[i] Типы памяти при работе с внешней шиной

ID статьи: 48396

Дата последнего изменения: 29.11.2023 17:27:54

Материал из настоящей статьи, относящийся к микросхеме К1986ВЕ92QI, распространяется в том числе на микроконтроллеры К1986ВЕ92FI, К1986ВЕ92F1I и К1986ВЕ94GI

Адресное пространство в Cortex-M3 (МК К1986ВЕ92QI)

Адреса	Назначение	Тип Памяти	XN	Описание
0x0000_0000 - 0x1FFF_FFFF	Code	Normal	-	Код программы и данные
0x2000_0000 - 0x3FFF_FFFF	SRAM	Normal	-	Данные и код программы
0x4000_0000 - 0x5FFF_FFFF	Peripheral	Device	XN	Периферия Milandr
0x6000_0000 - 0x9FFF_FFFF	Ext RAM	Normal	-	Внешнее ОЗУ
0xA000_0000 - 0xDFFF_FFFF	Ext Device	Device	XN	Внешние Устройства
0xE000_0000 - 0xE000_FFFF	Core Bus	Strongly Ordered	-	Периферия ядра - NVIC, SysTimer, регистры ядра
0xE001_0000 - 0xFFFF_FFFF	Reserved	Device	XN	Зарезервировано

XN - Execute Never, обращение за инструкциями для исполнения в данные области не возможен.

Доступ к контроллеру внешней шины возможен через различные области адресного пространства. Эти области имеют разные типы памяти, которые могут быть изменены в блоке MPU. Всего типов памяти три:

Normal
Device
Strongly Ordered

Обращение к внешней шине через эти области происходит с некоторыми особенностями. Предположим, что в коде есть подряд несколько записей во внешнюю память.

// Стирание всей памяти

	 FlashStatus EraseFullFLASH(void)

	 {

	  ...

	  // Командная последовательность EraseFull

	  HWEXTBUS(0x555) = 0xAAAAAAAA;

	  HWEXTBUS(0x2AA) = 0x55555555;

	  HWEXTBUS(0x555) = 0x80808080;

	  HWEXTBUS(0x555) = 0xAAAAAAAA;

	  HWEXTBUS(0x2AA) = 0x55555555;

	  HWEXTBUS(0x555) = 0x10101010

	  ...

	 }

Каждое обращение на внешнюю шину занимает значительное количество тактов, так как внешняя шина работает медленнее, чем ядро. Времена работы внешней шины задаются программно в регистрах и подстраиваются под скорость работы внешнего устройства.

Процессор же, получив такую последовательность команд, должен либо остановиться, пока не закончится текущая операция на шине (режим Strongly Ordered), либо записать обращения в некий внутренний буфер и продолжить выполнение прочих инструкций, не снижая общую производительность.

Затем, команды из буфера (параллельно с работой ядра) будут выводиться на контроллер внешней шины. При этом возможны два варианта:

Если тип памяти Normal, то последовательность исполнения команд из буфера может быть изменена для повышения быстродействия. Например, для снижения количества переключений сначала можно выполнить все чтения, а затем все записи. Ведь для переключения режима Read/Write необходимо дополнительное время на переключение сигналов шины nOE и WE, а также режима линий данных In/Out. Такой режим работы подходит, например, для чтения внешнего ОЗУ, где очередность выборки данных не имеет значения.
Если тип памяти Device, то последовательность команд сохраняется неизменной. Этот режим необходим там, где последовательность команд является важной.

В данном коде выбор режима, в котором будет работать ядро, определяется старшими разрядами адреса при обращении в адресное пространство.

// Макрос обращения к памяти

	 #define HWREG(x) (*((volatile uint32_t *)(x)))

	 // Макрос обращения к внешней шине

	 #define EXTBUS_START_ADDR 0x60000000 // Normal

	  или

	 #define EXTBUS_START_ADDR 0xA0000000 // Device

 

	 #define EXTBUS_ADDR(x) (EXTBUS_START_ADDR + ((x) << 2))

	 #define HWEXTBUS(x) HWREG(EXTBUS_ADDR(x))

Для управлением записью в К1636РР4FI необходимо четко соблюдать последовательность команд, поэтому необходимо осуществлять обращения к внешней шине через регион с типом памяти Device. Т

Сайт:	https://support.milandr.ru
E-mail:	support@milandr.ru
Телефон:	+7 495 221-13-55

[i] Типы памяти при работе с внешней шиной

Адресное пространство в Cortex-M3 (МК К1986ВЕ92QI)

Контактная информация