TouchGFX之性能测量

TouchGFX Core开放了几个信号，可用于测量性能。当这些信号在内部触发时，用户可在应用程序中同步触发单个GPIO，从而实现“渲染时间”和其他有用信号的可视化。

信号在GPIO.hpp中定义

/* 用于操作GPIO的接口类，以便在目标硬件上进行性能测量 */ 
class GPIO
{
public:enum GPIO_ID{VSYNC_FREQ,  //此引脚在每个VSYNC时切换状态 RENDER_TIME, //当帧渲染开始时，此引脚为高电平；完成时，为低电平FRAME_RATE,  //当帧缓冲交换时，此引脚切换状态MCU_ACTIVE   //当MCU正在工作（即不在空闲任务中）时，此引脚为高电平};/* 配置IO引脚的方法 */  static void init();  /**  * 将指定的引脚设置为高电平。  *  * @param  id 要设置的引脚标识。  */  static void set(GPIO_ID id);  /**  * 将指定的引脚设置为低电平。  *  * @param  id 要设置的引脚标识。  */  static void clear(GPIO_ID id);  /**  * 切换指定的引脚状态。  *  * @param  id 要切换的引脚标识。  */  static void toggle(GPIO_ID id);  /**  * 获取指定引脚的状态。  *  * @param  id 要获取的引脚标识。  *  * @return 如果引脚为高电平，则返回true；否则返回false。  */  static bool get(GPIO_ID id);  
};

TouchGFX生成器为TouchGFXGPIO.cpp文件中的GPIO类生成函数。 TouchGFX Core调用TouchGFXGPIO类上的函数，根据STM32CubeMX中的用户配置，来翻转引脚。 GPIO::set如下面的代码片段所示

#include <touchgfx/hal/GPIO.hpp>
#include "main.h"using namespace touchgfx;/* 配置IO引脚的方法 */  
void GPIO::init()
{}/**  * 将指定的引脚设置为高电平。  *  * @param  id 要设置的引脚标识。  */  
void GPIO::set(GPIO_ID id)
{switch (id){case GPIO::VSYNC_FREQ:
#if defined(VSYNC_FREQ_GPIO_Port) && defined(VSYNC_FREQ_Pin)HAL_GPIO_WritePin(VSYNC_FREQ_GPIO_Port, VSYNC_FREQ_Pin, GPIO_PIN_SET);
#endifbreak;case GPIO::RENDER_TIME:
#if defined(RENDER_TIME_GPIO_Port) && defined(RENDER_TIME_Pin)HAL_GPIO_WritePin(RENDER_TIME_GPIO_Port, RENDER_TIME_Pin, GPIO_PIN_SET);
#endifbreak;case GPIO::FRAME_RATE:
#if defined(FRAME_RATE_GPIO_Port) && defined(FRAME_RATE_Pin)HAL_GPIO_WritePin(FRAME_RATE_GPIO_Port, FRAME_RATE_Pin, GPIO_PIN_SET);
#endifbreak;case GPIO::MCU_ACTIVE:
#if defined(MCU_ACTIVE_GPIO_Port) && defined(MCU_ACTIVE_Pin)HAL_GPIO_WritePin(MCU_ACTIVE_GPIO_Port, MCU_ACTIVE_Pin, GPIO_PIN_SET);
#endifbreak;}
}/**  * 将指定的引脚设置为低电平。  *  * @param  id 要设置的引脚标识。  */  
void GPIO::clear(GPIO_ID id)
{switch (id){case GPIO::VSYNC_FREQ:
#if defined(VSYNC_FREQ_GPIO_Port) && defined(VSYNC_FREQ_Pin)HAL_GPIO_WritePin(VSYNC_FREQ_GPIO_Port, VSYNC_FREQ_Pin, GPIO_PIN_RESET);
#endifbreak;case GPIO::RENDER_TIME:
#if defined(RENDER_TIME_GPIO_Port) && defined(RENDER_TIME_Pin)HAL_GPIO_WritePin(RENDER_TIME_GPIO_Port, RENDER_TIME_Pin, GPIO_PIN_RESET);
#endifbreak;case GPIO::FRAME_RATE:
#if defined(FRAME_RATE_GPIO_Port) && defined(FRAME_RATE_Pin)HAL_GPIO_WritePin(FRAME_RATE_GPIO_Port, FRAME_RATE_Pin, GPIO_PIN_RESET);
#endifbreak;case GPIO::MCU_ACTIVE:
#if defined(MCU_ACTIVE_GPIO_Port) && defined(MCU_ACTIVE_Pin)HAL_GPIO_WritePin(MCU_ACTIVE_GPIO_Port, MCU_ACTIVE_Pin, GPIO_PIN_RESET);
#endifbreak;}
}/**  * 切换指定的引脚状态。  *  * @param  id 要切换的引脚标识。  */ 
void GPIO::toggle(GPIO_ID id)
{switch (id){case GPIO::VSYNC_FREQ:
#if defined(VSYNC_FREQ_GPIO_Port) && defined(VSYNC_FREQ_Pin)HAL_GPIO_TogglePin(VSYNC_FREQ_GPIO_Port, VSYNC_FREQ_Pin);
#endifbreak;case GPIO::RENDER_TIME:
#if defined(RENDER_TIME_GPIO_Port) && defined(RENDER_TIME_Pin)HAL_GPIO_TogglePin(RENDER_TIME_GPIO_Port, RENDER_TIME_Pin);
#endifbreak;case GPIO::FRAME_RATE:
#if defined(FRAME_RATE_GPIO_Port) && defined(FRAME_RATE_Pin)HAL_GPIO_TogglePin(FRAME_RATE_GPIO_Port, FRAME_RATE_Pin);
#endifbreak;case GPIO::MCU_ACTIVE:
#if defined(MCU_ACTIVE_GPIO_Port) && defined(MCU_ACTIVE_Pin)HAL_GPIO_TogglePin(MCU_ACTIVE_GPIO_Port, MCU_ACTIVE_Pin);
#endifbreak;}
}/**  * 获取指定引脚的状态。  *  * @param  id 要获取的引脚标识。  *  * @return 如果引脚为高电平，则返回true；否则返回false。  */ 
bool GPIO::get(GPIO_ID id)
{GPIO_PinState bitstatus = GPIO_PIN_RESET;switch (id){case GPIO::VSYNC_FREQ:
#if defined(VSYNC_FREQ_GPIO_Port) && defined(VSYNC_FREQ_Pin)bitstatus = HAL_GPIO_ReadPin(VSYNC_FREQ_GPIO_Port, VSYNC_FREQ_Pin);
#endifbreak;case GPIO::RENDER_TIME:
#if defined(RENDER_TIME_GPIO_Port) && defined(RENDER_TIME_Pin)bitstatus = HAL_GPIO_ReadPin(RENDER_TIME_GPIO_Port, RENDER_TIME_Pin);
#endifbreak;case GPIO::FRAME_RATE:
#if defined(FRAME_RATE_GPIO_Port) && defined(FRAME_RATE_Pin)bitstatus = HAL_GPIO_ReadPin(FRAME_RATE_GPIO_Port, FRAME_RATE_Pin);
#endifbreak;case GPIO::MCU_ACTIVE:
#if defined(MCU_ACTIVE_GPIO_Port) && defined(MCU_ACTIVE_Pin)bitstatus = HAL_GPIO_ReadPin(MCU_ACTIVE_GPIO_Port, MCU_ACTIVE_Pin);
#endifbreak;}return (bitstatus == GPIO_PIN_SET);
}

如果引脚具有用户标签VSYNC_FREQ CubeMX将自动为端口、引脚生成匹配符号，例如VSYNC_FREQ_GPIO_Port、VSYNC_FREQ_Pin。使用示波器或逻辑分析仪测量配置信号。下图为显示了四个信号的逻辑分析仪图形。该应用程序在STM32F746G-DISCO上运行，带有动画图像UI示例。此应用的VSYNC信号由LTDC每16ms生成一次。