CYPRESS Memory Map Aksè nan Gid Itilizatè SPI F-RAM AN229843
1 Entwodiksyon
Ki pa temèt Cypress SPI F-RAM memwa ka itilize nan yon varyete fason. Premyèman, seri enstriksyon yo konpatib ak EEPROM seri klasik ak memwa Flash. Karakteristik sa a pèmèt devlopè yo opere aparèy F-RAM tankou yon EEPROM oswa yon pati Flash lè l sèvi avèk chofè lojisyèl ki egziste deja.
Nan lòt men an, aparèy F-RAM posede karakteristik RAM ak advantages: yo ka li ak ekri imedyatman sou yon baz byte-pa-byte san yo pa bezwen efase oswa sondaj tankou aparèy Flash. Avanse kontwolè SPI modèn yo ka jenere sekans lòd yo mande yo sou-a-vole nan pyès ki nan konpitè epi sipòte aksè memwa kat atravè endikasyon. Sa fè seri aparèy F-RAM yo sanble nòmal RAM pou aplikasyon yo.
De modèl itilizasyon yo prezante ak konpare an detay nan seksyon sa yo.
2 EEPROM/Flash Style Aksè
Si yo itilize seri F-RAM tankou yon aparèy EEPROM oswa Flash, Lè sa a, koule nan kontwòl tipik se:
- Louvri yon aparèy espesyal file
- Mete la file konpanse nan yon sèten pozisyon
- Bay yon apèl pou lekti oswa ekri.
Etap 2 ak 3 yo repete osi souvan sa nesesè.
Ajoute sipò F-RAM nan chofè EEPROM/Flash ki egziste deja se nòmalman senp. Nan anpil ka, li se ase yo ajoute jis yon nouvo ID aparèy nan lis la nan aparèy sipòte nan kòd sous chofè a pou fè aparèy yo travay. Kòmandman SPI pou li ak ekri done yo konpatib ant EEPROM/Flash ak F-RAM, ak kòmandman efase yo tou senpleman inyore pa aparèy la F-RAM. Pifò aplikasyon yo pa konte sou valè default memwa ki fèk efase (eg 0xFF) kidonk konpòtman sa a bon. Nan ka espesyal kote yo fè sa, rejyon memwa efase a ka klèman mete nan valè default espere pa fonksyon an efase. Anplis de sa, kòd biwo vòt yo itilize nan chofè lojisyèl EEPROM/Flash pou detekte fen operasyon pwogram yo pa afekte F-RAM. Pou chofè lojisyèl sa yo, aparèy F-RAM yo parèt imedyatman ak nenpòt pwogram oswa efase operasyon ak kontwòl retounen apre yon sèl iterasyon biwo vòt. Altènativman, sondaj yo ta ka konplètman enfim pou F-RAM nan chofè yo.
Nan Linux, kòm yon ansyen konkrèample, metòd aksè a mande pou itilizatè a louvri yon Aparèy Teknoloji memwa (MTD) oswa aparèy espesyal EEPROM file epi bay de apèl sistèm pou chak li oswa ekri. Premyèman, yon apèl nan dous () nan pozisyon an file deskriptè a vle konpanse a ak dezyèm pwoblèm swa yon lekti () oswa ekri () sistèm apèl pou li oswa ekri done yo. Pou gwo blòk done, apèl sistèm ki asosye yo ak anlè yo se ensiyifyan epi yo ka neglije. Debi se paramèt enpòtan nan ka sa yo. Pou ti gwosè done (pa egzanpample, varyab de 1-16 bytes), sepandan, sistèm apèl anlè lakòz latans aparan.
Ki sa ki fè bagay sa yo pi konplike pou aplikasyon yo se bezwen nan asiyen ak jere tanpon ki pase nan fonksyon yo lekti ak ekri. Trè souvan, done yo kopye retounen ak lide plizyè fwa nan metòd aksè sa a, ale ak soti nan tanpon yo nan aplikasyon an ak Lè sa a, ankò soti nan tanpon yo nan FIFO yo kontwolè SPI nan chofè a aparèy ak vis vèrsa. Operasyon kopi sa yo gen yon enpak negatif sou debi sou sistèm rapid yo.
3 Aksè kat memwa
Tanpon done jere itilizatè yo ak mouvman manyèl done yo pa nesesè pou aksè kat memwa (yo rele tou Memory Mapped I/O oswa MMIO). Nan metòd aksè sa a, aplikasyon yo ka li ak ekri nan F-RAM tou senpleman pa dereferencing endikasyon nan objè done nan gwosè a vle.
Asistans lojisyèl nesesè sèlman pandan inisyalizasyon pou sonde aparèy la epi pita pou mete yon kat adrès apwopriye pou aplikasyon an. Yon fwa ke kat sa a te etabli, tout aksè lekti ak ekri kouri konplètman nan pyès ki nan konpitè. Sa a mennen nan yon pi bon nivo pèfòmans konpare ak aksè klasik EEPROM / Flash style. Prensipalman, latans yo pi kout sa ki lakòz rezilta siyifikativman pi bon pou ti gwosè done.
Anplis de sa, aksè kat memwa senplifye kòd aplikasyon an. Done yo pa oblije kopye ant tanpon, epi apèl sistèm yo pa nesesè pou jwenn aksè nan memwa F-RAM apre inisyalizasyon.
Finalman, karakteristik avanse tankou ekzekisyon kòd dirèkteman soti nan SPI F-RAM (XIP) yo posib sèlman ak yon konfigirasyon memwa trase. Malgre ke aplikasyon pou lekti sèlman posib tou ak SPI Flash nan yon konfigirasyon kat memwa, ekriti kat yo echwe sou aparèy sa yo akòz sondaj yo ak kondisyon efase.
Yon defi ta ka ke kontwolè espesifik konfigirasyon kòd dwe ajoute nan chofè lojisyèl yo. Kòd chofè jenerik diman posib.
4 Yon etid ka
Pou envestige benefis pèfòmans ki genyen nan aksè kat memwa, yo itilize yon SoC NXP i.MX8QXP ak yon Cypress Exelon Ultra CY15B104QSN F-RAM pou bay yon platfòm modèn.
OS la nan ka sa a se Linux (kernel 4.14.98) ki kouri a Cypress SPI Memories Driver pile vèsyon v19.4. Chofè lojisyèl sa a sipòte tou de MTD klasik ak aksè kat memwa. CY15B104QSN a opere nan mòd QPI nan yon frekans revèy SPI nan 100 MHz SDR. Kidonk, maksimòm debi teyorik pou operasyon lekti ak ekriti yo limite a 50 MiB/s1.
Kontwolè FlexiSpot i.MX8QXP a sipòte aksè memwa kat atravè yon ti tab configurable. Tablo Look Up (LUT) sa a ka kenbe jiska 32 sekans pou fè sentèz tranzaksyon otobis SPI sou vole nan pyès ki nan konpitè. Rejis endèks nan kontwolè a ka mete pou enfòme processeur a ki sekans (yo) pou egzekite pou memwa map lekti ak ekri, pa egzanp.ample, si yon pointeur dereferenced. Li ta ka yon sèl sekans oswa yon seri sekans miltip, pou egzanpample, si yo dwe bay yon kòmandman Write Enable plis yon lòd Pwogram pou yon operasyon ekri. Pou lekti ak ekri QPI nan F-RAM, yo ka itilize antre/sekans LUT sa yo:
Remak ke CY15B104QSN gen yon WREN kolan (Write Enable) ti jan nan rejis estati a. Yon fwa yo te mete ti jan sa a, aparèy la pa bezwen kòmandman aksepte Ekri eksplisit ankò anvan chak operasyon ekriti memwa. Kidonk, se sèlman dezyèm sekans pè sekans ki nan lis la pou chemen ekri a itilize.
Yon lòt teknik optimize yo itilize se prefetching ki ka fè otomatikman pa kontwolè FlexSPI i.MX8QXP la. Karakteristik sa a afekte ak akselere chemen lekti pou tout metòd aksè. Li toujou chaje blòk done plen 2 kB soti nan F-RAM nan kèk tanpon pyès ki nan konpitè. Lè sa a, demann li nan lojisyèl an yo sèvi soti nan tanpon sa yo.
Tablo 1 rezime rezilta yo mezire epi li montre benefis pèfòmans ki genyen nan aksè dirèk memwa kat. An patikilye, latans yo pi kout konpare ak metòd aksè estanda Flash style (pa plis pase 20x). Latans yo trè kout ogmante karakteristik nonvolatilite enstantane nan F-RAM epi ede nan sitiyasyon kote pouvwa sistèm pèdi sibitman. Aksè kat memwa vin tounen yon kondisyon flater nan ka sa yo, diminye fennèt tan an kote done yo an risk.
Nan referans sa a, rezilta debi yo mezire lè w li oswa ekri tout aparèy la. Pou ka a memwa trase, memcpy () yo rele pou kopye tout done etalaj prensipal ki soti nan F-RAM nan sistèm nòmal DRAM oswa vis vèrsa. Gade Apendis A pou kèk optimize espesifik ARMv8-A memcpy(). Ak pyès ki nan konpitè prechache andikape, debi li yo nan menm lòd ak debi ekri.
Latans yo vle di reta apre yon operasyon ekri oswa lekti te pibliye pa aplikasyon lojisyèl an jiskaske done yo transfere fizikman sou otobis SPI la. Nan referans sa a, latans yo mezire lè yo bay ti operasyon lekti ak ekri 1 byte.
5 CPU Caching
Pa default, CPU caching enfim sou pifò platfòm pou tout espas memwa I/O la. Sa a fè respekte lòd ak dekonbine aksè memwa epi li se yon dwe, pou egzanpample, ranpli FIFO pyès ki nan konpitè oswa pwograme oswa efase aparèy Flash.
Pou memwa F-RAM, sepandan, kachèt CPU yo ta ka aktive an konbinezon ak aksè memwa kat pou pouse anvlòp la pèfòmans pi lwen. Avèk kachèt CPU, gwosè pete natirèl la sou otobis SPI pou lekti ak ekri se yon liy kachèt (64 octets sou i.MX8QXP). Sa fè pi bon itilizasyon bandwidth otobis SPI ki disponib konpare ak yon seri de transfè ki pi piti. Sepandan, pandan yon gout pouvwa done yo ka pèdi si li abite nan yon liy kachèt ki poko ekri tounen nan F-RAM. Lè nou konsidere ke pou memwa RAM nòmal konpòtman sa a se parfe akseptab, pou F-RAM li pa.
Pèmèt yon senp konplo kachèt lekti (ki se, ak yon politik ekri menm si kachèt) an sekirite pou F-RAM, kòm done yo ekri imedyatman tounen nan etalaj la F-RAM nan konfigirasyon sa a.
Si aplikasyon an gen pwen senkronizasyon klè (pa egzanpample, ekonomize imaj kamera konplè), Lè sa a, menm yon politik ekri tounen ta ka pèmèt. Operasyon ekri ki pi piti yo ka konbine avèk konplo sa a pou konstwi liy kachèt konplè 64 octets trè efikas. Sepandan, enstriksyon antretyen baryè ak kachèt yo dwe ajoute nan pwen yo senkronizasyon nan kòd sous la, nan ka sa a kole kachèt la de tan zan tan. Enstriksyon sa yo lakòz done ki akimile nan kachèt CPU a dwe klèman ekri tounen, epi konsa elimine risk pou yo pèt done.
6 Konklizyon
Pifò nan contrôleur SPI jodi a sipòte memwa kat aksè nan aparèy ekstèn. Se poutèt sa, ak contrôleur sa yo, memwa kat aksè te vin tounen yon opsyon solid yo konsidere ak kliyan yo ka benefisye de li, espesyalman nan ka F-RAM.
Aksè kat memwa pou F-RAM gen avantaj pèfòmans klè epi senplifye kòd aplikasyon an konpare ak metòd aksè klasik seri EEPROM/Flash. Li se inivèsèl, fleksib, epi li entegre F-RAM san pwoblèm nan yon sistèm modèn.
Lè w byen analize ak optimize kòd aplikasyon an, yon konbinezon de aksè kat memwa ak kachèt CPU ka amelyore plis debi ak latansi.
Apendis A. Optimize 16-byte memcpy() pou ARMv8-A
Defo memcpy() aplikasyon pou ARMv8-A nan Linux sèvi ak chaj-pè ak magazen-pè asanble enstriksyon ki deplase de rejis 8-byte alafwa. Malerezman, enstriksyon sa yo deklanche de eklat SPI 8-byte nan otobis la olye pou yo yon sèl pete 16-byte. Pou amelyore sitiyasyon an, memcpy() ka optimize pou itilize yon rejis FP/SIMD 16-byte plis enstriksyon korespondan chaj/magazen, jan yo montre anba a. Chanjman sa a kreye eklatman SPI 16-byte yo vle sou bis la.
Dokiman Istwa
Tit Dokiman: AN229843 – Aksè kat memwa nan SPI F-RAM Nimewo Dokiman: 002-29843
Komèsyal atravè lemond ak sipò konsepsyon
Cypress kenbe yon rezo atravè lemond nan biwo, sant solisyon, reprezantan manifakti yo, ak distribitè. Pou jwenn biwo ki pi pre w la, vizite nou nan Cypress Locations.
Pwodwi yo
Mikwokontwolè Arm® Cortex® cypress.com/arm
Otomobil cypress.com/automotive
Revèy ak tanpon cypress.com/clocks
Entèfas cypress.com/interface
Entènèt bagay yo cypress.com/iot
memwa cypress.com/memory
Mikwokontwolè cypress.com/mcu
PSoC cypress.com/psoc
Jesyon pouvwa ICs cypress.com/pmic
Manyen kèk cypress.com/touch
USB contrôleur cypress.com/usb
Koneksyon san fil cypress.com/wireless
PSoC® solisyon yo
PSoC 1 | PSoC 3 | PSoC 4 | PSoC 5LP | PSoC 6 MCU
Cypress Developer Community
Kominote | Kòd Examples | Pwojè | Videyo | Blogs | Fòmasyon | Eleman
Sipò teknik
cypress.com/support
Tout lòt mak oswa mak ki anrejistre yo fè referans isit la se pwopriyete pwopriyetè respektif yo.
Cypress Semiconductor
Yon konpayi Infineon Technologies 198 Champiyon Tribinal
San Jose, CA 95134-1709
© Cypress Semiconductor Corporation, 2020. Dokiman sa a se pwopriyete Cypress Semiconductor Corporation ak filiales li yo ("Cypress"). Dokiman sa a, ki gen ladan nenpòt lojisyèl oswa firmwèr ki enkli oswa referans nan dokiman sa a ("Lojisyèl"), se Cypress ki posede anba lwa pwopriyete entelektyèl ak trete nan Etazini ak lòt peyi atravè lemond. Cypress rezève tout dwa dapre lwa ak trete sa yo epi li pa bay okenn lisans, eksepte jan sa presize nan paragraf sa a, anba patant li yo, dwa yo, mak komèsyal yo, oswa lòt dwa pwopriyete entelektyèl li yo. Si Lojisyèl la pa akonpaye pa yon akò lisans epi ou pa gen yon akò alekri ak Cypress ki gouvène itilizasyon Lojisyèl la, Lè sa a, Cypress bay ou yon lisans pèsonèl, ki pa eksklizif, ki pa transfere (san dwa pou soulisans. ) (1) dapre dwa copyright li nan Lojisyèl la (a) pou Lojisyèl yo bay sou fòm kòd sous, pou modifye ak repwodui Lojisyèl la sèlman pou itilize ak pwodwi pyès ki nan konpitè Cypress, sèlman anndan òganizasyon w, epi (b) pou distribye Lojisyèl la. nan fòm kòd binè deyò itilizatè fen yo (swa dirèkteman oswa endirèkteman atravè revandè ak distribitè), sèlman pou itilize sou inite pwodwi pyès ki nan konpitè Cypress, ak (2) anba reklamasyon sa yo nan patant Cypress ki vyole pa lojisyèl an (jan Cypress bay la, san modifye) pou fè, itilize, distribye, ak enpòte lojisyèl an sèlman pou itilize ak pwodwi pyès ki nan konpitè Cypress. Nenpòt lòt itilizasyon, repwodiksyon, modifikasyon, tradiksyon, oswa konpilasyon lojisyèl an entèdi.
JAN LWA APLIKAB LA OPTIME, CYPRESS OKENN OKENN GARANTI, EXPRESSO OSWA IMPLICITE, KONSÈNAN DOKIMAN SA A OSWA NENPÒT LOGISYÈS OSWA MATÉRIEL KI AK KI AK KI AK KI GENYEN, MEN PA LIMITE A, GARANTI ENPLIKITE POU GARANTIS AK PATISIKABILITE PWOBLÈM. .
Pa gen okenn aparèy informatique ka absoliman an sekirite. Se poutèt sa, malgre mezi sekirite aplike nan pyès ki nan konpitè Cypress oswa pwodwi lojisyèl, Cypress pa dwe gen okenn responsablite ki soti nan nenpòt vyolasyon sekirite, tankou aksè san otorizasyon oswa itilizasyon yon pwodwi Cypress. CYPRESS PA REPREZANTE, GARANTI, OSWA GARANTI PWODWI CYPRESS, OSWA SISTÈM KI KREYE AK PWODWI CYPRESS, PRAL LIB KONT KORIPYON, ATAK, VIRIS, ENTÈFERANS, HACKING, PÈT DONE OSWA VÒL, OSWA LÒT Vyolasyon Sekirite, Vyolasyon Sekirite, Vyolasyon Sekirite. ). Cypress rejte nenpòt responsablite ki gen rapò ak nenpòt Vyolasyon Sekirite, epi ou dwe ak sa a libere Cypress nan nenpòt reklamasyon, domaj, oswa lòt responsablite ki soti nan nenpòt Vyolasyon Sekirite. Anplis de sa, pwodwi yo dekri nan materyèl sa yo ka genyen defo konsepsyon oswa erè ke yo rekonèt kòm errata ki ka lakòz pwodwi a devye ak espesifikasyon pibliye. Nan limit lalwa aplikab pèmèt sa, Cypress rezève dwa pou fè chanjman nan dokiman sa a san lòt avi. Cypress pa asime okenn responsablite ki soti nan aplikasyon an oswa itilizasyon nenpòt pwodwi oswa sikwi ki dekri nan dokiman sa a. Nenpòt enfòmasyon yo bay nan dokiman sa a, ki gen ladan nenpòt sample enfòmasyon konsepsyon oswa kòd pwogramasyon, yo bay sèlman pou rezon referans. Se responsablite itilizatè a nan dokiman sa a byen konsepsyon, pwograme, ak teste fonksyonalite a ak sekirite nan nenpòt aplikasyon ki fèt ak enfòmasyon sa a ak nenpòt pwodwi ki lakòz. “Aparèy ki gen gwo risk” vle di nenpòt aparèy oswa sistèm ki gen echèk ki ka lakòz blesi pèsonèl, lanmò oswa domaj pwopriyete. EgzampAparèy ki gen gwo risk yo se zam, enstalasyon nikleyè, enplantasyon chirijikal, ak lòt aparèy medikal. "Eleman Kritik" vle di nenpòt eleman nan yon Aparèy ki gen gwo risk ki gen echèk nan fonksyone rezonab ki ka lakòz, dirèkteman oswa endirèkteman, echèk nan Aparèy ki gen gwo risk, oswa ki afekte sekirite oswa efikasite li. Cypress pa responsab, an antye oswa an pati, epi ou dwe ak sa a libere Cypress nan nenpòt reklamasyon, domaj, oswa lòt responsablite ki rive nan nenpòt itilizasyon yon pwodwi Cypress kòm yon Konpozan Kritik nan yon Aparèy ki gen gwo risk. Ou dwe dedomaje epi kenbe Cypress, direktè li yo, ofisye yo, anplwaye yo, ajan yo, afilye yo, distribitè yo, ak moun k ap travay yo inonsan nan ak kont tout reklamasyon, depans, domaj, ak depans, ki soti nan nenpòt reklamasyon, ki gen ladan reklamasyon pou responsablite pwodwi, aksidan pèsonèl. oswa lanmò, oswa domaj pwopriyete ki rive nan nenpòt itilizasyon yon pwodwi Cypress kòm yon eleman kritik nan yon aparèy ki gen gwo risk. Pwodwi Cypress yo pa gen entansyon oswa otorize pou yo itilize kòm yon Eleman Kritik nan nenpòt Aparèy ki gen gwo risk eksepte nan limit limite ke (i) fèy done Cypress pibliye pou pwodwi a di klèman Cypress te kalifye pwodwi a pou itilize nan yon espesifik ki gen gwo risk. Aparèy, oswa (ii) Cypress te ba ou otorizasyon alavans alekri pou itilize pwodwi a kòm yon Eleman Kritik nan Aparèy ki gen Risk Espesifik la epi ou te siyen yon akò konpansasyon separe.
Cypress, logo Cypress, Spansion, logo Spansion, ak konbinezon yo, WICED, PSoC, CapSense, EZ-USB, F-RAM, ak Traveo se mak komèsyal oswa mak ki anrejistre Cypress nan Etazini ak lòt peyi. Pou yon lis pi konplè sou mak Cypress, vizite cypress.com. Lòt non ak mak yo ka reklame kòm pwopriyete pwopriyetè respektif yo.
Dokiman / Resous
 |
CYPRESS Memwa Map Aksè nan SPI F-RAM AN229843 [pdfGid Itilizatè CYPRESS, Memwa Map, Aksè, SPI, F-RAM, AN229843 |
