一. 前言
$ w- w- e* `5 H$ i测试 STM32L053 芯片在系统时钟 8Mhz 的情况下，其 GPIO 电平的翻转速度。

3 q2 k1 T$ ?& z2 Z2 D二. 说明
8 b# g8 T$ _4 b, \( E) n/ lSTM32L053 芯片是 M0+的内核，其 GPIO 的外设直接挂在内核上。
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三.测试环境
1 J+ N* A- ]; B2 Z& V软件环境：IAR 7.20,STM32CubeMX Version 4.3.0,STM32Cube V1.0
& T( R; D6 \: P硬件环境：STM32L053 Nucleo,MB1136
" E& v( s$ L8 ~3 D, F6 Z
四.测试流程
打开 CubeMX 的软件，点击新建工程，选择与目标硬件板相同的芯片型号，GPIO 口选择 PA5。系统时钟通过内部 HSI 实现 8MHz。如下图：
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点击 OK 按钮，弹出另外一个对话框，选择设置系统时钟 8Mhz。HIS 最终通过 PLL 锁相环输出 8MHz的时钟。
( I  m: e9 t# h

# {2 h3 Q  {0 ~/ G
) J* G3 d. r1 u) P
设置 PA5 为普通 IO 口输出模式。
. P! J' P. a# Q2 h/ u; z


$ Z+ T9 n5 W. N3 t& U/ G* h5 s并配置其端口的摆率为 High Speed.
5 Z& q$ J' B- ]6 g- q


& A- v( X! C) ~. J+ S; t! M6 w
基本上这里想要的设计完成了，让 cube 生成相应的代码，然后去验证 GPIO 的电平翻转速度。
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2 W- J; j, S: R* t/ q: z& l; ?: z


打开项目工程。
在 main 函数的 while 循环中，添加 GPIO 口的翻转语句。期望的 GPIO 翻转速率能够达到 4MHz,在系统时钟 8Mhz 的情况下。按照 8Mhz 与 4Mhz 的关系，需要单周期的指令去执行电平的高低切换，显然此时运用调用库函数的方法是不可取的。应该直接操作寄存器。
按照上述思路，实现方法如下图，用示波器观察 GPIO 口的波形。



8 r9 g, s0 }+ X9 i
测试发现，只能有 1.005Mhz。
和自己的想法差别很大，究竟怎么回事呢？查看反汇编语句，发现虽然自己是直接对寄存器的操作，但是反汇编却执行了多条语句。
: L3 L$ u$ d, J" |" ]3 C) ^

) x1 a1 G. r; r/ z9 q8 s; ]# O

哦，立马查看编译器的优化等级。原来我是设置了代码不优化的。

8 X, c& s0 d3 Z# e9 f8 q7 k+ u8 c$ \
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立马更新优化等级，逐个变更，看看各自的对比：
# O$ X! t2 {/ M7 }. d* L; E优化等级为 Low 时：和没有优化时的波形一样。
3 Y# C. y$ m  K+ u' t: f+ Z优化等级为 Medium 时：编译器旁边的 Enabled transfomations 的设置保持默认，GPIO 口的翻转速度达到了 4Mhz.




2 ?& s; \9 _  V* D$ J1 d优化等级为高时，和优化等级为 Medium 的波形一样。
) t& O+ S5 A3 }: Y. s6 z其实，也可以通过反汇编的执行语句看出 GPIO 口的翻转速率。只要执行单周期指令，GPIO 口的翻转速度就可以达到最高
* S; ?% J! i$ g5 K5 D, S8 p
2 n, x/ n" P8 T5 d) w3 ?
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