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MCU 的選型與IO 性能評估

2022-10-05 17:35 作者:二木山人  | 我要投稿

針對一款飛控的mcu進行選型,需要綜合考慮多重問題,比如在之前的選擇中,曾經(jīng)對比、評測過 esp32、聯(lián)盛德W806、樹莓派Pico、合宙105 、gd32f407等多種mcu,這些mcu的頻率、flash大小、內(nèi)存架構(gòu)、外設(shè)架構(gòu)、外設(shè)情況等,具體如下表

mcu 選型表

以上表格并未做完數(shù)據(jù),但是重點需要考慮的因素有:

1、系統(tǒng)計算能力,主頻在140mhz 以上(對比f405)

2、系統(tǒng)內(nèi)存在 128kb 以上,flash在 512kb 及以上,如果是spi集成外部flash,執(zhí)行效率會下降2-3倍,需要在主頻上找

3、外設(shè)豐富程度,SPI 總線數(shù)量在2個以上(1 IMU 1OSD+blackbox),支持至少6路PWM輸出,定時器數(shù)量額是主要考慮對象,在所有的選擇里面,外設(shè)的豐富程度、速度、數(shù)量是首要選擇部分。

4、資料豐富性: 相關(guān)用戶手冊、DATASHEET????是否清晰、完備,是移植工作重要考慮因素,如果資料不易獲得,甚至需要簽保密協(xié)議才可以獲取,這種的芯片坑太多了,而且后期遇到硬件問題,必須找廠家支撐的時候基本是不可能支撐你這個人用戶的。 比如合宙的air105就屬于這種情況, 基本無法獲取c開發(fā)庫的任何資料,即便是比較合適也只能放棄。

5、價格:必須得比當(dāng)前的F405 價格低,而GD32系列因為可以平替對應(yīng)的STM32,甚至代碼都不需要做大的調(diào)整,確實是比較適合用來做替代的但是在淘寶上的售價和stm32 相差無幾而且開發(fā)板價格爆貴, 這種確實也不太適合選擇作為移植的對象。


經(jīng)過綜合對比、選擇,最后雅特力的AT32F403A?? AT32F435/7? 這三款芯片是比較適合選擇作為移植的對象,具體情況是 :

主頻:240Mhz、288Mhz ,內(nèi)存128KB-512Kb可調(diào), 確實在所有一眾國產(chǎn)芯片中拔得頭籌, 即便是 at32 也存在flash 讀寫效率低的問題,但是通過較大的可調(diào)內(nèi)存,通過調(diào)小內(nèi)存將代碼全部 load 到內(nèi)存ZW(零等待區(qū),CPU取指不需要等待, flash區(qū)需要等待 2-4個cpu 周期)方式,可以取得較好的執(zhí)行效率

外設(shè)豐富程度:外設(shè)的數(shù)量、速度基本滿足bf的需求 : 無論是spi、i2c、定時器還是adc都綽綽有余,當(dāng)然at32 也存在短板,比如 spi的頻率最高只有36Mhz 雖然在讀取w25q128 黑匣子flash 導(dǎo)出飛行記錄的時候速度會慢一些,但是對于OSD和 IMU 的通信已經(jīng)綽綽有余。

資料豐富程度: at32 的相關(guān)開發(fā)資料相當(dāng)豐富, 雖然趕不上stm32 的準確、清晰易懂,但是在一眾國產(chǎn)芯片里也算是例程充足、文檔完整了。當(dāng)然at32 也存在一些文檔上的bug和瑕疵,但是官方更新的相當(dāng)快。


價格:at32 的價格在15-22塊之間,而且淘寶上可以直接買到。 方便后期DIY 用戶直接購買。


最后,是選擇 403a? 還是選擇 最新的435/7 ?

既然是移植,就沒必要使用性能第二的403a、雖然403a 價格便宜很多,差不多10塊錢1片,但是本次移植不為商業(yè)利益,更是一種自己的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn),所以選擇了最新的at32 f437 作為移植目標。


目前已經(jīng)支持的 AT32F435 、at32f437 vmt7? at32f437vgt7


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