[i] Типы памяти при работе с внешней шиной
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
Сохранить статью в PDF
Документация
