【疑问】STM32其实是16位单片机？

flwjn · 发表于 2019-3-22 13:11:20

本帖最后由 flwjn 于 2019-3-22 13:29 编辑

最近在用F407，事事不顺。
刚搞定时钟，又遇到原来的GPIO位操作头文件不能用了的问题。
发现GPIO寄存器里，比F103少了个BRR。
偷懒，找了个现成的头文件用。说实话，并没看懂。
所以，实测了一下，感觉有点诡异。
突然有了兴致。
先用F407的BSRR重新定义了头文件。
测试却发现，高低电平的保持时间不一致。
强迫症表示不能接受。。
测了下，电平的保持时间刚好是2倍关系。
感觉是和数据的位数有关系。
看了下资料，GPIO 寄存器8位、16位、32位都可以操作。
重定义了一下寄存器的地址。将BSRR（32位）一分为二：BSR（16位）和BRR（16位）。
这次得到了，想要的结果。
不过，我就想啊，如果进行8位的操作，IO的翻转是不是能更快。
然后就又定义了一下，分成：
BSRH、BSRL、BRRH、BRRL
测试结果，和16位的操作一样。

个人比较偏实践，理论不足。
就感觉上，这像是个16位单片机，兼容8位操作，但实际是16位操作。所以8位和16位的操作速度是一样的。
在进行32位操作时，其实是进行了2次16位操作，所以会比16位操作多用1倍的时间。
当然，也许内核是32位的，但由于某个瓶颈造成的表现。

*测试程序和波形。PA8引脚，GP PP SP100.

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sammy902583 · 发表于 2019-3-22 13:11:21

一般的n位元CPU的定义是General Purpose Register的位宽.
如果用外设的观点来评比, 就只能说您开心就好, 没有什么对或错.
两者没有一定的关联, 好CPU可以搭烂外设, 烂CPU也可以搭好外设.
看起来版主对STM32外设的速度不甚满意.

flwjn · 发表于 2019-3-22 13:31:12

重新制作头文件后

Psheng · 发表于 2019-3-22 16:08:16

没探究过这种，帮顶

flwjn · 发表于 2019-3-23 09:06:44

sammy902583 发表于 2019-3-22 13:11
一般的n位元CPU的定义是General Purpose Register的位宽.
如果用外设的观点来评比, 就只能说您开心就好, ...

有道理，标题这个问题，真没啥好纠结的。

不过，这里这个，同样是对BSRR寄存器操作，从对应的波形可以看出，高低电平的宽度不同。
按我原先的理解，总觉得高电平宽低电平窄才对。但事实相反。
就好像是，无论16位或32位的操作，都是一步就完成了。
但32位的操作结束后，需要更长的时间才能接受下一条指令。这又是怎么回事？

edmund1234 · 发表于 2019-3-23 13:17:46

本帖最后由 edmund1234 于 2019-3-23 13:25 编辑

我猜你是的编译器的优化级别是设为0了，其实这跟你说到的无关，主要是ARM的立即数只是8位，超过8位的就要用LDR（可以打开反汇编查看），多了一指令周期，所以你发现高低电平时间不一
你可以定义两个局部变量，加register关键字，分别把（1<<0)和(1<<8)赋值给这两变量，然后用此两变量赋值给BSRR，就不会有高低电平时间不一的问题了，试试

flwjn · 发表于 2019-3-23 14:47:54

edmund1234 发表于 2019-3-23 13:17
我猜你是的编译器的优化级别是设为0了，其实这跟你说到的无关，主要是ARM的立即数只是8位，超过8位的就 ...

好主意哦，我先去找指令集看看。仿真好像能看到汇编，再对照一下指令周期。

edmund1234 · 发表于 2019-3-23 14:52:16

flwjn 发表于 2019-3-23 14:47
好主意哦，我先去找指令集看看。仿真好像能看到汇编，再对照一下指令周期。

LDR 是一条虚指令，指令集可能找不到的，但ARM的文档内容会找到

wlq390934605 · 发表于 2019-3-23 14:53:46

这么说51肯定是16单片机了，因51有16位ADC

flwjn · 发表于 2019-3-23 23:34:28

edmund1234 发表于 2019-3-23 14:52
LDR 是一条虚指令，指令集可能找不到的，但ARM的文档内容会找到

多谢指点。
话说指令集我下午的时候搜了搜，没找到有带注解的。

之前，我都是用8位单片机，去年因为硬件资源不足，才用F103做了个小项目。
这个F407的开发板，上周六拿到手的，时钟用了3天才整出来，还是翻例程才发现缺少电源和Flash的配置，估计是因为系统时钟超过一定频率后，默认的电源和Flash的配置会跟不上。但也没有找到详细的说明。
可是库函数，我实在是用不惯。但cortex-m4的NVIC_TypeDef突然发现找不到，看来还有很多没有理解的地方。有意思。