STM32F2xx USB FS CDC, Достижение максимальной пропускной способности Опции

[BaN]

Пытаюсь разобраться с работой USB full-speed в STM32 на примере USB CDC от ST из STM32_USB-Host-Device_Lib_V2.1.0. Хочу добиться скорости 800кБ/с передачи в одну сторону от устройства до ПК.
Использую драйвер VCP_V1.3.1 от ST.
Работаю с STM32F205RBT6.
Прием/передача нормально работают, но хочется выжать максимальную пропускную способность в одном направлении (от устройства к ПК).
И здесь возникли трудности, не удается получить более 740кБ/с (чуть меньше половины от максимальной пропускной способности USB FS).
В пример внес изменения:

Код

#define CDC_IN_FRAME_INTERVAL          0    /* Number of frames between IN transfers */
#define APP_RX_DATA_SIZE               32768 /* Total size of IN buffer: */

В основном цикле отправляю данные со скоростью 1МБ/с:

Код

  uint32_t cnt = 0;
  uint32_t value = 4;
  while (1)
  {
      // Запуск отсчета задержки value мс
      TIM2->PSC = (2*30000000/1000)/((value == 1) ? 2 : 1)-1;    //настроить делитель для формирования милисекунд
      TIM2->ARR = (value == 1) ? 1 : (value-1);                  //загрузить значение задержки
      TIM2->CNT = 0;
      TIM2->EGR = TIM_EGR_UG;
      TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF;
      TIM2->CR1 = TIM_CR1_OPM | TIM_CR1_CEN;        //запустить таймер

      for (uint32_t j = 0; j < 1024; j++)
      {
          APP_Rx_Buffer[APP_Rx_ptr_in++] = ((uint8_t*)&(cnt))[3];
          APP_Rx_Buffer[APP_Rx_ptr_in++] = ((uint8_t*)&(cnt))[2];
          APP_Rx_Buffer[APP_Rx_ptr_in++] = ((uint8_t*)&(cnt))[1];
          APP_Rx_Buffer[APP_Rx_ptr_in++] = ((uint8_t*)&(cnt))[0];
          cnt++;
      }
      if(APP_Rx_ptr_in == APP_RX_DATA_SIZE)
      {
        APP_Rx_ptr_in = 0;
      }

      while((TIM2->SR & TIM_SR_UIF)==0){} //дождаться конца задержки
      TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF;        //сбросить флаг
    }

Здесь идет запись в буфер раз в 4мс по 4096б, при этом достигается скорость 740кБ/с. Если записывать в буфер раз в 2мс по 2048б, при этом достигается скорость 660кБ/с. При записи в буфер меньшими объемами, но чаще, например каждую 1мс по 1024б (0,5мс/512б, 0,25мс/256б), уже скорость падает до 500кБ/с. Я так понимаю, что это из-за NACK.
Но что ограничивает максимальную пропускную способность при передаче в одну сторону до половины от максимально возможной?
Дело в драйвере VCP от ST на ПК или я что-то не учитываю на стороне устройства?

[BaN]

Проверил еще раз, с тактовой частотой всё нормально. Какие-то проблемы с изменением состояния пина.
Проверял так:

CODE

int main(void)
{
uint32_t loops_const = (uint32_t)((double)1 * 120000000 / 3000000.0);
uint32_t loops;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
__disable_irq();
while(1)
{
loops = loops_const;
GPIOA->BSRRL = GPIO_Pin_15;
GPIOB->BSRRL = GPIO_Pin_12;
asm volatile (
"1: SUBS %[loops], %[loops], #1 \n"
" BNE 1b \n"
: [loops] "+r"(loops)
);
GPIOB->BSRRH = GPIO_Pin_12;
GPIOA->BSRRH = GPIO_Pin_15;
GPIOA->BSRRL = GPIO_Pin_15;
GPIOA->BSRRH = GPIO_Pin_15;
GPIOA->BSRRL = GPIO_Pin_15;
GPIOA->BSRRH = GPIO_Pin_15;
loops = loops_const;
asm volatile (
"1: SUBS %[loops], %[loops], #1 \n"
" BNE 1b \n"
: [loops] "+r"(loops)
);
}
}

При включении оптимизации по размеру или по скорости, всё работает нормально, делается задержка на 1мкс между 1 и 0 вывода GPIOB.GPIO_Pin_12, после этого идут переключения с частотой 120МГц вывода GPIOA.GPIO_Pin_15.
Если отключить оптимизацию, то задержка 1мкс также формируется, но время между переключениями состояния на выводе GPIOA.GPIO_Pin_15 становится по 25нс.
Почему так происходит понять не могу.
UPD1:
Ассемблерный код генерируется нормальный:

Код

606 039c 0B4B             ldr    r3, .L48
607 039e 4FF48052         mov    r2, #4096
608 03a2 1A83             strh    r2, [r3, #24]    @ movhi
609 03a4 094B             ldr    r3, .L48
610 03a6 4FF48052         mov    r2, #4096
611 03aa 5A83             strh    r2, [r3, #26]    @ movhi
...
626                  .L48:
627 03cc 00040240         .word    1073873920

Где искать проблему?
UPD2:
Разобрался, что-то я опять затупил, без оптимизации будет 3 команды по 8нс, как раз выйдет 24нс, а с оптимизацией будет просто последовательные strh и выйдет по 8нс.
UPD3:
Вот только при включении оптимизации перестает работать передача по USB. Прием работает.
UPD4:
Исправил отключением оптимизации для цикла отправки данных для ПК, выделив это в одну функцию и добавив её атрибут __attribute__((optimize("-O0"))).

Сообщение отредактировал BaN - Apr 30 2013, 09:35