[STM32G4 SM] STM32CubeIDE STM32G431 - Iperf로 W5500의 TCP Throughput 측정 테스트

STM32G431은 170Mhz로 구동이 되고 SPI는 80Mhz(최대 보장75Mhz) 까지 설정 가능하므로 SPI로 구동되는 W5500모듈의 전송율을 테스트 해 보기에 좋을것 같다.

네트웍 전송율 테스트를 위해 PC에서는 iperf 프로그램을 사용하고 STM32에서는 W5500 TCP loopback 테스트 코를 조금 수정해 iperf 클라이언트 코드로 작성했다.

int32_t iperf_tcps(uint8_t sn, uint8_t* buf, uint16_t port)
{
   int32_t ret;
   uint16_t size = 0, sentsize=0;
   switch(getSn_SR(sn))
   {
      case SOCK_ESTABLISHED :
         if(getSn_IR(sn) & Sn_IR_CON)
         {
            setSn_IR(sn,Sn_IR_CON);
         }
         if((size = getSn_RX_RSR(sn)) > 0)
         {
            if(size > DATA_BUF_SIZE) size = DATA_BUF_SIZE;

#if _USE_DELAY
            _delay(_TX_DELAY_TIME);
#endif
            ret = recv(sn,buf,size);
            if(ret <= 0) return ret;


            #if _USE_LOOP_BACK
            sentsize = 0;
            while(size != sentsize)
            {
               ret = send(sn,buf+sentsize,size-sentsize);
               if(ret < 0)
               {
                  close(sn);
                  return ret;
               }
               sentsize += ret; // Don't care SOCKERR_BUSY, because it is zero.
            }
			#endif
         }
         break;
      case SOCK_CLOSE_WAIT :
         if((ret=disconnect(sn)) != SOCK_OK) return ret;
         break;
      case SOCK_INIT :
         if( (ret = listen(sn)) != SOCK_OK) return ret;
         break;
      case SOCK_CLOSED:
         if((ret=socket(sn,Sn_MR_TCP,port,0x00)) != sn)
        	 cnt = 0;


            return ret;
         break;
      default:
         break;
   }
   return 1;
}

170Mhz 클럭에서 21.25Mhz SPI클럭으로 테스트 해보자

hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_8

42.5Mhz SPI클럭으로 테스트 해보자

hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4

STM32G431의 SPI클럭을 높혀 보자

hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_2

로 85Mhz로 구동하면 에러가 많이 발생한다.

메인 클럭을 122Mhz로 설정하면 SPI클럭을 62.1Mhz로 설정 할 수 있다.

void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = RCC_PLLM_DIV4;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 61;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

62.1Mhz SPI 클럭에서 전송율은 더 낮아진다. 메인 클럭이 줄어서 그런가?