eric2013 发表于 2021-2-13 07:49:06

树莓派单片机PIO+DMA高达250MHz的GPIO读写速度

PIO = 可编程IO,用户可以编程实现各种外设,有点类似FPGA的意思,树莓派单片机的30个IO都可以做可编程配置。

树莓派单片机是双核M0+,主频133MHz,DMA可以做到每个系统时钟周期做一次32bit的DMA传输,这个性能相当强,可以完美配合PIO做控制。

并且参考手册介绍,他们在制作一个使用树莓派单片机即可实现16通道,125MHz的逻辑分析仪例子,采用PIO + DMA做到每个系统时钟周期采集一次GPIO引脚数据,提供高达4Gb/s的带宽性能。

这个还不是极限,树莓派单片机的超频性能非常强,用于给内核供电的LDO输出电压是可编程的,这就让超频非常方便(更高的超频是要加大内核电压)。


static/image/hrline/4.gif

重点来了,Github的一个网友将树莓派单片机超频到252MHz运行,将PIO输出DVI信号来外接DVI接口显示器,通过PIO+DMA,将DVI的信号的IO翻转速度做到252Mbps,成功驱动640*480显示区,RGB565颜色格式,60Hz刷新率。
https://github.com/Wren6991/PicoDVI



甚至他们还尝试了驱动720p,30Hz刷新率,将单片机超频到372MHz运行,竟然通过了眼图测试,相当强,只是输出信号不太符合DVI规范。





eric2013 发表于 2021-2-13 08:42:01

考虑用两片树莓派单片机都超频到250MHz运行,做双通道交替采样,整到500Mbps的采样率是个非常不错的玩法。

wujialing3000 发表于 2021-2-13 21:45:56

不知道怎么能跑这么高的,跑这么高居然还不会死机。

eric2013 发表于 2021-2-14 08:02:58

wujialing3000 发表于 2021-2-13 21:45
不知道怎么能跑这么高的,跑这么高居然还不会死机。

是的,相当无敌。

eric2013 发表于 2021-2-14 15:40:15

后续,楼主那个网友,测试125MHz捕获效果,每个横杠都是8ns的分辨率。

Hp_2018 发表于 2021-2-16 11:13:11

树莓派单片机PIO 非常出色:victory:

missfox 发表于 2021-2-18 11:32:51

搞一套玩玩

vzhaodan 发表于 2021-3-5 10:40:20

STM32H7 TIM+DMA+GPIO,能否达到20M翻转速率?谢谢

eric2013 发表于 2021-3-5 10:52:30

vzhaodan 发表于 2021-3-5 10:40
STM32H7 TIM+DMA+GPIO,能否达到20M翻转速率?谢谢

可以。

emwin 发表于 2021-3-9 13:55:42

看了下PIO的性能,每个时钟可以输出/输入32bits,125M主频下相当于4Gbps,可惜缓存做不到,不然做个便携的逻辑分析仪

eric2013 发表于 2021-3-9 14:13:23

emwin 发表于 2021-3-9 13:55
看了下PIO的性能,每个时钟可以输出/输入32bits,125M主频下相当于4Gbps,可惜缓存做不到,不然做个便携的 ...
合理利用触发,做个缓存做的小点,整个200KB的还是没问题的。

modou 发表于 2021-11-1 16:19:46

eric2013 发表于 2021-2-13 08:42
考虑用两片树莓派单片机都超频到250MHz运行,做双通道交替采样,整到500Mbps的采样率是个非常不错的玩法。

它的ADC性能,适合多高的速率,能到10MHz吗?

eric2013 发表于 2021-11-1 17:10:54

modou 发表于 2021-11-1 16:19
它的ADC性能,适合多高的速率,能到10MHz吗?

10MHz,你说的是内部ADC?

如果你说的是外接ADC,51都可以10MHz。

他这个外接可以200MHz ADC

modou 发表于 2021-11-1 19:13:01

树莓派单片机外接高速ADC,高速采样值通过什么通信方式与其他单片机通信呢?
就是三代示波器的第5种方式
树莓派带高速ADC,单片机与树莓派连接,那这之间什么通信方式合适?

eric2013 发表于 2021-11-2 09:02:34

modou 发表于 2021-11-1 19:13
树莓派单片机外接高速ADC,高速采样值通过什么通信方式与其他单片机通信呢?
就是三代示波器的第5种方式
...

树莓派的PIO引脚。

modou 发表于 2021-11-2 13:31:04

eric2013 发表于 2021-11-2 09:02
树莓派的PIO引脚。

那单片机 跟树莓派的PIO是怎么个通信法?
自定义并口?{:33:}

eric2013 发表于 2021-11-2 14:03:39

modou 发表于 2021-11-2 13:31
那单片机 跟树莓派的PIO是怎么个通信法?
自定义并口?

google检索关键词PIO学习即可

晴天一现 发表于 2021-11-26 12:52:51

树莓派的单片机做的挺牛的啊,这侧面说明ST其实技术也没有那么强!!
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