MCU性能測試最著名的部分是CoreMark和Dhrystone。
CoreMark以每秒迭代為性能評估，而Dhrystone的DMIPS與Dhrystone標準有關。
本文討論CoreMark，先來看看MCU廠家如何宣傳自家產(chǎn)品性能。
NXP i.MX RT1170，CoreMark：6468 ；ST STM32H747/757 CoreMark：3224
揭開神秘面紗：CoreMark是什么？為什么它可以作為MCU的性能指標？這個數(shù)是怎么計算出來的？
CoreMark是衡量嵌入式系統(tǒng)中微控制器性能的基準。通過包含列表處理（查找和排序）、矩陣處理（常見的矩陣操作）、狀態(tài)機（確定輸入流是否包含有效數(shù)字）和CRC（循環(huán)冗余校驗）等算法的測試給出性能評價。 需要下載的軟件包是免費開源的， 可以在官方網(wǎng)站找到：EEMBC’s CoreMark?，網(wǎng)頁截圖如下。部分朋友無法直接下載的，文末也提供下載好的軟件包。
作業(yè)不難：怎么將CoreMark移植到自己的MCU上？運行CoreMark需要哪些外設支持？
51單片機也可以跑CoreMark的，所以硬件上不用擔心。運行CoreMark，需要定時器提供計時功能，還需要一種向外部打印消息的手段。一個比較簡單的方法是，調(diào)用中定義的printf()函數(shù)，將其重定向到串口?，F(xiàn)以使用STM32CubeIDE將CoreMark移植到STM32G071為例進行說明。
- Step1：復制必要文件到目標工程?，F(xiàn)已準備好目標MCU的軟件工程，其文件結(jié)構如下圖右側(cè)所示。從CoreMark官網(wǎng)獲得軟件包，軟件包解壓后文件結(jié)構如下圖左側(cè)所示。在右側(cè)軟件工程中新建文件夾CoreMark，將左側(cè)綠色框中，core_li、core_main.c、core_ma、core_、core_u、coremark.h等文件放到CoreMark文件夾里。打開左側(cè)simple文件夾，將core_復制到Src文件夾中，將core_復制到Inc文件夾中。
復制
- Step2：由于core_main.c文件已定義了main()函數(shù)，該main()函數(shù)執(zhí)行時調(diào)用core_中的portable_init()函數(shù)作為MCU初始化接口，因此需要將MCU工程中原main.c文件MCU初始化代碼移動到到portable_init()函數(shù)里并刪除原有main.c文件。以STM32CubeIDE工程為例，需要移動SystemClock_Config和一堆MX_開頭的初始化函數(shù)（注意相關結(jié)構體、函數(shù)原型與函數(shù)實現(xiàn)要一起移動）。
- Step3：CoreMark的分數(shù)最終表示為Iterations/Sec，也就是每秒迭代數(shù)，而Sec和系統(tǒng)Ticks相關。用過RTOS的朋友應該對這個概念很熟悉，考慮文字不太好解釋，直接看core_里這個宏定義。
復制
#define EE_TICKS_PER_SEC 1000- 這里我定義每秒1000個Tick，每個Tick時長1ms，對應定時器每1ms觸發(fā)一次中斷。使用一個計數(shù)變量，定時器進入中斷一次，該變量值+1；對該變量值/1000即可求得定時器運行時長，也就是上文的Sec。所以EE_TICKS_PER_SEC并非一定要設置為1000，和定時器中斷頻率對應即可。與定時相關的函數(shù)有以下三個，
復制
void start_time(void)； //啟動計時器；
void stop_time(void)； //停止計時器；
CORE_TICKS get_time(void)； //獲取計時器的計數(shù)值。- 在start_time()里實現(xiàn)定時器啟動功能，在stop_time()里實現(xiàn)定時器停止功能，在get_time()中獲取中斷計數(shù)值。數(shù)據(jù)類型“CORE_TICKS ”實際上就是“unsigned long”。為方便操作，推薦將計數(shù)變量設置為全局變量，這樣可以通過extern關鍵字直接訪問。此處以TIM1為例，代碼如下：
復制
//計數(shù)變量
unsigned long time_ms_ticks=0;
//定時器啟動
void start_time(void)
{
(&htim1)->State = HAL_TIM_STATE_BUSY;
__HAL_TIM_ENABLE(&htim1);
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim1, TIM_IT_UPDATE);
}
//定時器停止
void stop_time(void)
{
__HAL_TIM_DISABLE_IT(&htim1, TIM_IT_UPDATE);
__HAL_TIM_DISABLE(&htim1);
(&htim1)->State = HAL_TIM_STATE_READY;
}
//獲取中斷計數(shù)值
CORE_TICKS get_time(void)
{
return time_ms_ticks;
}
//中斷處理函數(shù)
extern unsigned long time_ms_ticks;
void TIM1_BRK_UP_TRG_COM_IRQHandler(void)
{
HAL_TIM_IRQHandler(&htim1);
time_ms_ticks=time_ms_ticks+1;
}- 注釋部分不使用的代碼。以下代碼位于core_中，需要注釋掉：
復制
//#define NSECS_PER_SEC CLOCKS_PER_SEC
//#define CORETIMETYPE clock_t
//#define GETMYTIME(_t) (*_t = clock())
//#define MYTIMEDIFF(fin, ini) ((fin) - (ini))
//#define TIMER_RES_DIVIDER 1
//#define SAMPLE_TIME_IMPLEMENTATION 1
//static CORETIMETYPE start_time_val, stop_time_val;- CoreMark要求的最短測試時間為10s，若測試時間低于10s則會報錯，見下圖：
- 為獲得有效的測試結(jié)果，需修改core_中關于ITERATIONS的設置，官方代碼中ITERATIONS沒有定義：
復制
volatile ee_s32 seed4_volatile = ITERATIONS;- 此處使用STM32G071，主頻64MHz。經(jīng)測試ITERATIONS修改為1200左右即可，
復制
volatile ee_s32 seed4_volatile = 1200;- Step4：打印測試結(jié)果時，編譯器優(yōu)化等級和調(diào)試等級也可以打印出來。這類信息可在core_中通過宏COMPILER_FLAGS修改。這里我使用-Ofast優(yōu)化，調(diào)試等級-g3，修改如下：
復制
#ifndef COMPILER_FLAGS
#define COMPILER_FLAGS "-Ofast -g3"
#endif- 重定向printf到串口，可參考以下代碼（以STM32 LPUART1為例），根據(jù)IDE不同可能需要添加float類型支持：
復制
__io_putchar (int ch)
{
HAL_UART_Transmit (&hlpuart1, (uint8_t*) &ch, 1, 0x0F);
return ch;
}- Step5：移植完成！編譯程序下載運行，得到跑分結(jié)果：
STM32G071RB，64MHz，108.9分！
通常使用最高主頻和-Ofast優(yōu)化可以獲取最大分數(shù)，歡迎大家把自己的跑分放到評論區(qū)。
歡迎大家把自己的跑分放到評論區(qū)。
附件詳見論壇原帖。
原標題：MCU性能測試，CoreMark極簡入門教程！
原作者：Litthins
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