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應用筆記|使用 STM32 緩存來優(yōu)化性能與功率效率

STM32單片機 ? 來源:未知 ? 2023-02-05 02:25 ? 次閱讀
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本應用筆記描述了意法半導體開發(fā)的首款指令緩存(ICACHE)和數(shù)據(jù)緩存(DCACHE)。


Arm Cortex-M33 處理器的 AHB 總線中引入的 ICACHE 和 DCACHE 嵌入到下表中列出的 STM32 微控制器(MCU)中。


這些緩存使用戶從內部和外部存儲器提取指令和數(shù)據(jù)時或在用于外部存儲器的數(shù)據(jù)流量時提高應用性能并降低功耗。本文檔提供了典型示例,以強調 ICACHE 和 DCACHE 功能,并便于配置





目錄預覽




1ICACHE 和 DCACHE 概述

2ICACHE 和 DCACHE 主要特性

3 ICACHE 和 DCACHE 的性能與功耗

4 結論



1.ICACHE 和 DCACHE 概述

本節(jié)概述了嵌入在基于 STM32 Arm Cortex內核的微控制器中的 ICACHE 和 DCACHE 接口。詳細介紹了 ICACHE 和 DCACHE 框圖架構以及在系統(tǒng)架構中的集成。



1.1 STM32L5 系列智能架構


此架構基于總線矩陣,允許多個主設備(Cortex-M33、DMA1/2 和 SDMMC1)訪問多個從設備(如Flash 存儲器、SRAM1/2、OCTOSPI1 或 FSMC)。


下圖描述了 STM32L5 系列智能架構。


由于將 8-Kb 的 ICACHE 接口引入其 C-AHB 總線,通過快速總線從內部存儲器(Flash 存儲器、SRAM1 或SRAM2)或通過慢速總線從外部存儲器(OCTOSPI1 或 FSMC)提取代碼或數(shù)據(jù)時,Cortex-M33 的性能有所提升。



1.2 STM32U5 系列智能架構


此架構基于總線矩陣,允許多個主設備(Cortex-M33、GPDMA1、DMA2D 和SDMMC1/2)訪問多個從設備(如 Flash 存儲器、SRAM1/2/3/4、BKPSRAM、OCTOSPI1/2 或 FSMC)。


下圖描述了 STM32U5 系列智能架構。



其 C-AHB 總線引入了 8-Kb 的 ICACHE 接口,通過快速總線從內部存儲器(Flash 存儲器、SRAM1、SRAM2 或SRAM3)或通過慢速總線從外部存儲器(OCTOSPI1、OCTOSPI2 或 FSMC)提取代碼或數(shù)據(jù)時,Cortex-M33 的性能有所提升。其 S-AHB 總線引入了 4-Kb 的 DCACHE 接口,提高了外部存儲器(OCTOSPI1、OCTOSPI2 或 FSMC)的數(shù)據(jù)流量。




1.2 ICACHE 框圖


ICACHE 框圖如下圖所示:


ICACHE 存儲器包括:


? 具有以下元素的 TAG 存儲器:

– 指示將哪些數(shù)據(jù)包含在緩存數(shù)據(jù)存儲器中的地址標簽

– 有效位


? 數(shù)據(jù)存儲器,包含緩存的數(shù)據(jù)



1.4DCACHE 框圖


DCACHE 框圖如下圖所示。



DCACHE 存儲器包括:

? 具有以下元素的 TAG 存儲器:

– 指示將哪些數(shù)據(jù)包含在緩存數(shù)據(jù)存儲器中的地址標簽

– 有效位 特權位

– dirty 位

? 數(shù)據(jù)存儲器,包含緩存的數(shù)據(jù)


本文檔詳細介紹了意法半導體開發(fā)的首款指令緩存(ICACHE)和數(shù)據(jù)緩存(DCACHE)的基本特性,并在文中提供示例介紹其性能,為大家?guī)黻P于這款指令的全面解讀。由于文章篇幅有限僅展示部分,完整內容請點擊“閱讀原文”下載原文檔。


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原文標題:應用筆記|使用 STM32 緩存來優(yōu)化性能與功率效率

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