DSP，51的DSP来了, 100MHz, STC32G144K246

王*** · 发表于前天 18:35

https://www.stcaimcu.com/data/do ... t/STC32G144K246.pdf STC32G144K246 用户手册

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DSP，51的DSP来了, 100MHz, STC32G144K246
DSP 与 CPU系统时钟同频, STC32G144K246，51 的 DSP 来了
===建议跑 100MHz
下面演示 DSP 指令集的程序使用 120MHz 系统时钟
120MHz系统时钟，由内部 IRC时钟-24MHz，HPLL倍频产生。
LIB需要根据工程的代码空间大小模式选择合适的LIB库
可以通过查看Target选项卡中的Code Rom Size类型来选择，通常来讲，
如果需要使用全部的246K代码空间，选择HUGE模式的LIB库即可
以下例程也以HUGE模式下LIB库进行使用举例

截图202510311819046943.jpg

因为STC32所使用的C251核心，本身带有1T指令的加法/减法/乘法指令集，（C251除法指令集16位消耗6个时钟，32位消耗10个时钟）
所以LIB中仅将加速了有符号整形除法，无符号长整形除法，有符号长整型除法这三类
其余使用C251默认指令集进行计算，因为其默认指令集的除法为无符号除法，所以大部分都需要进行加速
截图202510311832038300.jpg

可以通过删除/禁用掉LIB库来测试运算是否正确
以下为测试程序的输出，下载时钟选择24MHz，串口波特率选择为115200bps即可：
截图202510311834164372.jpg

可以看到计算结果是和预期一样，正确的

速度测试中，使用1000次循环测试不同数据类型的除法运算，在P60上输出的高电平宽度即为运算时间
测试中，使用了DSP32的程序（使用LIB库）的，耗时2.83ms@120Mhz
未使用DSP32的程序，耗时4.86ms@120Mhz
速度测试部分程序下载： DSP32速度测试-P60高电平宽度输出.zip (88.7 KB, 下载次数: 1)

前天 19:07 上传
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计算测试程序下载：
DSP32测试.zip (89.08 KB, 下载次数: 1)

前天 19:07 上传
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测试程序代码：

#include "STC32G.H"
#include "stdio.h"
#include "stdarg.h"
#include "string.h"
#include "math.h"

//本例程使用CHIPID内预置参数，设置HIRC为24MHz
//使用HPLL1，提供60Mhz，80Mhz，120Mhz的设置例程
#define Fosc_60Mhz 0 //系统时钟为60Mhz
#define Fosc_80Mhz 1 //系统时钟为80Mhz
#define Fosc_120Mhz 2//系统时钟为120Mhz

#define Main_Fosc Fosc_120Mhz //设置系统时钟为120Mhz

void CLK_Init(void);                                //设置系统时钟，由Main_Fosc定义设置
void Timer0_Init(void);                        //定时器0初始化函数
void Io_Init(void);                                        //I/O口初始化函数，设置P32为开漏+打开内部上拉电阻模式
void Uart1_Init(void);                        //串口初始化函数，115200bps
void uart_send(int num);
bit P32_OUT = 1;                                                //用于确定输出电平
char uart_buff[64] = {0};

void Delay100ms(void)        //@120MHz
{
        unsigned long edata i;

        _nop_();
        _nop_();
        i = 2999998UL;
        while (i) i--;
}

volatile char c1 = 1, c2 = -2, c3 = 3;
volatile unsigned char uc1 = 1, uc2 = 2, uc3 = 3;
volatile int i1 = 1, i2 = -2, i3 = 3;
volatile long l1 = 1, l2 = -2, l3 = 3;
volatile unsigned long ul1 = 1, ul2 = 2, ul3 = 3;
void main(void)
{
        EAXFR = 1;                                        //使能访问扩展RAM区特殊功能寄存器（XFR）
        CKCON &= ~0x07;                        //清空[2:0]，设置外部数据总线等待时钟为0（最快），默认为7
        CLK_Init();                                        //设置HPLL时钟为指定频率
        Timer0_Init();                        //初始化定时器0，50毫秒@120MHz
        Uart1_Init();                                //串口初始化函数，115200bps
        Io_Init();                                        //初始化I/O口，设置P32等效为原准双向口模式（开漏模式+打开内部上拉电阻）
        EA = 1;                                                        //打开总中断
        while(1)
        {
                //用户程序
                c2 = -2; c3 = 3;
                c1 = c2 % c3;       // -2%3=-2
                uart_send(sprintf(uart_buff, "\n-2%%3=-2，=%d\n",(int)c1));
                c2 = -2; c3 = 3;
                c1 = c2 / c3;       // -2/3=0
                uart_send(sprintf(uart_buff, "-2/3=0，=%d\n",(int)c1));
                
                uc2 = 2; uc3 = 3;
                uc1 = uc2 % uc3;    // 2%3=2
                uart_send(sprintf(uart_buff, "2%%3=2，=%u\n",(unsigned int)uc1));
                
                i2 = -2, i3 = 3;
                i1 = i2 % i3;       // -2%3=-2
                uart_send(sprintf(uart_buff, "-2%%3=-2，=%d\n",i1));
                
                l2 = -2, l3 = 3;
                l1 = l2 / l3;       // -2/3=0 (整数除法)
                uart_send(sprintf(uart_buff, "-2/3=0，=%ld\n",l1));
                l2 = -2, l3 = 3;
                l1 = l2 % l3;       // -2%3=-2
                uart_send(sprintf(uart_buff, "-2%%3=-2，=%ld\n",l1));
                
                ul2 = 2, ul3 = 3;
                ul1 = ul2 / ul3;    // 2/3=0 (整数除法)
                uart_send(sprintf(uart_buff, "2/3=0，=%lu\n",ul1));
                ul2 = 2, ul3 = 3;
                ul1 = ul2 % ul3;    // 2%3=2
                uart_send(sprintf(uart_buff, "2%%3=2，=%lu\n",ul1));
                Delay100ms();
        }
}

bit uart_flag = 0;
void send_dat(char c)
{
        uart_flag = 1;
        SBUF = c;
        while(uart_flag);
}
int data dat_len = 0;
void uart_send(int num)
{
        for(dat_len = 0; dat_len<num; dat_len++)
        {
                send_dat(uart_buff[dat_len]);
        }
}
void Uart1_Isr(void) interrupt 4
{
        if (TI)                                //检测串口1发送中断
        {
                TI = 0;                        //清除串口1发送中断请求位
                uart_flag = 0;
        }
        if (RI)                                //检测串口1接收中断
        {
                RI = 0;                        //清除串口1接收中断请求位
        }
}

void Uart1_Init(void)        //115200bps@120MHz
{
        SCON = 0x50;                //8位数据,可变波特率
        AUXR |= 0x40;                //定时器时钟1T模式
        AUXR &= 0xFE;                //串口1选择定时器1为波特率发生器
        TMOD &= 0x0F;                //设置定时器模式
        TL1 = 0xFC;                        //设置定时初始值
        TH1 = 0xFE;                        //设置定时初始值
        ET1 = 0;                        //禁止定时器中断
        TR1 = 1;                        //定时器1开始计时
        ES = 1;                                //使能串口1中断
}


char data off_t0_cnt = 0;
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
        if(P32_OUT == 1&&P32 == 0&&off_t0_cnt<100)off_t0_cnt++;        //判断外部P32按键按下一定时间时，关闭定时器0
        if(off_t0_cnt>5){TR0 = 0;}//注：仅在P32输出为1的时候，外部的按键按下才能被读到
        P32_OUT = ~P32_OUT;//每隔10ms亮/灭切换一次
        P32 = P32_OUT;                //将输出电平给P32管脚
}

void Timer0_Init(void)                //50毫秒@120MHz
{
        TM0PS = 0x5B;                        //设置定时器时钟预分频 ( 注意:并非所有系列都有此寄存器,详情请查看数据手册 )
        AUXR |= 0x80;                        //定时器时钟1T模式
        TMOD &= 0xF0;                        //设置定时器模式
        TL0 = 0x3F;                                //设置定时初始值
        TH0 = 0x01;                                //设置定时初始值
        TF0 = 0;                                //清除TF0标志
        TR0 = 1;                                //定时器0开始计时
        ET0 = 1;                                //使能定时器0中断
        T0CLKO = 1;                        //使能P35输出定时器溢出时钟
}

void Io_Init(void)
{
        P3M0 = 0x26; P3M1 = 0xdd; 
        P3PU = 0x0d; 
        P3SR = 0xdc; 
        P3DR = 0xdc; 
        P6M0 = 0xff; P6M1 = 0x00; //推挽输出，P6，PWM
        P6SR = 0x00; //转换速度和驱动电流最大，P6
        P6DR = 0x00; 
}

void Delay10ms(void)        //@120MHz
{
        unsigned long edata i;

        _nop_();
        _nop_();
        i = 299998UL;
        while (i) i--;
}

void CLK_Init(void)
{
        #if Main_Fosc == Fosc_120Mhz
        WTST = 4;CLKDIV = 2;                 //设置系统时钟=480MHz/2/2=120MHz，（因为CLKSEL选择时，已经将HPLL/2了）
        #elif Main_Fosc == Fosc_80Mhz
        WTST = 3;CLKDIV = 3;         //设置系统时钟=480MHz/2/3=80MHz
        #elif Main_Fosc == Fosc_60Mhz
        WTST = 2;CLKDIV = 4;         //设置系统时钟=480MHz/2/4=60MHz
        #endif
        //以下为超过60MHz时，系统时钟使用HPLL方式提供
        VRTRIM = CHIPID22;                //载入27MHz频段的VRTRIM值
        IRTRIM = CHIPID12;                //指定当前HIRC为24MHz，此时会覆盖掉ISP设置的时钟频率
        IRCBAND &= ~0x03;                        //清空频段选择
        IRCBAND |= 0x01;                        //选择27Mhz频段
        HPLLCR &= ~0x10;            //选择HPLL输入时钟源为HIRC
        HPLLPDIV = 4;                                        //24MHz/4=6MHz,需要保证输入HPLL的时钟在6MHz附近
        HPLLCR |= 0x0e;             //HPLL=6MHz*80=480MHz
        HPLLCR |= 0x80;             //使能HPLL
        Delay10ms();
        CLKSEL &= ~0x03;                        //BASE_CLK选择为HIRC，用以提供给HPLL
        CLKSEL &= ~0x0c;                        //清空主时钟源选择
        CLKSEL |= 1<<2;                                //设置主时钟源为内部 HPLL1 输出/2
}
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