盤點(diǎn)STM32的國(guó)產(chǎn)替代者（5）

應(yīng)讀者要求，嵌入式ARM將繼續(xù)介紹能夠替代STM32的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。今日帶來(lái)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(yùn)算速度。內(nèi)建的單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU)及數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，搭配豐富的外設(shè)及靈活的時(shí)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(jì)，最高可支持1MB閃存存儲(chǔ)器(Flash)及224KB隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)， 其閃存存儲(chǔ)器執(zhí)行零等待的優(yōu)異表現(xiàn)，超越業(yè)界同級(jí)芯片水平。

AT32F407系列除集成高效能的運(yùn)算效能外，也導(dǎo)入sLib安全庫(kù)(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(shí)提升終端產(chǎn)品的可靠度與降低成本的多重用途。

AT32F407可運(yùn)行于工業(yè)級(jí)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(jià)比的一流市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，特別適用于工業(yè)自動(dòng)化 (industrial automation)，電機(jī)控制 (motorcontrol)，物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 及消費(fèi)性電子 (consumerelectronics) 等各種成本敏感及高運(yùn)算需求的設(shè)計(jì)。

最近，21ic家論壇進(jìn)行了一期AT32F407系列評(píng)測(cè)活動(dòng)，這款產(chǎn)品性能如何？多說(shuō)無(wú)益，直接看幾個(gè)21ic家網(wǎng)友的測(cè)評(píng)：

【AT-START-F407測(cè)評(píng)】開箱圖

用戶：zuoye986215

【AT-START-F407測(cè)評(píng)】AT32初體驗(yàn)

用戶：6552918

受疫情影響昨天才收到開發(fā)板，之前只是聽說(shuō)過(guò)雅特力這個(gè)廠家，重來(lái)沒用過(guò)，這回搞個(gè)開發(fā)板來(lái)體驗(yàn)一下，老規(guī)矩，先點(diǎn)個(gè)燈，先水一貼再說(shuō)。

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(jiǎn)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(wú)需任何修改

編譯完信息

下載程序，程序運(yùn)行正常

在更換編譯器為AC6，優(yōu)化等級(jí)-O1

編譯完信息

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

【AT-START-F407測(cè)評(píng)】開箱測(cè)評(píng)、基礎(chǔ)介紹、上電亮燈

用戶：HangYongmao

歷時(shí)已久的快遞，今天終于收到了，先來(lái)發(fā)個(gè)開箱測(cè)評(píng)貼。
白色的板子，看起來(lái)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(dú)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(lái)設(shè)計(jì)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(duì)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(gè)指示燈，LED1（紅）用于3.3 V上電指示。3個(gè)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(gè)復(fù)位按鍵和一個(gè)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(gè)外部7~12 V電源（VIN）通過(guò)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(guò)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(dòng)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(cè)IO端。

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

3.  按用戶鍵（B2）后，3個(gè)LED燈閃爍頻率改變。

【AT-START-F407測(cè)評(píng)】開箱測(cè)試

用戶：Ben666

很早以前就聽說(shuō)過(guò)at32的大名了，但遺憾一直沒用機(jī)會(huì)使用。剛好前段時(shí)間做活動(dòng)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(shí)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(lái)非常方便上圖。

開發(fā)板的用料還是非常不錯(cuò)，居然都帶了磁珠，算是我目前看過(guò)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(lái)stm32的外設(shè)文件加入，直接編譯，挨著報(bào)錯(cuò)修改即可。

at：

st：

目前做了少量測(cè)試后面的測(cè)評(píng)會(huì)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(cè)評(píng)中會(huì)有講解，開發(fā)板上使用的拓展板可以在立創(chuàng)開源平臺(tái)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(cè)評(píng)】板載調(diào)試器折騰記

用戶：紀(jì)國(guó)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(guò)Artery_ATLink-USART_DriverInstall.exe安裝驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)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(xiàng)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(shí)別而芯片不能。于是乎打開ArteryICPProgrammer.exe：

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

漫無(wú)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(diǎn)擊安裝，發(fā)現(xiàn)keil識(shí)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(shí)別芯片。嘗試安裝Keil4_AT32F4xx_AddOn.exe不起作用。沒轍，通過(guò)ArteryICPProgrammer下載官方例程，問(wèn)題又解決了?？磥?lái)我用的工程有問(wèn)題，之后只能重頭開始新建工程開發(fā)程序。

【AT-START-F407測(cè)評(píng)】移植FreeRTOS

用戶：紀(jì)國(guó)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(shuō)明一下官方例程有點(diǎn)問(wèn)題。在debug_task中通過(guò)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(huì)影響SysTick造成FreeRTOS一直運(yùn)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(cè)評(píng)】FFT效率測(cè)試

用戶：紀(jì)國(guó)圣

抽空對(duì)240MHz運(yùn)行的AT32F407VG做1024點(diǎn)FFT。DSP使用CMSIS DSP的arm_cortexM4lf_math.lib。無(wú)任何優(yōu)化。通過(guò)TMR1對(duì)其運(yùn)行時(shí)間測(cè)量，得到運(yùn)行時(shí)間為589us。注意，使用優(yōu)化會(huì)造成時(shí)間測(cè)量錯(cuò)誤。

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

下圖為STM32F407做FFT的效率：

【AT-START-F407測(cè)評(píng)】軟硬兼施用國(guó)產(chǎn)的測(cè)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(lái)評(píng)測(cè)，但不意味著認(rèn)為啥啥都用國(guó)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(duì)照表，這次是升級(jí)版本的芯片，是對(duì)應(yīng)著F407系列的比F1xx的要高級(jí)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(dòng)要?jiǎng)?chuàng)建并登錄賬號(hào)，使用qq啥的就可以直接進(jìn)去。

然后啟動(dòng)主頁(yè)面，典型eclipse布局

從新建項(xiàng)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(xiàng)目，使用UART1的PA9和PA10，使用DAP-link，這個(gè)是CMSIS-DAP的升級(jí)版，也是一個(gè)免費(fèi)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(dòng)頁(yè)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(cè)試，論壇網(wǎng)友也做了一期兼容測(cè)試，測(cè)試對(duì)象為AT32F403。具體過(guò)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(lái)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(guó)產(chǎn)芯片替換，果不其然，老大扔給我?guī)灼瑖?guó)產(chǎn)芯片，包括雅特力科技的AT32F403芯片，讓我們測(cè)測(cè)其軟件兼容性如何。

這次國(guó)產(chǎn)替換的目的是：1、研究備選方案，預(yù)防真正的缺貨問(wèn)題；2、降成本，據(jù)我了解，國(guó)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(gè)不愿意，現(xiàn)在的STM32F103用得好好的，幾款產(chǎn)品驗(yàn)證下來(lái)，穩(wěn)定性和質(zhì)量都挺好。又要改代碼，又要debug，又要測(cè)試……這不是又給我們?cè)黾庸ぷ髁繂幔扛觳矓Q不過(guò)大腿，還是繼續(xù)搬磚吧。

AT32F403兼容性測(cè)試篇

雅特力芯片型號(hào)是AT32F403ZGT6，采購(gòu)部門兄弟說(shuō)，這個(gè)型號(hào)和STM32F103ZTG6是腳位兼容和軟件兼容，說(shuō)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(duì)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(gè)級(jí)別的，STM32F103的referencemanual就1000多頁(yè)。

我主要負(fù)責(zé)測(cè)試AT32各個(gè)外設(shè)功能是否ok，因?yàn)橛行┩庠O(shè)我們目前產(chǎn)品暫時(shí)沒有用到，但未來(lái)升級(jí)可能用到，必須確保該單片機(jī)滿足我們未來(lái)產(chǎn)品規(guī)劃。驗(yàn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)原子第一個(gè)程序“實(shí)驗(yàn)1跑馬燈”

說(shuō)明一下，接下來(lái)的測(cè)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(cè)試的意義。

總結(jié)

優(yōu)勢(shì)：

1、兼容性出乎意外，這里打個(gè)90 分吧，打消了之前對(duì)國(guó)產(chǎn)32 位單片機(jī)的固有偏見，看來(lái)目前的國(guó)內(nèi)IC 設(shè)計(jì)技術(shù)的確突飛猛進(jìn)。

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

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

4、AT32 的迭代更新也是蠻快的，據(jù)說(shuō)新設(shè)計(jì)的AT32F403A，在原403 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善，不但修了實(shí)驗(yàn)11 和實(shí)驗(yàn)15 的問(wèn)題，主頻更是提升到240MHz。有機(jī)會(huì)的話，可以拿來(lái)測(cè)試測(cè)試。

不足：

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

2、產(chǎn)品線少，目前只有403/413/415/403A/407 幾個(gè)型號(hào)。聽他們FAE 講421,435 即將量產(chǎn)，

這是個(gè)好消息。下圖是雅特力李工發(fā)的AT32 產(chǎn)品線規(guī)劃，還是蠻期待的。

END

資料：21ic論壇，整理：付斌