Народный осциллограф "Мурзик" на базе STM32F303VCT6 - проект

[GFX]

Бросьте вы эту каку (Cube)!

Причем здесь кака Куб, я его использую как визуализация выводов, очень удобно частоты смотреть и настраивать, никто Холл использовать вам не предлагает и я его не использую, но как визуальная поддержка и справочник по ножкам куб отличная штука и спорить тут бесполезно.

Добавлено after 3 minutes 55 seconds:

Вообще по докам максимум в master mode - 24 MHz, но раз весь мк гонится в 2 или почти в 2 раза, то один SPI в 1.5 раза разгонится без проблем.

Да нет разницы, что 2, что 4 делитель, скорость одна.

Проверить сейчас не могу, но такого определенно быть не должно.

Вот даташит, тут 18 четко прописано как и в STM32f103.

Скриншот 2016-11-23 23.52.28.png

(83.04 КБ) 504 скачивания

На делитель 2 он не реагирует ни на 103, ни тут.

Добавлено after 3 minutes 36 seconds:

Разогнанный F103 до x16 с кварцем 8МГц, прекрасно шлёт на 64 МГц SPI. Заливку дисплея 160*128 (Nokia 1616) не проверял, но на глаз где то с десятка два fps.

с два десятка у меня выдает 320х240 без разогнанного состояния. Нашли чем хвастать, зато куб у вас кака Нет там 64МГц, а на 32 он прекрасно будет выдавать в нормальной программе 30-40 ФПС на 160х128.

[Reflector]

Вот даташит, тут 18 четко прописано как и в STM32f103.

Почему для SPI1 допустимая частота больше? Видимо потому, что более быстрая APB2 дает какой-то профит.

[Juris]

мой китайский "свисток" ST-Link больше не определяетса системой. Странно, чем же я его замучал

Сам сдох. Он скорее всего на F101 (с USB!!! ). Народ менял на нормальный F103C8T6. Только прошить чем то надо будет.

Я осознаю, что это off-topic, но поскольку тут уже были разговоры, разскажу как сделал себе "новый" ST-Link заливальщик. Валялся у меня без дела старый модуль Discovery-stm8, где для связи по USB на легко отламываемом куске платы живёт F103. Подпаялся я к пинам 30 и 31, для прошивки его через сериал, прошил, и думал, что всё, порядок, так как некие вроде-как-st-link пины там уже были. Но нифига. Пришлось подпаятса также к пинам 27 и 26+15, также как разводка на китайском модуле с чипом F101. Но теперь порядок, работает, само-обновляетса, прошивает. И надеюсь несдохнет так просто на ровном месте как китайский F101.
Картинки:

Спойлер

http://bildites.lv/a/x7uaxxs8#845dbptu

[Fusion]

Проверил скорость обновления экрана.
32.5 кадра в секунду.
Тогда скорость SPI:
32.5 Гц * 320 * 240 * 2 * 8 = 40 мГц

Реально скорость 12.5 кадров, так как там еще вычисления.

[Chettuser]

Нашли чем хвастать, зато куб у вас кака Нет там 64МГц, а на 32 он прекрасно будет выдавать в нормальной программе 30-40 ФПС на 160х128.

Да я так же пользуюсь кубом с той же целью что и Вы! (Есть люди которые нагребли горсть F4 и оторваться не могут от куба). По поводу fps - без понятия сколько там было, не измерял. Обозначенное - это оценка "на глаз".

[Reflector]

F103 запаянного под рукой нет, F303 никак не доедет, но проверил SPI1 на F407, там он точно такой-же, с максимальной документированной скоростью 42 MHz, т.е. 168/4. При AHB и APB2 без делителей частота SPI при /2 и /4 естественно отличается в 2 раза, правда мне пришлось PLL понизить, чтоб на ЛА это нормально разглядеть, но мк ведь не знает какая у нас реальная частота на APB2...

[Chettuser]

В том то и дело, что куб не даст настроить выше максимальной установленной, а ручками это делается на раз плюнуть. Мой ЛА не потянудл естественно такие частоты, но причину отказа запуска дисплея я уже знал, потому и добавил паузу для BUZY. Иначе проскакивало и молотило без остановки.

[GFX]

Вот даташит, тут 18 четко прописано как и в STM32f103.

Почему для SPI1 допустимая частота больше? Видимо потому, что более быстрая APB2 дает какой-то профит.

APB2 понятно что может дает, только откуда эта таблица? 24 из 72 никак не получить с помощью множителя 2 или 4 Нет такого в даташите и референс мануале и физически нет делителя 3, так что вот как то так, но заявлено 18, и гонится он только вместе со всем процессором.

Добавлено after 3 minutes 51 second:

Проверил скорость обновления экрана.
32.5 кадра в секунду.
Тогда скорость SPI:
32.5 Гц * 320 * 240 * 2 * 8 = 40 мГц
Реально скорость 12.5 кадров, так как там еще вычисления.

Вот такое вычисление вообще может считать что угодно, если в измерении ФПС косяк и смотря что иметь в виду под обновлением, полностью закраска с одного цвета на другой?. Вы лучше сделайте делитель на 4, сделайте замер ФПС и потом поменяйте на 2 и опять сделайте замер.

Добавлено after 1 minute 50 seconds:

F103 запаянного под рукой нет, F303 никак не доедет, но проверил SPI1 на F407, там он точно такой-же, с максимальной документированной скоростью 42 MHz, т.е. 168/4. При AHB и APB2 без делителей частота SPI при /2 и /4 естественно отличается в 2 раза, правда мне пришлось PLL понизить, чтоб на ЛА это нормально разглядеть, но мк ведь не знает какая у нас реальная частота на APB2...

В том то и дело что может знает, понятно что делитель 2 рабочий на более малых скоростях, замер нужно по максимуму делать, а то опять догадки.

Добавлено after 4 minutes 11 seconds:

В том то и дело, что куб не даст настроить выше максимальной установленной, а ручками это делается на раз плюнуть.

Причем тут куб? Все он дает, только еще раз, я его не использую в качестве холла, просто глянуть ножки расстановку, функции, скорости и прочее и все он даст посмотреть из доступного и даже не рабочего. Дело не в нем, по даташиту 18 МГц у SPI на 72 МГц основного клока это делитель 4, есть делитель 2, но по мне он не срабатывает из-за каких-то аппаратных ограничений, разницы по ФПС нет что 4, что 2. Проведу еще чистый эксперимент просто закраску экрана посчитаю, чтобы без накладных расчетов и заполнения буфера АЦП, синхронизаций и прочего.

[scorpi_0n]

Причем тут куб? Все он дает, только еще раз, я его не использую в качестве холла, просто глянуть ножки расстановку, функции, скорости и прочее и все он даст посмотреть из доступного и даже не рабочего. Дело не в нем, по даташиту 18 МГц у SPI на 72 МГц основного клока это делитель 4, есть делитель 2, но по мне он не срабатывает из-за каких-то аппаратных ограничений, разницы по ФПС нет что 4, что 2. Проведу еще чистый эксперимент просто закраску экрана посчитаю, чтобы без накладных расчетов и заполнения буфера АЦП, синхронизаций и прочего.

СПИ флэш спокойно крутится на 36 МГц клока, т.е. делитель на 2. Или дисплей не тянет, или с флагами заморочки, они там к клоку СПИ привязаны, а не к клоку МК. Померять ФПС можно через ДВТ или любым свободным таймером.

[GFX]

СПИ флэш спокойно крутится на 36 МГц клока, т.е. делитель на 2. Или дисплей не тянет, или с флагами заморочки, они там к клоку СПИ привязаны, а не к клоку МК. Померять ФПС можно через ДВТ или любым свободным таймером.

Так... оставил только экрана перерисовку, разница есть, не в два раза, но есть, видимо ждет экран или еще чего ждет, так что замеры были не совсем у меня корректные на осциллографе, пока АЦП то да се и разницы просто не было на фоне видно.

[Reflector]

APB2 понятно что может дает, только откуда эта таблица? 24 из 72 никак не получить с помощью множителя 2 или 4 Нет такого в даташите и референс мануале и физически нет делителя 3, так что вот как то так, но заявлено 18, и гонится он только вместе со всем процессором.

Таблица из Datasheet для F303. 24 не должно обязательно получаться из 72, оно должно получаться из частоты не превышающей 72, т.е. это может быть 48 / 2 (36 видимо согласно ихним стандартам уже перебор). Для F103 ADC также указана максимальная скорость при 56 MHz... Ничего необычного, иногда скорость периферии важнее скорости cpu.

[GFX]

Проверил скорость обновления экрана.
32.5 кадра в секунду.
Тогда скорость SPI:
32.5 Гц * 320 * 240 * 2 * 8 = 40 мГц

Реально скорость 12.5 кадров, так как там еще вычисления.

Извиняюсь, расчет правильный, на 72 Мгц у меня выходит закраска 29 ФПС через ДМА, 20 без ДМА и 15 при делителе 4, причем при делителе 4 разници нет что с ДМА что без 15 кадров, то что проц успевает опросить. Ну ладно, разгоняем еще и SPI бедный проц

[240265]

Да ладно "бедный" , вот когда я его в первой версии Fusion на 120 Мгц пробовал вот тогда бедный. Но ни чё - работал.

[Fusion]

Для STM32K6 в даташите прописана максимальная частота:
SPI interface allows to communicate up to 18 Mbits/s in slave and master modes

Правдв потом в таблице другая:
fSCK (Master mode 2.7<VDD<3.6) 24MHz

Для контроллера дисплея ILI9341 максимальная частота SPI 10 мГц:
Serial Clock Cycle (Write) min 100ns

Но работает на 40 и ладно)

[GFX]

Для STM32K6 в даташите прописана максимальная частота:
SPI interface allows to communicate up to 18 Mbits/s in slave and master modes

Правдв потом в таблице другая:
fSCK (Master mode 2.7<VDD<3.6) 24MHz

Для контроллера дисплея ILI9341 максимальная частота SPI 10 мГц:
Serial Clock Cycle (Write) min 100ns

Но работает на 40 и ладно)

Получается и на 60МГц работает у меня. А на 103м на 64МГц. Правда на самом деле выигрыша большого нет. При заливке черед DMA да прирост в 2 раза. Но кроме fill screen вы что то отправляете через dma? Точку рисовать и линии явно не стоит. Буквы через точку рисуются да и все остальное. Тут либо заводить буфер рисовать в него, а потом буфер заливать через dma, но памяти много уйдет, ее столько нет для полного буфера. Зато было бы не зависимо от сложности графика 25-30 фпс через spi, это классно конечно.

[Reflector]

При заливке черед DMA да прирост в 2 раза. Но кроме fill screen вы что то отправляете через dma? Точку рисовать и линии явно не стоит. Буквы через точку рисуются да и все остальное.

Главное не выводить буквы и линии через точку в буквальном смысле, потому что я уже видел довольно много именно таких реализаций, когда есть функция рисования точки и каждый раз вызывается именно она, с передачей координат и соответствующими накладными расходами А при рисовании линий без точек тоже неплохо бы изменять направление вывода(у самого индикатора), тогда придется менять только одну координату.

[Fusion]

DMA для дисплея совсем не использую.
Символы рисую выводом прямоугольной области:

Спойлер

Код: Выделить всё

void DrawSim24x20(unsigned int X, unsigned int Y, unsigned int color, char digit)
{
	SendCMD(ILI9341_MAC);
  SendData(0xE8);
  SendCMD(ILI9341_COLUMN_ADDR);
  SendData(X>>8);
  SendData(X);
  SendData((X+23)>>8);
  SendData(X+23);
  SendCMD(ILI9341_PAGE_ADDR);
  SendData(0);
  SendData(Y);
  SendData(0);
  SendData(Y+19);

		SendCMD(ILI9341_GRAM);
		GPIO_SetBits(GPIOB, DC);		// data

		for (unsigned int j = 0; j < 3*20; j++) {
		for (unsigned int i = 0; i < 8; i++) {
			if (((font24x20[digit*3*20+j]<<(i))&0x80)==0) {
					SendData(0);
					SendData(0);
			}
			else
			{
					SendData(color>>8);
					SendData(color);	
			}
		}
	}
}

Экран перерисовываю также, только не жду готовности SPI:

Спойлер

Код: Выделить всё

//		while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
		SPI_SendData8(SPI1, color);
//		while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
		SPI_SendData8(SPI1, color);

У СТМ двойной буфер на отправку, поэтому можно писать 2 байта сразу.

[GFX]

DMA для дисплея совсем не использую.
Символы рисую выводом прямоугольной области:

Спойлер

Код: Выделить всё

void DrawSim24x20(unsigned int X, unsigned int Y, unsigned int color, char digit)
{
	SendCMD(ILI9341_MAC);
  SendData(0xE8);
  SendCMD(ILI9341_COLUMN_ADDR);
  SendData(X>>8);
  SendData(X);
  SendData((X+23)>>8);
  SendData(X+23);
  SendCMD(ILI9341_PAGE_ADDR);
  SendData(0);
  SendData(Y);
  SendData(0);
  SendData(Y+19);

		SendCMD(ILI9341_GRAM);
		GPIO_SetBits(GPIOB, DC);		// data

		for (unsigned int j = 0; j < 3*20; j++) {
		for (unsigned int i = 0; i < 8; i++) {
			if (((font24x20[digit*3*20+j]<<(i))&0x80)==0) {
					SendData(0);
					SendData(0);
			}
			else
			{
					SendData(color>>8);
					SendData(color);	
			}
		}
	}
}

Экран перерисовываю также, только не жду готовности SPI:

Спойлер

Код: Выделить всё

//		while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
		SPI_SendData8(SPI1, color);
//		while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
		SPI_SendData8(SPI1, color);

У СТМ двойной буфер на отправку, поэтому можно писать 2 байта сразу.

Ну я жду флаги все как положено, а то это может выйти боком, ладно разогнать но не смотреть статус это черезчур, особенно перед изменением DC. Единственно spi же 16 битный зачем вы отправляете за два захода цвет то и координаты?А вообще в личку программу работы с дисплеем сбросить можете?

Добавлено after 4 minutes 49 seconds:

При заливке черед DMA да прирост в 2 раза. Но кроме fill screen вы что то отправляете через dma? Точку рисовать и линии явно не стоит. Буквы через точку рисуются да и все остальное.

Главное не выводить буквы и линии через точку в буквальном смысле, потому что я уже видел довольно много именно таких реализаций, когда есть функция рисования точки и каждый раз вызывается именно она, с передачей координат и соответствующими накладными расходами А при рисовании линий без точек тоже неплохо бы изменять направление вывода(у самого индикатора), тогда придется менять только одну координату.

линию я рисую нормально не через точку а именно прописав все проверки и обращения. Но направление не меняю... А шрифты че они шрифты выводятся редко выводятся быстро на фпс в данном случае не влияют. Тут скорость заливки чисто при включении важна и саиое главное скорость рисовки линии. Линиями тут все рисуется. Дма для линии без буфера не использовать. Можно флаг свободы на передачу не проверять, т.к. при скорости spi 36-60 мгц скорее всего мы тупо теряем на этом время и он всегда свободен. Проверю. Но на чтение и для работы с SD точно оставлю все как положено.

Добавлено after 15 minutes 18 seconds:
Re: Народный осциллограф "Мурзик" на базе STM32F303VCT6 - проект
Еще я обратил внимание что у вас закоментированы проверки буси, но ьакое применение их вообще неправильное
// while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
SPI_SendData8(SPI1, color);
// while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
SPI_SendData8(SPI1, color);
Перед записью нужно проверять флаг пустого буыера на запись. При этом буси может быть и это не страшно, т.к. есть двойной буфер как раз для этого. Буси нужно проверять перед сменой dc скорости cs и прочего он говорит о том что еще идет передача, но при этом буфер на передачу может быть пуст.А такое применение это потеря времени в чистом виде.

[Reflector]

линию я рисую нормально не через точку а именно прописав все проверки и обращения. Но направление не меняю...

Допустим есть типичная вытянутая по вертикали линия (0, 0) - (5, 50). Тогда если инкремент адреса идет по горизонтали, то фактически придется в 50-ти случаях менять координату Y и 45 раз менять X после вывода каждой точки, т.е., грубо говоря, получается 4+4+2+2 байт на точку(плюс/минус несколько байт для разных индикаторов). Если инкремент идет по вертикали, то нужно 5 раз поменять X и все, а это 45*2 + 5*(4+2+2) или в 4.6 раза меньше байт для всей линии.

А шрифты че они шрифты выводятся редко выводятся быстро на фпс в данном случае не влияют.

Тут текста мало, в другой раз будет много, проще написать функцию быстрого вывода текста на все случаи, тем более это не намного сложнее.

[GFX]

линию я рисую нормально не через точку, а именно прописав все проверки и обращения. Но направление не меняю...

Допустим есть типичная вытянутая по вертикали линия (0, 0) - (5, 50). Тогда если инкремент адреса идет по горизонтали, то фактически придется в 50-ти случаях менять координату Y и 45 раз менять X после вывода каждой точки, т.е., грубо говоря, получается 4+4+2+2 байт на точку(плюс/минус несколько байт для разных индикаторов). Если инкремент идет по вертикали, то нужно 5 раз поменять X и все, а это 45*2 + 5*(4+2+2) или в 4.6 раза меньше байт для всей линии.

А шрифты че они шрифты выводятся редко выводятся быстро на фпс в данном случае не влияют.

Тут текста мало, в другой раз будет много, проще написать функцию быстрого вывода текста на все случаи, тем более это не намного сложнее.

Да я согласен и не против. А можно вопрос, вы уже делали эти функции или пока в теории?) Просто зачем изобретать велосипед, когда один приличный форумчанин может поделиться такой библиотекой? А то мы сейчас 3 разные версии сделаем, наизобретаем велосипедов.

Добавлено after 24 minutes 47 seconds:

Экран перерисовываю также, только не жду готовности SPI:

Спойлер

Код: Выделить всё

//		while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
		SPI_SendData8(SPI1, color);
//		while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_BSY) == SET);
		SPI_SendData8(SPI1, color);

У СТМ двойной буфер на отправку, поэтому можно писать 2 байта сразу.

Вот хохма, SPI работает в 8ми битном режиме быстрее!
Было
while (!SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE));
SPI_I2S_SendData16(SPI1, color);
итого 22 ФПС
Причем без проверки флага на экране каша, он с ума сходит.

Поменял на
SPI_SendData8(SPI1, (color>>8));
SPI_SendData8(SPI1, color);
Итого работает без проверки флага и 28 ФПС, т.е. ДМА не нужно, на филл скрине, не жалко пусть ДМА, но на точках то так быстрее. Вот и думай, что логично вроде 16 битный режим юзать, ан нет. Блин все тестировать нужно и проверять, дожили.

Добавлено after 42 minutes 45 seconds:
Re: Народный осциллограф "Мурзик" на базе STM32F303VCT6 - проект
Ан нет, все-таки справедливость восторжествовала. Если писать не кучей байт, а дергать DC все время, т.е. рисовать точкой, то в 16 битном режиме быстрее выходит, постоянно без проверки статуса 16 битный не работает, а при проверке флага теряется скорость. Т.е. в 8ми битном режиме подряд писать быстрее выходит потому что он работает без проверки статуса, его можно на заливку квадратных областей использовать, или рисовать быструю линию только по горизонтали которая или вертикали, а точки в 16 бинтом режиме рисовать.