盤點STM32的國產(chǎn)替代者（5）

時間：2021-02-05 16:04:59

關(guān)鍵字： STM32 微控制器嵌入式

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[導(dǎo)讀]應(yīng)讀者要求，嵌入式ARM將繼續(xù)介紹能夠替代STM32的國產(chǎn)產(chǎn)品。

應(yīng)讀者要求，嵌入式ARM將繼續(xù)介紹能夠替代STM32的國產(chǎn)產(chǎn)品。今日帶來能夠完美替代STM32的產(chǎn)品是雅特力科技的AT32F407系列和AT32F403。

雅特力科技AT32F407系列高效能微控制器，搭載32位ARM® Cortex®-M4內(nèi)核，配合先進(jìn)制程可達(dá)超高效能240MHz的運算速度。內(nèi)建的單精度浮點運算單元(FPU)及數(shù)字信號處理器(DSP)，搭配豐富的外設(shè)及靈活的時鐘控制機(jī)制，能滿足多種領(lǐng)域應(yīng)用。完善的內(nèi)存設(shè)計，最高可支持1MB閃存存儲器(Flash)及224KB隨機(jī)存取存儲器(SRAM)，其閃存存儲器執(zhí)行零等待的優(yōu)異表現(xiàn)，超越業(yè)界同級芯片水平。

AT32F407系列除集成高效能的運算效能外，也導(dǎo)入sLib安全庫(SecurityLibrary)可支持密碼保護(hù)指定范圍程序區(qū)，方案商燒錄核心算法到此區(qū)域，提供給下游客戶做二次開發(fā)。

另外特別支持8組UART串口,2組CAN總線,還集成兼容IEEE-802.310/100Mbps以太網(wǎng)口控制器特別適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及USB設(shè)備應(yīng)用不需外掛晶振，可同時提升終端產(chǎn)品的可靠度與降低成本的多重用途。

AT32F407可運行于工業(yè)級溫度范圍-40~105°C，并因應(yīng)多樣的內(nèi)存使用需求，提供一系列芯片供選用，其豐富的片上資源分配、高集成及高性價比的一流市場競爭力，特別適用于工業(yè)自動化 (industrial automation)，電機(jī)控制 (motorcontrol)，物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 及消費性電子 (consumerelectronics) 等各種成本敏感及高運算需求的設(shè)計。

最近，21ic家論壇進(jìn)行了一期AT32F407系列評測活動，這款產(chǎn)品性能如何？多說無益，直接看幾個21ic家網(wǎng)友的測評：

【AT-START-F407測評】開箱圖

用戶：zuoye986215

【AT-START-F407測評】AT32初體驗

用戶：6552918

受疫情影響昨天才收到開發(fā)板，之前只是聽說過雅特力這個廠家，重來沒用過，這回搞個開發(fā)板來體驗一下，老規(guī)矩，先點個燈，先水一貼再說。

首先先下載廠家提供的開發(fā)包，看了下相關(guān)文件，文件分類很清晰規(guī)整，很好上手。

先簡單看了下入門指南

我使用MDK,再安裝一下支持包

找到例程模版

打開工程

設(shè)置工程配置編譯器默認(rèn)為AC5，下載器默認(rèn)為AT-LINK,無需任何修改

編譯完信息

下載程序，程序運行正常

在更換編譯器為AC6，優(yōu)化等級-O1

編譯完信息

可以看出，AC6編譯器優(yōu)化效果還是不錯的
程序下載運行正常
到此，AT32第一個帖子就水到這里了，近期有空再上點干活。

【AT-START-F407測評】開箱測評、基礎(chǔ)介紹、上電亮燈

用戶：HangYongmao

歷時已久的快遞，今天終于收到了，先來發(fā)個開箱測評貼。
白色的板子，看起來十分的漂亮了。
開發(fā)板自帶 AT-Link-EZ 調(diào)試工具，它也可拆開后單獨搭配其他電路板使用，支持 IDE 在線調(diào)試、在線燒錄、USB 轉(zhuǎn)串口等功能。
硬件和布局

AT-START-F407是以LQFP100的AT32F407VGT7微控制器為中心來設(shè)計的。
下圖展示了AT-Link-EZ和AT-START-F407板上AT32F407VGT7與其外設(shè)之間的連接（按鈕、LED燈、USB、以太網(wǎng)RJ45、SPI閃存、以及擴(kuò)展接口）。

AT32F407開發(fā)板并支持Arduino標(biāo)準(zhǔn)接口，位于開發(fā)板上黃色排針位置
支持 AT-START-F407的開發(fā)工具鏈
ARM Keil：MDK-ARM? 。對于 Keil 編譯系統(tǒng)，建議是 Keil 4.74 或 5.23 以上版本；
IAR：EWARM
AT-START-F407開發(fā)板中帶有4個指示燈，LED1（紅）用于3.3 V上電指示。3個用戶LED燈，LED2（紅），LED3（黃），和LED4（綠），用于應(yīng)用指示。按鍵模塊有一個復(fù)位按鍵和一個用戶按鍵。
供電電源選擇

開發(fā)板的電源可由Micro USB供電，分別位于AT-Link-EZ上的USB連接器（CN6）和AT-START-F407上的USB連接器（CN1）。

或者以一個外部7~12 V電源（VIN）通過板上5V電壓調(diào)節(jié)器（U1【AMS1117-5V】）提供所需的5 V電源。

5V電源通過板上3.3V電壓調(diào)節(jié)器（U2【RT9080N-08GJ5 絲印3R-Q4C】）提供微控制器及外設(shè)所需的3.3 V電源。

上電

按照下面的順序配置AT-START-F407板，開始啟動應(yīng)用：
1. 檢查板上跳線位置：

JP1選擇GND或OFF（BOOT0為0，BOOT0在AT32F407VGT7內(nèi)自帶下拉電阻）；
JP4選擇GND（BOOT1為0）；
JP8連體跳線選擇右測IO端。

2. 用一根USB線（Type A轉(zhuǎn)micro-B）連接AT-Link-EZ到PC，通過USB連接器CN6給板子供電。
LED1（紅）恒亮，3個LED燈（LED2到LED4）開始輪流閃爍。

3. 按用戶鍵（B2）后，3個LED燈閃爍頻率改變。

【AT-START-F407測評】開箱測試

用戶：Ben666

很早以前就聽說過at32的大名了，但遺憾一直沒用機(jī)會使用。剛好前段時間做活動便抱著試一試的心態(tài)參加了，沒想到還真的成為了被選中的孩子。

拿到開發(fā)板時是非常的開心，沒想到板子上的atlink是直接連到芯片上的，后面更是發(fā)現(xiàn)atlink還帶了usb轉(zhuǎn)ttl，使用起來非常方便上圖。

開發(fā)板的用料還是非常不錯，居然都帶了磁珠，算是我目前看過的硬件最細(xì)節(jié)的一塊開發(fā)板了，at果然厲害。

at32和stm32的兼容性也非常棒，只需要做少量修改即可使用，區(qū)別非常小，基本上將工程建好，把原來stm32的外設(shè)文件加入，直接編譯，挨著報錯修改即可。

at：

st：

目前做了少量測試后面的測評會具體講解

目前已經(jīng)封裝了adc，i2c，uart及一些常見模塊，后面測評中會有講解，開發(fā)板上使用的拓展板可以在立創(chuàng)開源平臺上搜索Ben_two即可看到，上面還有我的一些其它作品。

目前已經(jīng)封裝部分：

【AT-START-F407測評】板載調(diào)試器折騰記

用戶：紀(jì)國圣

今天晚上收到板子，于是迫不及待的連接至電腦調(diào)試。keil安裝好pack后，由于板子第一次連接電腦，所以需要通過Artery_ATLink-USART_DriverInstall.exe安裝驅(qū)動。驅(qū)動安裝成功后如圖：

然后將AT32F403的工程改寫為適用于AT32F407的工程后下載到芯片中，結(jié)果下載到一半突然斷開。打開Debug選項卡發(fā)現(xiàn)ATLINK找不到芯片：

很疑惑為什么調(diào)試器可以被識別而芯片不能。于是乎打開ArteryICPProgrammer.exe：

一番作下來不僅可以識別芯片，還可以正常下載程序，可keil還是不能識別芯片。難道我忘了什么操作？

漫無目的的查找發(fā)現(xiàn)Artery AT32 MCU Pack_20210113\Pack\Pack_Keil_AT32F4xx_CH_V1.3.4文件夾下Keil4_AT32F4xx_AddOn.exe：

點擊安裝，發(fā)現(xiàn)keil識別芯片：

可惜沒有興奮多久，重新下載之前的程序，keil又不能識別芯片。嘗試安裝Keil4_AT32F4xx_AddOn.exe不起作用。沒轍，通過ArteryICPProgrammer下載官方例程，問題又解決了?？磥砦矣玫墓こ逃袉栴}，之后只能重頭開始新建工程開發(fā)程序。

【AT-START-F407測評】移植FreeRTOS

用戶：紀(jì)國圣

本人參照文檔AN0025_FreeRTOS_on_AT32_MCU_ZH_V1.0.0第二章在AT32上移植FreeRTOS的方法移植FreeRTOS。main.c部分參照官方例程Debug_FreeRTOS。

說明一下官方例程有點問題。在debug_task中通過AT32_BUTTON_Press判斷是否打印調(diào)試信息?？墒窃贏T32_BUTTON_Press函數(shù)中調(diào)用Delay_ms(10);會影響SysTick造成FreeRTOS一直運行prvCheckTasksWaitingTermination。因此將AT32_BUTTON_Press換為AT32_BUTTON_State(BUTTON_WAKEUP) == Bit_SET。

編譯下載后效果如下：

【AT-START-F407測評】FFT效率測試

用戶：紀(jì)國圣

抽空對240MHz運行的AT32F407VG做1024點FFT。DSP使用CMSIS DSP的arm_cortexM4lf_math.lib。無任何優(yōu)化。通過TMR1對其運行時間測量，得到運行時間為589us。注意，使用優(yōu)化會造成時間測量錯誤。

這里不得不吐槽一下，為什么在定時器配置中已經(jīng)通過TMR_ClearITPendingBit(TMR1,TMR_FLAG_Update);清除中斷標(biāo)志位，可還是會進(jìn)入一次中斷。

下圖為STM32F407做FFT的效率：

【AT-START-F407測評】軟硬兼施用國產(chǎn)的測試

用戶：北方西門吹雪

1、雅特力放大招，一把送出去100片板子。所以，本帖子從軟件rtthread和雅特力組合來評測，但不意味著認(rèn)為啥啥都用國產(chǎn)就是正確滴。

2、登錄雅特力的官網(wǎng)了解有關(guān)資料，根據(jù)對照表，這次是升級版本的芯片，是對應(yīng)著F407系列的比F1xx的要高級一把，曬圖如下。

板載上電是流水燈，可以調(diào)整流水的速度

3、首先要從rtthread官網(wǎng)上下載，然后直接安裝，首次啟動要創(chuàng)建并登錄賬號，使用qq啥的就可以直接進(jìn)去。

然后啟動主頁面，典型eclipse布局

從新建項目開始，加載芯片sdk，這樣避免自己去到處找package

選擇后，進(jìn)入sdk管理器，選擇雅特力F4，安裝資源包

返回繼續(xù)建立項目，使用UART1的PA9和PA10，使用DAP-link，這個是CMSIS-DAP的升級版，也是一個免費開源的工具，
3. 創(chuàng)建的代碼如下，

#include #define DBG_TAG "main"#define DBG_LVL DBG_LOG#include  int main(void){ int count = 1; while (count++) { LOG_D("Hello RT-Thread!"); rt_thread_mdelay(1000); } return RT_EOK;}

編譯后下載成功

如約顯示rtthread的啟動頁面，就可以開始進(jìn)入rtthread的開發(fā)路程了。

關(guān)于雅特力AT32兼容性測試，論壇網(wǎng)友也做了一期兼容測試，測試對象為AT32F403。具體過程是這樣的：（用戶：muyichuan2012）

貿(mào)易戰(zhàn)愈演愈烈，加上2020年突然襲來的疫情，公司使用的32位單片機(jī)的供貨出現(xiàn)了不穩(wěn)定因素。之前公司放風(fēng)考慮國產(chǎn)芯片替換，果不其然，老大扔給我?guī)灼瑖a(chǎn)芯片，包括雅特力科技的AT32F403芯片，讓我們測測其軟件兼容性如何。

這次國產(chǎn)替換的目的是：1、研究備選方案，預(yù)防真正的缺貨問題；2、降成本，據(jù)我了解，國產(chǎn)芯片要便宜不少，而且性能還提升蠻多，STC51就是先例。

作為底層工程師，心里肯定一百個不愿意，現(xiàn)在的STM32F103用得好好的，幾款產(chǎn)品驗證下來，穩(wěn)定性和質(zhì)量都挺好。又要改代碼，又要debug，又要測試……這不是又給我們增加工作量嗎？胳膊擰不過大腿，還是繼續(xù)搬磚吧。

AT32F403兼容性測試篇

雅特力芯片型號是AT32F403ZGT6，采購部門兄弟說，這個型號和STM32F103ZTG6是腳位兼容和軟件兼容，說人話就是除了logo，其他完全一樣。關(guān)于替換工作，總共分為三步：

步驟一解焊電路板上的STM32 芯片

步驟二焊接對應(yīng)AT32

步驟三下載原STM32的bin檔

完成。

當(dāng)然，我是將信將疑的，畢竟STM32f103是32位單片機(jī)，兼容難度與之前STC51那種8位單片不是一個級別的，STM32F103的referencemanual就1000多頁。

我主要負(fù)責(zé)測試AT32各個外設(shè)功能是否ok，因為有些外設(shè)我們目前產(chǎn)品暫時沒有用到，但未來升級可能用到，必須確保該單片機(jī)滿足我們未來產(chǎn)品規(guī)劃。驗證這么多外設(shè)，不可能花力氣去把代碼都寫一遍吧。冥思苦想之際，一腳踹到了久封多年的正點原子開發(fā)板，是STM32F103戰(zhàn)艦版。幸好所有的模塊都還在：

第一步解封沉寂多年的正點原子戰(zhàn)艦版

第二步解焊STM32F103ZET6焊接上AT32F403ZGT6，ZGT6只是flash容量比ZET6大，其他沒有區(qū)別

第三步使用Jlink下載正點原子第一個程序“實驗1跑馬燈”

說明一下，接下來的測試方法都是這樣直接替換方式，代碼和硬件電路不做任何修改，否則就失去了兼容性測試的意義。

總結(jié)

優(yōu)勢：

1、兼容性出乎意外，這里打個90 分吧，打消了之前對國產(chǎn)32 位單片機(jī)的固有偏見，看來目前的國內(nèi)IC 設(shè)計技術(shù)的確突飛猛進(jìn)。

2、性能增強(qiáng)部分比較滿意，打個80 分吧。尤其是200MHz 主頻和224 Kbytes 的SRAM。這對于我們產(chǎn)品升級幫助很大，對于我們開發(fā)者來講，只是為了增加SRAM 和主頻就換ST 更高級型號成本太高。

3、AT32 的售后服務(wù)好，85 分。關(guān)于實驗11 和15 通不過問題，他們FAE 還是挺專業(yè)資深的，很快就查到問題點。尤其是那個Chario 李偉華，李工（不過，干嘛搞個英文名，而且他們從來不叫中文名，怪怪的）。

4、AT32 的迭代更新也是蠻快的，據(jù)說新設(shè)計的AT32F403A，在原403 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善，不但修了實驗11 和實驗15 的問題，主頻更是提升到240MHz。有機(jī)會的話，可以拿來測試測試。

不足：

1、由于是新廠家，宣傳太少又過于低調(diào)，導(dǎo)致相關(guān)資料不多，在網(wǎng)上不是很好找。