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STM32F469I discovery板卡评测

-----东方青

感谢EEPW（电子产品世界）提供的STM32F469I Discovery板卡的试用，作为发烧友，有如此高性能板卡进行测试，表示身心激动。

又一款打着高性能和物联网解决方案旗号的板卡出世了，在ST的官方介绍中，“STM32F469和SMT32F479系列产品提供最高ARM® Cortex®-M4性能并集成大容量存储器和丰富的外设以实现最先进的消费类、工业和医疗应用。适用于Flash存储器的ART Accelerator™和适用于结合LCD-TFT和MIPI-DSI显示接口进行图形处理的Chrom-ART Accelerator™，能够为高要求的实时处理提供足够资源和高级用户界面”；基本上各家的新品出世都会有如此的介绍！但是具体的使用还是由市场来定的！而今得到试用机会，那么我将对其进行一番测试。

当查看到STM32F469I Discovery板卡的官方定价比STM32F746NG Discovery板卡的定价还要高的时候，第一反应是，作为Cortex-M4内核的MCU凭什么就比M7内核的MCU的定价要高，尽管ST的F7系列MCU的性能等受到了采用90nm加工工艺的一部分影响，但是其就发展空间来说，M7的发展空间将是很大的。况且这款STM32F469I的MCU采用的加工工艺也是90nm，板载MCU也是BGA封装。那么得看从板卡上能否看出一些东西出来。

说到板卡，那么首先需要自导的就是板载资源了，如下图：

如上两图基本上表述了STM32F469I Discovery板卡的板载资源（具体的不再叙述，重复太多），可以看出，整一个板卡资源的设计和STM32F746NG Discovery板卡的资源还是很像的，包括使用的功能都很像。与STM32F746NG Discovery板卡相比，此板卡阉割了网口、网卡、USB FS、Camera接口、音频输出部分也有阉割；其他的功能两者基本上就相同了。其使用的官方测试Demo也是相同的，所采用的启动后第一界面基本上也基本相同，如下图：

那么下面开始进行初始初上代码的测试。

1.视频播放测试

在此特别提示，想要测试板卡的音视频功能，ST并没有利用SD卡作为存储设备，而是采取了U盘作为存储设备，通过USB Host读取U盘文件系统内容。而板卡上的USB Host接口再用的是MircoUSB口，所以必须自备一更MircoUSB转USB母口的转接线。此种设计在STM32F746N Discovery板卡上就有，但是很明显使用非常不方便，但不知道为何ST还要保留这种接口。

在官方的出厂Demo中，只支持emf格式的多媒体视频文件的播放，幸好！官方提供了一个！

如上图，整一个界面还是非常清晰的（不清晰那就是我拍照的技术有问题）！但是仔细一看右侧，CPU的处理速度是13fps，而MCU的占用率为88%，呵呵，看来MCU处理视频的能力还是有限啊！尽管此款MCU采用了Chrom-ART Accelerator™加速器。但是奇怪的一点是，在官方发布的资料（除了Datasheet和参考手册这些开发手册）上基本上没有谈及此款MCU的DSP处理能力，而在F7系列的MCU中大谈了DSP的处理能力能够处理双精度浮点！这基本上说明了，STM32F469I的DSP应该和其他M4内核的MCU的DSP的处理能力是一样的或者说提升不大（Datasheet也并没有多说）。但是很好的播放还是能够顺利的进行的。

2.音频播放测试

通过以上视频的测试以后，虽然已经退出播放回到主菜单，但是整一个系统的反应速度明显变慢了，但是一切操作还是能够顺利进行的。OK！那么这就播放音频进行测试，音频的测试我分为两个部分对比测试：

（1）官方提供的音频测试

官方的音频播放起来，音质是非常好的，但是音量貌似不太给力！我的自供电小音箱音量调到最大都声音都还是比较小，想必音频的振幅已经被处理过了。

（2）个人提供的音频测试

因为板卡只支持WAV格式的音频文件播放，所以我需要自己提供WAV格式的音频文件。我的做法是将从酷狗下载的MP3格式文件转化为PCM WAV格式的音频文件，使用的软件是Adobe_Audition_3.0，这还是比较专业的软件，于是乎我就兴致冲冲的进行播放了，可怜！这声音完全就是魔音，音质音量完全变了，但是我在Android手机上和PC机上却能够以正常的原音质播放。播放的是邓丽君的歌曲，我真是怕邓丽君爬起来揍我。所以我觉得在这一块的处理，ST做得还不够好。无论是音频文件还是视频文件，只能指定格式的播放，这是会影响用户的吧！当然，或许所走之路是将视频和音频做成固件，这样的好处就是节约内存，因为不需要太大的解码库。

3.录音播放测试

关于录音部分，貌似此板卡在STM32F746NG Discovery板卡上做了优化，采用了3个通道的Mic，但是很明显处理发复杂度增加了，并且这次所使用的Mic和F7板卡所使用的物料还不同，尽管不是很有兴趣去对比传感器的差异，但是这在模拟世界中是很重要的。

不得不说，关于录音部分的处理，我个人还是非常满意的，音质非常好，无任何杂音（测试时我所处的环境声音比较嘈杂），很清晰。而且就驱动电路的调整来看，录音部分的处理下了不少功夫。

4.Touch GFX测试

这是关于电容触摸屏的测试，ST专门对电容触摸屏配备了测试Demo，进入Touch GFX菜单，会有4种不同的选择进行测试电容触摸屏。

整一个体验过程中，我的感觉还是很满意的，开始的类似于水波的图片滑动触摸，然后单点的选择触摸，多点触摸还有一个小游戏，非常好，尽管和Android手机上的小游戏的体验还是有点差距，但是已经非常好了，别忘了板卡的板载主控是MCU。还有，我前面提到过的，播放完视频之后，整个系统就变得卡慢了，但是在这项测试中居然没有卡慢现象，而且还能玩游戏；如果从实时操作系统的角度来想，是不是在此时只有一个任务在运行，它完全占有CPU的使用权，而在主菜单界面中，因为要做各种外部输入（触摸、插入U盘等）监控，又要刷图片，还有其他任务等等，导致了对CPU的抢占使用而导致的变慢呢？对于MCU来说，这一部分的处理又要废多少心力啊！

5.功耗测试和性能测试

（1）功耗测试

几乎ST的大部分MCU都主打低功耗高性能，那么应该测试一下！但是这并不是真正的低功耗测试（并没有进入睡眠模式、停止模式、待机模式进行测功耗）。我只是单纯的测试其整一个系统在运行时的功耗，当不执行任何任务，保留在主菜单界面时，功耗如下图：

如上图所示，保留在主菜单界面，啥都没干，功耗在350mA左右，由于我的设备的精度的影响，大致应该在这个范围，不是真正的低功耗测试，细测也没有多大意义。当进行视频播放时，功耗如下图：

如上图可以看出，大概在370mA左右的范围内，相对而言，这个功耗还是很大了，再大一点都不能用PC机的USB口供电了，所以对于这款MCU，也只是增加了一些外设功能，也就是说，在F429的基础上做了性能和功能的提升。但是功能 的增加和高工作频率的主频也提高了功耗。

（2）性能测试

其实这也并非是真正的性能而是，真正的性能测试是需要写一些极端的Demo来跑的。我的做法是，打开视频播放器，让其一直播放，知道我有时间来理它，过程中我干其他事去了。默认视频播放完之后会自动重新播放。所以我利用了此功能，但不幸的是，整一个过程持续了大约一个小时左右，强大的STM32F469I Discovery板卡死机了，触摸屏无效、用户按键无效，只能复位或者断电重启。

当然，这可能是出厂测试Demo的BUG或者算法的BUG，不一定是MCU挂了。因为当时我特意留意了板卡的温度，温度并不高。但是很明显，STM32F469I Discovery板卡的这部分测试Demo所使用的方法和STM32F746NG Discovery板卡的测试Demo的方法是相同的，那么一般而言，算法也应该是相同的，毕竟他们的存储大小相同，而F7还得干其他的很多事（F7还有其他的板载外设），我在STM32F746NG Discovery板卡上做过相同的测试，但F7确实没有出现这样的现象。

6.下棋

Demo中提供的小游戏就是黑白棋了，很明显，和STM32F746NG Discovery板卡使用的是同一个算法，比以前的电视剧上默认的黑白棋高明多了，导致我从未赢过，直接叫做“盘盘输”。

7.其他

在主菜单中，还保留一个智能家居物联网的方案，并且我可以确定，和STM32F746NG Discovery板卡的是相同的。因为没有传感器，所以基本上演示不了，不过很搞笑的是，STM32F469I Discovery板卡已经将Camera接口进行裁剪掉了，但是在此项目中去还存在摄像头的监控，当然视频监控不一定要来自于本地Camera，也可以是Ethernet（以太网），但是STM32F469I Discovery板卡同样的将以太网功能裁剪了。当然，还可以是USB输入，但是貌似UVC协议也不小吧。

当然，还有其他的两项菜单，但是这只是对MCU进行一个实时的监测吧，比如此时CPU的使用率、速度、主频等等的显示而已。

最后晒一张全局使用图吧！

总结：在整一个体验过程中，我只将STM32F469I Discovery板卡与STM32F746NG Discovery板卡进行对比，而不是将其与STM32F429、STM32F407等MCU进行对比，这或许说有些不公平，埋没了STM32F469系列MCU的一些高性能！总的来说，此款MCU已经是非常强大的MCU了，如果Cortex-M7未出世的话，它当之无愧的是王者。所以它与F7对比，我觉得是很公平的，基本上很多功能它做的非常好。但是说实话，此时我对此板卡有些失望（注意，不是对STM32F469这款MCU失望），因为我不知道此板卡是按照计划进行精心设计的还是ST工程师在匆忙中设计的，从功能来说，很明显是从STM32F746NG Discovery板卡裁剪下来的，显示屏和触摸屏做了调整，硬件的调整在功能上基本上是阉割，当然，PCB的布局有所改变。但是在软件功能的设计上，还是存在很多问题的，包括使用。

最后有一点就是，整一个测试和分析下来（包括分析Datasheet），我还是没明白为何STM32F469I Discovery板卡的定价比STM32F746NG Discovery板卡的叮咬要高出那么多，难道是LCD屏和触摸屏的缘故吗？当然，我并没有去查这两款MCU的单片定价。从板卡的功能和性能来说，F469还是稍逊与F7的。此疑问先留着，看看以后能否得到解答。