если выдать на пин именно частоту тактирования.

[my504]

В 07.11.2022 в 09:23, BARS_ сказал:

Зато к скорости физического переключения состояния очень даже имеет:

Конечно имеет. Только выглядит это не как низкая частота переключения, а как заваленные фронты. И, естественно, если фронты завалены, то вместо меандра на высокой частоте мы получим пилу какой то нештатной амплитуды.

Автор не жаловался на нештатную форму сигнала. Поэтому отсыл к скорости порта к теме отношения НЕ ИМЕЕТ.

В 07.11.2022 в 09:23, BARS_ сказал:

Просто у некоторых серий есть еще CCM.

Какая разница что есть у конкретных МК? И про "одинаковый" флеш вы ничего не знаете. CCM имеется у очень ограниченного количества МК, а нулевой флеш-латенси есть и у тех, у которых CCM не заявлен.

Разговор шел о причинах низкой скорости исполнения кода. Причем В РАЗЫ. Методы, которыми в разных сериях МК достигается ускорение исполнения, тут не обсуждались.