不服来跑个分？将 CoreMark 移植到 STC 上试试

最近维护的 Air001 准备上线了，为了衬托出其强大的性价比，因此我想来做点缺德的事，让我们来和同样以高打性价比的 STC 系列单片机来对比下 CoreMark 的跑分吧，本文将会详细介绍移植过程以及跑分结果。测试的 MCU 为降龙棍 STC32G12K128与打狗棒 STC8H8K64U。

通用，本文同样适用于 Arm-Cortex M 架构的 MCU。

STC32G12K128

开启 USB-CDC 打印 Log

我买到的降龙棍开发板非常的 HiFi，整个板子上外设除了 LED 和芯片就没什么了，下载程序都是用的自带的 USB-HID 的 bootloader，然后我又懒得接一个串口模块，因此我们可不可以利用原生的 USB，走 CDC 虚拟串口来打印跑分后的数据呢？

答案当然是肯定的，STC 非常的贴心，自带了一个写好的 USB 库，其中包含了 HID 和 CDC 两类主要的操作。那我们就先尝试去移植吧。

下载库文件

STC 的 USB 库文件下载链接为https://stcai.com/filedownload/656048，下载后会发现是一个压缩文件，我们将其解压备用。

创建工程

打开 Keil，新建一个工程，芯片选择STC32G12K128，然后我们复制刚才解压的文件中的stc32_stc8_usb.h和stc_usb_cdc_32g.lib到我们新建的工程的目录下，并添加进自己的工程中。

编写初始化代码

我们在 main.c 中添加如下的代码：

#include "stc32g.h"
#include "stc32_stc8_usb.h"
#include "STC32G_Delay.h"

char *USER_DEVICEDESC = NULL;
char *USER_PRODUCTDESC = NULL;
char *USER_STCISPCMD = "@STCISP#"; // 不停电自动 ISP 下载命令

void CDC_init(void);
const char helloStr[] = "Hello World!\r\n";
void main()
{
    CDC_init();
    IE2 |= 0x80; // 使能 USB 中断
    EA = 1;
    while (DeviceState != DEVSTATE_CONFIGURED)
        ; // 等待 USB 完成配置

    while (1)
    {
        USB_SendData((BYTE *)helloStr, sizeof(helloStr));
        delay_ms(1000);
    }
}

void CDC_init(void)
{
    P_SW2 |= 0x80;
    P3M0 &= ~0x03;   // P3.0/P3.1 和 USB 的 D-/D+共用 PIN 脚，
    P3M1 |= 0x03;    // 需要将 P3.0/P3.1 设置为高阻输入模式
    IRC48MCR = 0x80; // 使能内部 48M 的 USB 专用 IRC
    while (!(IRC48MCR & 0x01))
        ;
    USBCLK = 0x00; // 设置 USB 时钟源为内部 48M 的 USB 专用 IRC
    USBCON = 0x90; // 使能 USB 功能
    usb_init();    // 调用 USB CDC 初始化库函数
}

提示

可能需要注意的是，您需要修改 keil 中的Memory Mode，将其修改为XSmall，Code ROM Size修改为Large

然后编译，发现 0 Warning，0 Error，我们下载之后打开串口助手，此时应该能看到每隔 1s 打印一次Hello World!。

移植 CoreMark

下载 CoreMark 库

我们在工程目录下克隆整个仓库

git clone https://github.com/eembc/coremark.git

在 Keil 中加入所需的文件

在工程中，加入如下几个文件：core_list_join.c core_main.c core_matrix.c core_state.c core_util.c ssimple/core_portme.c，不要忘记把添加 include 路径

修改 CoreMark 的具体实现函数

0x01 修改 coremark 的 main 函数

首先打开core_main.c文件，将里面的MAIN_RETURN_TYPE main(int argc, char *argv[])函数重命名为

#if MAIN_HAS_NOARGC
MAIN_RETURN_TYPE
coremark_main(void)
{
    int   argc = 0;
    char *argv[1];
#else
MAIN_RETURN_TYPE
coremark_main(int argc, char *argv[])

并在coremark.h中添加

#if MAIN_HAS_NOARGC
MAIN_RETURN_TYPE
coremark_main(void);
#else
MAIN_RETURN_TYPE
coremark_main(int argc, char *argv[]);
#endif

函数声明，这里是为了解决 main 函数重复的问题，而我们想要在运行正式的程序之前初始化一些我们自己的外设。

0x02 添加ee_printf函数

这里我们没法直接使用 printf 函数输出，因此选择自己写一个ee_printf函数将运行结果输出。我们打开core_portme.h文件，将HAS_PRINTF的值设定为 0，并在文件末尾添加ee_printf的函数定义。

#ifndef HAS_PRINTF
#define HAS_PRINTF 0
#endif

int ee_printf(const char *fmt, ...);

然后我们在simple文件夹下新建一个ee_printf.c文件，在里面写上ee_printf函数的定义。

#include "coremark.h"
#include "stdio.h"
#include "stc32_stc8_usb.h"
#include <stdarg.h>

int ee_printf(const char *fmt, ...)
{
    char buf[32];
	int len;
    va_list args;

    va_start(args, fmt);
    len = vsprintf(buf, fmt, args);
    va_end(args);
    USB_SendData((BYTE *)buf, len);
    return len;
}

0x03 添加时钟

接下来我们需要一个时钟源来判断程序运行了多久，显然这很容易。我们采用定时器 0 作为时钟源，1ms 中断一次来进行计数。我们将引入 STC 标准库中的STC32G_Timer与STC32G_NVIC，如何添加到工程中不多赘述，初始化等操作也不多赘述，具体可以自行到仓库中查看源代码。此处我们只需要指定，每经过 1ms，SysTickFlag 将会自增 1 即可。

注意

需要注意，请记得在STC32G_Timer_Isr.c中修改中断函数

同样的，在core_portme.h文件中，将HAS_TIME_H和USE_CLOCK的宏定义修改为 0，并注释掉#include <time.h>，将CORE_TICKS的类型修改为long。

然后我们进入到simple/core_portme.c文件中，重点重写GETMYTIME等几个宏，我们将其注释，并替换为如下的代码：

#include "Type_def.h"
extern volatile u32 SysTickFlag;
#define NSECS_PER_SEC              1000
#define CORETIMETYPE               long
#define GETMYTIME(_t)              (*_t = SysTickFlag)
#define MYTIMEDIFF(fin, ini)       ((fin) - (ini))
#define TIMER_RES_DIVIDER          1
#define SAMPLE_TIME_IMPLEMENTATION 1
#define EE_TICKS_PER_SEC           (NSECS_PER_SEC / TIMER_RES_DIVIDER)

注意

请注意，这时候编译器可能会有很多报错，是因为和关键字重复了，建议查看 commit 记录查看修改了什么

烧录

使用 STC-ISP 软件烧录，其中 IRC 频率修改为最高 35M，等待烧录后打开串口查看跑分结果。

提示

STC32 的 CoreMark 跑分工程开源仓库为https://github.com/HalfSweet/STC32G-CoreMark

注意

目前的工程只能出现跑分的时间，CRC 校验不通过。如果有修复的方法欢迎在评论区或者仓库提出 QwQ。