STM8S 与 STM32F IO口输出速率测试

今天查看STM32资料时，对输出速度2M  10M  50M不是很了解，再加上移植ARF2496K程序到STM32时出现意外情况。

一、STM8S端作为接收端和发送端时接收到的数据都正常。

二、发送端（STM8S），接收端（STM32）这时也正常。

三、发送端（STM32），接收端（STM8）时，接收到的就是错误数据，数据每次都相同，但是是错的。

于是，便考虑是不是STM32 I/O输出速度太快导致的，今天便拿示波器测试，果然，豁然开朗。

网上很多全他妈瞎说，STM32的I/O输出配置成2MHz  10MHz  50MHz根本就不是所谓的输出速度，仅仅是翻转速度。

测试示波器为  RIGOL DS1062CA，探头为10X，通道二进行捕获。

硬件： STM32F107主控，采用神舟IV开发板。 另外STM8S主控，采用STM8S核心板

软件： 分为使用库函数和非库函数两种。

一、 使用库函数做输出：

int main()
{
	SystemInit(); //初始化系统时钟源选择,PLL等  这是个库函数，使用外部晶振  系统工作与72MHz
#if 1	 // 测试I/O翻转速度,库函数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
}

void Init_PD11()
{
    GPIO_InitTypeDef gpio;

    //将LED对应的PD口外设时钟打开
    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; //推挽输出
    GPIO_Init(GPIOD,&gpio);
}

示波器波形图如下：

实测，无论 GPIO_Speed初始成多少，都是这个波形。也就是说输出速度就这么点了（2.25MHz），跟所谓的2M，10M，50M没什么关系。

上升沿时间与下降沿时间相比要长。

二、直接操作寄存器

只是改动while(1)循环中的代码，如下：

	while(1)
	{
               GPIOD->BSRR=GPIO_Pin_11;
               GPIOD->BRR=GPIO_Pin_11;
}

示波器波形如下：

实测，2M 10M 50M输出都是这个波形，但速度明显提升3.5倍，由此可见库函数效率低下。 按手册所讲应该的翻转速度最大为18MHz，不知道什么原因，我这里只能测试出8MHz速度。

同样，上升的时间比下降的时间长。

STM8S测试部分

这里测试时，增加了一部分内容，STM8S  4分频后测试和 STM8S 不分频测试。 使用内部16MHz RC 振荡器。

第一种情况，4MHz主频进行测试

一、 使用库函数，代码如下：

main()
{
	CLK_CKDIVR=CLK_CKDIVR_HSIDIV_4; //fHSI=16/4=4MHz      将主时钟分频

	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：

这里上升时间与下降时间差距并不怎么明显。

二、操作寄存器控制输出

代码改动如下：

	while(1)
	{
		GPIOB->ODR |= GPIO_PIN_1; //其实这就是库函数的代码，只是免去了调用函数的过程
		GPIOB->ODR &= ~GPIO_PIN_1;
       }

示波器波形如下：

这里能清晰看出上升与下降的时间差别，而且速度也快了8倍，其实这些时间只是耗费在了函数调用与返回上。

第二种情况，16MHz主频进行测试。

这里就不再测库函数的IO速度了，除去函数调用，内部代码就是一致的。

直接操作寄存器控制输出，示波器波形如下：

挺给力，竟然能达到3.2MHz。

总结：

STM32 里面的输出速度不是I/O翻转速度，本人测试速度仅为8MHz

STM32的库函数效率比较猥琐。

之前接收端与发送端都采用STM8S的情况下，将频率分频为4MHz下，通信是正常的，尝试过将发送端频率不分频，使用其16MHz，现象和我在STM32里面的一致。

能进行正常通信的情况下，I/O口速率为95.8KHz，当时并没有采用直接操作寄存器的方式。现在发现，原来STM8S 16MHz主频下I/O速度竟然达到了3.2MHz，STM32作为发送端，自然I/O口速度最小都有2.2MHz， 很有可能是因为这个速度太快，而ARF2496K的速度跟不上导致的，至于为什么，暂时还没有能力进行探究。