树莓派单片机PIO+DMA高达250MHz的GPIO读写速度

eric2013

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）。




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

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

不知道怎么能跑这么高的，跑这么高居然还不会死机。

eric2013

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

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

树莓派单片机PIO 非常出色

missfox

搞一套玩玩

vzhaodan

STM32H7 TIM+DMA+GPIO，能否达到20M翻转速率？谢谢

eric2013

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

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

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

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

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

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

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

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？

eric2013

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

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！！