单片机的“性能”到底是什么？

你可能听说过某个单片机的性能不好或者性能较弱，但你了解这个性能指标是指什么吗？

概述

在手机、电脑等设备的发布会上，我们经常会听到关于某款产品的跑分结果，这个跑分结果可以看作是衡量设备性能的一个指标。

在我们开发产品时选择使用STM32单片机时，通常会综合考虑单片机的各个方面性能。

对于单片机而言，功耗是一个重要的指标，而性能则是另一个重要的指标。

当我们进入ST官方微控制器的网页时，会发现ST将单片机划分为不同的层次，如下图所示：

https://www.st.com/en/microcontrollers.html

从上面层次关系，大致可以了解ST 各MCU的功耗和性能。

STM32 CoreMark跑分

STM32家族的32位微控制器基于ARM Cortex®-M处理器设计，为用户提供新的自由度。

产品集高性能、实时性、数字信号处理、低功耗、低压运行、互联性于一体，保持充分的集成化和易用性。

根据性能划分，STM32各系列MCU划分为如下图几大类产品。具体可以参看官网信息。

https://www.st.com/en/microcontrollers/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus.html

在嵌入式处理器领域最为知名和常见测试CPU性能的就是：Dhrystone 和 CoreMark。

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1.CoreMark是用来衡量嵌入式系统中中心处理单元（CPU，或叫做微控制器MCU）性能的标准。

2.DMIPS：Dhrystone Million Instructions executed Per Second。用来计算同一秒内系统的处理能力，它的单位以百万来计算，也就是(MIPS)。主要用于测整数计算能力。

CoreMark跑分如何得来？

CoreMark是用来衡量CPU性能的标准。该标准于2009年由EEMBC组织的Shay Gla-On提出，并且试图将其发展成为工业标准，从而代替陈旧的Dhrystone标准。

与Dhrystone一样，CoreMark小巧，便携，易于理解，免费，并且显示单个数字基准分数。与Dhrystone不同，CoreMark具有特定的运行和报告规则，旨在避免Dhrystone的问题。

CoreMark跑分是通过运行C语言代码得出来的分数。主要包含如下的运算法则：列举（寻找并排序），数学矩阵操作（普通矩阵运算）和状态机（用来确定输入流中是否包含有效数字），最后还包括CRC（循环冗余校验）。

也就是说CoreMark是使用一套用C语言编辑的测试代码，我们通过运行这套代码就能测试你MCU的性能。

CoreMark测试代码

这里我们可以参考CoreMark官网信息，地址：

https://www.eembc.org/coremark/index.php

这里包含CoreMark相关说明、源代码下载、移植说明等。源代码位于Github，地址：

https://github.com/eembc/coremark

源码docs目录下包含与源码相关的很多说明，感兴趣可以下载来测试一下你MCU跑分多少。

其实，这里也有多种型号STM32的CoreMark跑分和测试结果：

STM32有些板子出厂就自带CoreMark测试程序，比如我这边手上有一个块STM32F429I-Discovery的板子，就自带性能测试代码。

移植的过程，我这里就不教大家了，官方提供一些例程，网上也有很多教程，感兴趣的小伙伴可以试着移植测试一下。

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