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野火i.MX RT1052開發(fā)板評(píng)測：移植RTT、與STM32H743性能對比
- [導(dǎo)讀]
- i.MX RT系列一經(jīng)推出就受到了市場廣泛關(guān)注，不少第三方也馬不停蹄地進(jìn)行開發(fā)板等配套開發(fā)資源的開發(fā)。本文對野火 i.MX RT1052開發(fā)板進(jìn)行了評(píng)測，主要評(píng)測項(xiàng)目為：板載資源分析、RTT移植以及與STM32H743的性能對比測試。
i.MX RT1052是i.MX RT系列芯片，是由 NXP 半導(dǎo)體公司推出的跨界處理器芯片，該系列下又包括i.MX RT1020、i.MX RT1050及 i.MX RT1060等子系列芯片。所謂“跨界”，是指它自身的定位既非傳統(tǒng)的應(yīng)用處理器也非傳統(tǒng)的微控制器。
傳統(tǒng)的應(yīng)用處理器如手機(jī)主控芯片，它們通常采用 ARM 的 Cortex-A系列內(nèi)核，配合其芯片架構(gòu)使得芯片能實(shí)現(xiàn)更高頻率的運(yùn)行。傳統(tǒng)的微控制器也稱為 MCU，它們通常采用ARM 的 Cortex-M 系列內(nèi)核，相對來說該內(nèi)核對中斷響應(yīng)更快，所以具有良好的實(shí)時(shí)性，但其芯片架構(gòu)特別是集成片內(nèi)閃存帶來了生產(chǎn)技術(shù)限制和成本負(fù)擔(dān)，從而限制了其性能。而i.MX RT 系列芯片集成了兩者的優(yōu)點(diǎn)，它基于應(yīng)用處理器的芯片架構(gòu)，采用了微控制器的內(nèi)核 Cortex-M7，從而具有應(yīng)用處理器的高性能及豐富的功能，又具備傳統(tǒng)微控制器的易用、實(shí)時(shí)及低功耗的特性。
野火的 i.MX RT1052核心板搭載了i.MX RT1025DVL6A芯片，Cortex-M7內(nèi)核，主頻高達(dá)600M。130個(gè)IO全部引出。集成32MB SDRAM、128MB NAND FLASH、32MB QSPI FLASH、2Kb EEPROM、LCD-RGB565 FPC接口、1個(gè)SWD調(diào)試接口、 1個(gè)uart 調(diào)試接口、1個(gè)電源LED、1個(gè)用戶LED、 一個(gè)復(fù)位按鍵、1個(gè)MODE按鍵、 1個(gè)WAKEUP按鍵 和1個(gè)Microusb接口等資源。芯片I0共130個(gè)， 均通過0.8mm的BTB接口在背面引出，包括SEMC總線，方便我們擴(kuò)展各種模塊。
底板圖片如下：
裝在mini底板上的效果圖，哎，杰杰還是很羨慕Pro底板的，資源豐富。連LCD都能放在板子上，而我的LCD就只能通過排線弄出來。
看看火哥核心板的風(fēng)騷走線：
頂層
底層
騷氣得一批，不過很多信號(hào)線都采用等長走線，保證了信號(hào)的穩(wěn)定性，這個(gè)值得點(diǎn)贊!!!
介紹一下 i.MX RT1052芯片的性能優(yōu)點(diǎn)吧：
1. 無需片內(nèi)閃存
由于跨界處理器采用了應(yīng)用處理器架構(gòu)，具有大幅縮小的 SRAM 位單元，在跨界設(shè)計(jì)架構(gòu)中，SRAM可以配置為具有“零等待”單周期訪問的TCM，從而大幅提升系統(tǒng)性能。
2. 高性能
具備高密度片內(nèi) TCM 或緩存的跨界處理器的緩存未命中率可低至 1-2%，因此能夠提供明顯高于 MCU 的有效性能。
3. 低中斷延遲
在協(xié)調(diào)對內(nèi)部和外部硬件事件做出及時(shí)響應(yīng)方面，中斷在嵌入式系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。在與用戶交互的實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，它們發(fā)揮的作用尤其重要，這是因?yàn)橛捎脩糨斎胗|發(fā)的外部事件需要 CPU 做出可靠的低延遲即時(shí)響應(yīng)。跨界處理器采用 MCU 內(nèi)核構(gòu)建，因此即使它們采用應(yīng)用處理器架構(gòu)，也延續(xù)了低中斷延遲這一重要特性？缃缣幚砥鞯闹袛嘌舆t最低可達(dá)到 10-20ns，而應(yīng)用處理器的延遲通常長達(dá) 1毫秒。
4. 高能效以及安全性。
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下面來說說固件庫寫的工程吧，按照火哥一貫舒服的代碼風(fēng)格
而且工程中含有不同版本的工程
正常來說，我們寫代碼不可能一次成功的，需要調(diào)試很久才出結(jié)果，可以通過ram_debug或者sdram_debug版本將程序快速加載到我們的開發(fā)板上的RT1052 芯片的內(nèi)部 RAM 中或者是板載的SDRAM 芯片中，實(shí)現(xiàn)快速調(diào)試代碼，但是RAM 空間小，適用于小程序調(diào)試，而板載的sdram則有32MB的空間，適用于大程序的調(diào)試。但是掉電則丟失這些程序，無法用在產(chǎn)品上，僅做調(diào)試用。
而下面兩個(gè)版本，則可以作為產(chǎn)品的最終代碼，將程序下載到NOR FLASH中，但是下載速度較慢，而且運(yùn)行速度較SDRAM慢，杰杰猜測，我們或許應(yīng)該可以將程序?qū)憺閮啥，在發(fā)布產(chǎn)品的時(shí)候，從NOR FLASH啟動(dòng)，運(yùn)行NOR FLASH的第一段程序，將存在NOR FLASH的第二段程序加載到SDRAM中運(yùn)行，直到掉電。這樣子就能提高速度了吧。
前面的前三個(gè)模式均采用低優(yōu)化等級(jí)(-O0)優(yōu)化，而_flexspi_nor_release版本則采用高優(yōu)化(-O3)等級(jí)，以便節(jié)約程序空間，提高運(yùn)行效率。(杰杰吐槽：就是編譯有點(diǎn)久)。
溫馨提示：如果不用mdk看代碼的話，可以去掉“魔術(shù)棒”->Output -> Browse Information的√。然后可以使用source insight看代碼，方便很多，至少比mdk好多了。
下個(gè)代碼欣賞欣賞。
例程是移植了RT-Thread物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的(還是要支持一下國產(chǎn)的操作系統(tǒng)的)，來看看源碼吧。
先介紹介紹RT-Thread物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)(以下簡稱rtt)，操作系統(tǒng)是輕量級(jí)的，利用很小的資源完成實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的工作。
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