試用手記：為國產(chǎn)FPGA正名(二,51硬核性能測試)

關(guān)鍵詞： FPGA , 國產(chǎn) , 國產(chǎn)FPGA , 試用

作者：特權(quán)同學

IO口速度測試，使用以下程序測試高電平脈寬。

    while(1)
    {
        P0 = 0xf;
        P0 = 0x0;
    }

同等條件下與其他MCU比較：

單片機/處理器

 

工作頻率

 

高脈沖寬度

 
ASTRO 8051硬核
  25MHz
  約1us
 
ASTRO 8051硬核
  50MHz
  約500ns
 
ASTRO 8051硬核
  100MHz
  約250ns
 
STC89C516
  11.0592MHz
  約2.16us
 
NIOS II/e 32位軟核
  25MHz
  約2.5us
 
NIOS II/s 32位軟核
  25MHz
  約160ns
 
NIOS II/f 32位軟核
  25MHz
  約160ns
 

在兩次操作之間插入延時函數(shù)，分別延時delay(1)、delay(2)、delay(3)、delay(4)。測試延時函數(shù)如下：

void delay(uchar cnt)
{
    uchar i =0;
    while(i < cnt)
    {
        i++;
    }
}

由于delay()函數(shù)調(diào)用一次會有一些額外開銷（如賦初值等），所以我們通過不同延時值的實際延時差來看指令運行的速度。換句話說，對前面的程序，可以通過每次delay()函數(shù)的差值來計算每多執(zhí)行一次i++和一次i

特權(quán)同學曾使用相同條件測試了51單片機，通常11.0592MHz下工作的51單片機每多執(zhí)行一次i++和一次i

延時函數(shù)

 

ASTRO 8051硬核

 

NIOS II/s 32位軟核

 

50MHz

 

100MHz

 

25MHz

 

50MHz

 
Delay(1)
  5.0us
  2.5us
  6.5us
  4us
 
Delay(2)
  6.6us
  3.3us
  9us
  6us
 
Delay(3)
  8.3us
  4.2us
  11.5us
  7.5us
 
Delay(4)
  9.9us
  5.0us
  14us
  9.5us
 
i++與i
  約1.63us
  約0.83us
  約2.5us
  約1.25us
 

簡單的一些性能測試，發(fā)現(xiàn)這個51硬核還是有花頭的，至于穩(wěn)定性和可靠性上還需繼續(xù)驗證和嘗試。當然，本文的測試是使用了片內(nèi)的存儲器作為代碼和數(shù)據(jù)存儲，實際速度性能和存儲器的性能關(guān)系非常大，是需要進一步考核的項目。