STMicroelectronics STM32H5 Силсилаи микроконтроллерҳо
Муқаддима
Ин ёддошти барнома кэши дастур (ICACHE) ва кэши маълумотро (DCACHE), аввалин кэшҳои аз ҷониби STMicroelectronics таҳияшуда тавсиф мекунад. ICACHE ва DCACHE, ки дар автобуси AHB протсессори Arm® Cortex®-M33 ҷорӣ карда шудаанд, дар микроконтроллери STM32 (MCUs) дар ҷадвали зер оварда шудаанд. Ин кэшҳо ба корбарон имкон медиҳанд, ки иҷрои барномаҳои худро беҳтар кунанд ва истеъмолро ҳангоми гирифтани дастур ва маълумот аз хотираҳои дохилӣ ва берунӣ ё трафики маълумот аз хотираҳои беруна кам кунанд. Дар ин ҳуҷҷат собиқ маъмулӣ медиҳадampБарои таъкид кардани хусусиятҳои ICACHE ва DCACHE ва осон кардани конфигуратсияи онҳо.
Ҷадвали 1. Маҳсулоти татбиқшаванда
| Навъи | Силсилаи маҳсулот |
| Микроконтроллерҳо | Силсилаи STM32H5, силсилаи STM32L5, силсилаи STM32U5 |
Маълумоти Умумӣ
Шарҳ:
Ин ёддошти барнома ба микроконтроллерҳои силсилаи STM32 дахл дорад, ки дастгоҳҳои асосии Arm® Cortex® мебошанд. Arm тамғаи молии ба қайд гирифташудаи Arm Limited (ё фаръии он) дар ИМА ва/ё дар ҷои дигар мебошад.
ICACHE ва DCACHE тамом шудview
Ин бахш бартарӣ медиҳадview интерфейсҳои ICACHE ва DCACHE, ки дар микроконтроллерҳои асосии STM32 Arm® Cortex® насб карда шудаанд. Ин бахш диаграммаи ICACHE ва DCACHE ва ҳамгироӣ дар меъмории системаро тафсилот медиҳад.
Силсилаи STM32L5 меъмории интеллектуалӣ
Ин меъморӣ ба матритсаи автобус асос ёфтааст, ки ба устодони сершумор (Cortex-M33, ICACHE, DMA1/2 ва SDMMC1) имкон медиҳад, ки ба ғуломҳои сершумор (ба монанди хотираи флеш, SRAM1/2, OCTOSPI1 ё FSMC) дастрасӣ пайдо кунанд. Дар расми зер меъмории интеллектуалии силсилаи STM32L5 тасвир шудааст.
Расми 1. Силсилаи STM32L5 меъмории интеллектуалӣ
Фаъолияти Cortex-M33 бо истифода аз интерфейси 8-Кбайт ICACHE, ки ба автобуси C-AHB ҷорӣ карда шудааст, ҳангоми гирифтани код ё маълумот аз хотираҳои дохилӣ (хотираи флеш, SRAM1 ё SRAM2) тавассути автобуси зуд ва инчунин аз хотираҳои беруна (OCTOSPI1 ё FSMC) тавассути автобус суст.
Силсилаи STM32U5 меъмории интеллектуалӣ
Ин меъморӣ ба матритсаи автобус асос ёфтааст, ки ба устодони сершумор (Cortex-M33, ICACHE, DCACHE, GPDMA, DMA2D ва SDMMCs, OTG_HS, LTDC, GPU2D, GFXMMU) имкон медиҳад, ки ба ғуломҳои сершумор (ба монанди хотираи флеш, SRAM, BKPSRAM, HSPI/) дастрасӣ пайдо кунанд. OCTOSPI, ё FSMC). Дар расми зер меъмории интеллектуалии силсилаи STM32U5 тасвир шудааст.
Расми 2. Силсилаи STM32U5 меъмории интеллектуалӣ
Интерфейсҳои Cortex-M33 ва GPU2D ҳарду аз истифодаи CACHE манфиат мегиранд.
- ICACHE кори Cortex-M33-ро ҳангоми гирифтани код ё маълумот аз хотираҳои дохилӣ тавассути автобуси тез (хотираи флеш, SRAM) ва аз хотираҳои беруна тавассути автобуси суст (OCTOSPI1/2 ва HSPI1 ё FSMC) беҳтар мекунад. DCACHE1 иҷроишро ҳангоми гирифтани маълумот аз хотираҳои дохилӣ ё берунӣ тавассути s-bus (GFXMMU, OCTOSPI1/2 ва HSPI1 ё FSMC) беҳтар мекунад.
- DCACHE2 иҷрои GPU2D-ро ҳангоми гирифтани маълумот аз хотираҳои дохилӣ ва берунӣ (GFXMMU, хотираи флеш, SRAMs, OCTOSPI1/2 ва HSPI1 ё FSMC) тавассути автобуси порти M0 беҳтар мекунад.
Силсилаи STM32H5 меъмории интеллектуалӣ
STM32H523/H533, STM32H563/H573 ва STM32H562 меъмории интеллектуалӣ Ин меъморӣ ба матритсаи автобус асос ёфтааст, ки ба устодони сершумор (Cortex-M33, ICACHE, DCACHE, GPDMAs, Ethernet ва SDMMCs) имкон медиҳад, ки ба ғуломҳои сершумор (ба монанди хотираи флешдор, SRAMPSK) дастрасӣ пайдо кунанд. , OCTOSPI ва FMC). Дар расми зер меъмории интеллектуалии силсилаи STM32H5 тасвир шудааст.
Расми 3. STM32H563 / H573 ва STM32H562 силсилаи меъмории интеллектуалӣ
Cortex-M33 аз истифодаи CACHE манфиат меорад.
- ICACHE кори Cortex-M33-ро ҳангоми гирифтани код ё маълумот аз хотираҳои дохилӣ тавассути автобуси тез (хотираи флеш, SRAM) ва аз хотираҳои беруна тавассути автобуси суст (OCTOSPI ва FMC) беҳтар мекунад.
- DCACHE корҳоро ҳангоми гирифтани маълумот аз хотираҳои беруна тавассути автобуси суст (OCTOSPI ва FMC) беҳтар мекунад.
STM32H503 меъмории интеллектуалӣ
Ин меъморӣ ба матритсаи автобус асос ёфтааст, ки ба устодони сершумор (Cortex-M33, ICACHE ва GPDMAs) имкон медиҳад, ки ба ғуломҳои сершумор (ба монанди хотираи флеш, SRAM ва BKPSRAM) дастрасӣ пайдо кунанд. Дар расми зер меъмории интеллектуалии силсилаи STM32H5 тасвир шудааст.
Расми 4. Силсилаи STM32H503 меъмории интеллектуалӣ
Cortex-M33 аз истифодаи CACHE манфиат меорад.
- ICACHE кори Cortex-M33-ро ҳангоми гирифтани код ё маълумот аз хотираҳои дохилӣ тавассути автобуси зуд (хотираи флеш, SRAM) беҳтар мекунад.
Диаграммаи блоки ICACHE
Диаграммаи блоки ICACHE дар расми зер оварда шудааст.
Расми 5. Диаграммаи блоки ICACHE
Хотираи ICACHE дар бар мегирад:
- ба TAG хотира бо:
- суроға tags ки нишон медиҳад, ки кадом маълумот дар хотираи маълумоти кэш мавҷуд аст
- битҳои эътибор
- хотираи маълумот, ки дорои маълумоти кэшшуда
Диаграммаи блоки DCACHE
Диаграммаи блоки DCACHE дар расми зер оварда шудааст.
Расми 6. Диаграммаи блоки DCACHE
Хотираи DCACHE дар бар мегирад:
- ба TAG хотира бо:
- суроға tags ки нишон медиҳад, ки кадом маълумот дар хотираи маълумоти кэш мавҷуд аст
- битҳои эътибор
- битҳои имтиёзҳо
- пораҳои ифлос
- хотираи маълумот, ки дорои маълумоти кэшшуда
Хусусиятҳои ICACHE ва DCACHE
Устодони дугона
ICACHE ба матритсаи автобуси AHB ё аз тариқи:
- Як бандари устои AHB: master1 (автобуси зуд)
- Ду порти устои AHB: master1 (автобуси зуд) ва master2 (автобуси суст)
Ин хусусият имкон медиҳад, ки трафик ҳангоми дастрасӣ ба минтақаҳои гуногуни хотира (аз қабили хотираи флеши дохилӣ, SRAM дохилӣ ва хотираҳои беруна) ҷудо карда шавад, то стоматҳои CPU дар гум шудани кэш кам карда шавад. Ҷадвали зерин минтақаҳои хотира ва суроғаҳои онҳоро ҷамъбаст мекунад.
Љадвали 2. Минтаќањои хотира ва суроѓањои онњо
| Периферӣ | Дастрасии хотираи кэшшаванда | Дастрасии хотираи кэшшаванда нест | |||||||
|
Навъи |
Ном |
Номи маҳсулот ва андозаи минтақа |
Номи автобус |
Суроғаи ибтидоии минтақаи бехатар |
Суроғаи ибтидоии минтақаи амн ва ғайриамнӣ |
Номи автобус |
Суроғаи ибтидоии минтақаи бехатар |
Суроғаи ибтидоии минтақаи амн ва ғайриамнӣ | |
|
дохилӣ |
Флеш |
STM32H503 | 128 КБ |
ICACHE автобуси тез |
0х0800 0000 |
Н/А |
Н/А |
Н/А |
Н/А |
| STM32L5
силсила/ STM32U535/ 545/ STM32H523/ 533 |
512 КБ |
0x0C00 0000 |
|||||||
| STM32U575/585
STM32H563/ 573/562 |
2 Мб |
||||||||
| STM32U59x/
5Ax/5Fx/5Gx |
4 Мб | ||||||||
|
SRAM1 |
STM32H503 | 16 КБ |
0x0A00 0000 |
Н/А |
S-автобус |
0х2000 0000 |
0х3000 0000 |
||
| STM32L5
series/ STM32U535/ 545/575/585 |
192 КБ |
0x0E00 0000 |
|||||||
| STM32H523/533 | 128 КБ | ||||||||
| STM32H563/ 573/562 | 256 КБ | ||||||||
| STM32U59x/
5Ax/5Fx/5Gx |
768 КБ | ||||||||
|
SRAM2 |
STM32H503
силсила |
16 КБ | 0x0A00 4000 | Н/А | 0х2000 4000 | Н/А | |||
| STM32L5
series/ STM32U535/ 545/575/585 |
64 КБ |
0x0A03 0000 |
0x0E03 0000 |
0х2003 0000 |
0х3003 0000 |
||||
| STM32H523/533 | 64 КБ |
0x0A04 0000 |
0x0E04 0000 |
0х2004 0000 |
0х3004 0000 |
||||
| Периферӣ | Дастрасии хотираи кэшшаванда | Дастрасии хотираи кэшшаванда нест | |||||||
|
дохилӣ |
SRAM2 |
STM32H563/ 573/562 | 80 КБ |
ICACHE автобуси тез |
0x0A04 0000 | 0x0E04 0000 |
S-автобус |
0х2004 0000 | 0х3004 0000 |
| STM32U59x/
5Ax/5Fx/5Gx |
64 КБ | 0x0A0C 0000 | 0x0E0C 0000 | 0x200C 0000 | 0x300C 0000 | ||||
|
SRAM3 |
STM32U575/585 | 512 КБ | 0x0A04 0000 | 0x0E04 0000 | 0х2004 0000 | 0х3004 0000 | |||
| STM32H523/533 | 64 КБ |
0x0A05 0000 |
0x0E05 0000 |
0х2005 0000 |
0х3005 0000 |
||||
| STM32H563/ 573/562 | 320 КБ | ||||||||
| STM32U59x/
5Ax/5Fx/5Gx |
832 КБ | 0x0A0D 0000 | 0x0E0D 0000 | 0x200D 0000 | 0x300D 0000 | ||||
| SRAM5 | STM32U59x/
5Ax/5Fx/5Gx |
832 КБ | 0x0A1A 0000 | 0x0E1A 0000 | 0x201A 0000 | 0x301A 0000 | |||
| SRAM6 | STM32U5Fx/
5Gx |
512 КБ | 0x0A27 0000 | 0x0E27 0000 | 0х2027 0000 |
Н/А |
|||
|
беруна |
HSPI1 | STM32U59x/
5Ax/5Fx/5Gx |
256 Мб |
ICACHE автобуси суст |
Суроғаи тахаллус дар диапазони [0x0000 0000 ба 0x07FF FFFF] ё [0x1000 0000: 0x1FFF FFFF] тавассути хусусияти азнавсозӣ муайян карда мешавад |
Н/А |
0xA000 0000 | ||
| FMC SDRAM | STM32H563/ 573/562 | 0xC000 0000 | |||||||
|
OCTOSPI1 бехатарии бонкӣ |
STM32L5/U5
силсила STM32H563/ 573/562 |
0х9000 0000 |
|||||||
|
Бонки FMC 3 бехавф |
STM32L5/U5
силсила STM32H563/ 573/562 |
0х8000 0000 |
|||||||
| OCTOSPI2
бехатарии бонкӣ |
STM32U575/
585/59x/5Ax/ 5Fx/5Gx |
0х7000 0000 |
|||||||
|
Бонки FMC 1 бехавф |
STM32L5/U5
силсила STM32H563/ 573/562 |
0х6000 0000 |
|||||||
1. Ҳангоми навсозии чунин минтақаҳо интихоб карда мешавад.
1-роҳ бар зидди 2-роҳ ICACHE
Бо нобаёнӣ, ICACHE дар реҷаи кори ассотсиативӣ (ду роҳ фаъол) танзим карда мешавад, аммо имкон дорад, ки ICACHE-ро дар реҷаи харитаи мустақим (яктарафа фаъол) барои барномаҳое, ки масрафи хеле ками нерӯи барқро талаб мекунанд, танзим кардан мумкин аст. Конфигуратсияи ICACHE бо бит WAYSEL дар ICACHE_CR ба таври зерин анҷом дода мешавад:
- WAYSEL = 0: режими кори мустақими хариташуда (1-роҳ)
- WAYSEL = 1 (пешфарз): реҷаи кори ассотсиативӣ (2-роҳ)
Љадвали 3. 1-роњ бар зидди 2-роњ ICACHE
| Параметр | 1-роҳ ICACHE | 2-роҳ ICACHE |
| Андозаи кэш (Кбайт) | 8(1)/32(2) | |
| Якчанд роҳҳоро кэш кунед | 1 | 2 |
| Андозаи хати кэш | 128 бит (16 байт) | |
| Шумораи сатрҳои кэш | 512(1)/2048(2) | 256 (1)/1024 (2) дар як роҳ |
- Барои силсилаи STM32L5 /STM32H5 series /STM32U535/545/575/585
- For STM32U59x/5Ax/5Fx/5Gx
Навъи таркиш
Баъзе хотираҳои Octo-SPI таркиши WRAP-ро дастгирӣ мекунанд, ки манфиати иҷрои муҳими калимаи аввалро таъмин мекунад. Навъи таркиши ICACHE-и амалиёти хотираи AHB барои минтақаҳои аз нав хариташуда танзимшаванда аст. Он таркиши афзоянда ё WRAP-ро, ки бо бит HBURST дар реестри ICACHE_CRRx интихоб шудааст, амалӣ мекунад. Фарқиятҳои байни WRAP ва таркишҳои афзоянда дар зер оварда шудаанд (инчунин ба расм нигаред):
- Таркиш:
- андозаи хати кэш = 128 бит
- дарида барои оғоз кардани суроға = суроғаи калимаи маълумоти аввалини аз ҷониби CPU дархостшуда
- Таркиби афзоянда:
- андозаи хати кэш = 128 бит
- суроғаи ибтидоии тарканда = суроғае, ки дар сарҳади хати кэш дорои калимаи дархостшуда мувофиқ аст
Расми 7. Инкременталӣ нисбат ба таркиши WRAP
Минтақаҳои кэшшаванда ва хусусияти такрорӣ
ICACHE ба Cortex-M33 тавассути автобуси C-AHB пайваст карда шудааст ва минтақаи рамзро аз суроғаҳо [0x0000 0000 то 0x1FFF FFFF] кэш мекунад. Азбаски хотираҳои беруна дар суроға дар диапазони [0x6000 0000 то 0xAFFF FFFF] харита шудаанд, ICACHE хусусияти азнавхаритаро дастгирӣ мекунад, ки имкон медиҳад ҳар як минтақаи хотираи беруна дар суроға дар диапазони [0x0000 0000 то 0x07FF FFFF] дубора харита карда шавад ё [0x1000 0000 то 0x1FFF FFFF] ва тавассути автобуси C-AHB дастрас шудан. Бо ин хусусият то чор минтақаи хотираи берунаро метавон дубора иваз кард. Вақте ки минтақа аз нав харита карда мешавад, амалиёти такрорӣ ҳатто агар ICACHE ғайрифаъол бошад ё транзаксия кэш карда нашавад, сурат мегирад. Минтақаҳои хотираи кэшшаванда метавонанд аз ҷониби корбар дар воҳиди муҳофизати хотира (MPU) муайян ва барномарезӣ карда шаванд. Ҷадвали зер конфигуратсияҳои хотираҳои силсилаи STM32L5 ва STM32U5-ро ҷамъбаст мекунад.
Љадвали 4. Танзимоти хотираи силсилаи STM32L5 ва STM32U5
|
Хотираи маҳсулот |
Кэшшаванда
(барномасозии MPU) |
Дар ICACHE такрор карда шудааст
(Барномасозии ICACHE_CRRx) |
| Хотираи флеш | Ҳа ё не |
Ҳатмӣ нест |
| SRAM | Тавсия дода намешавад | |
| Хотираи беруна (HSPI/ OCTOSPI ё FSMC) | Ҳа ё не | Агар корбар мехоҳад коди беруниро дар автобуси C-AHB гирад (дигар дар автобуси S-AHB) талаб карда мешавад. |
Манфиати азнавсозии хотираи берунаи ICACHE
собиқample дар расми зер нишон медиҳад, ки чӣ гуна аз иҷрои мукаммали ICACHE ҳангоми иҷрои код ё додаҳои хондашуда ҳангоми дастрасӣ ба хотираи берунаи 8-Мбайт Octo-SPI (ба монанди хотираи флеши беруна ё RAM) баҳра бурдан мумкин аст.
Расми 8. Remap хотираи Окто-SPI собиқample
Барои аз нав барқарор кардани ин хотираи беруна қадамҳои зерин лозиманд:
Конфигуратсияи OCTOSPI барои хотираи беруна
Интерфейси OCTOSPI-ро барои дастрасӣ ба хотираи беруна дар ҳолати хариташудаи хотира танзим кунед (хотираи беруна ҳамчун хотираи дохилии дар минтақаи [0x9000 0000 то 0x9FFF FFFF] хариташуда дида мешавад). Азбаски андозаи хотираи беруна 8 Мбайт аст, он дар минтақа дида мешавад [0x9000 0000 то 0x907F FFFF]. Хотираи беруна дар ин минтақа тавассути S‑bus дастрас карда мешавад ва кэш карда намешавад. Қадами навбатӣ конфигуратсияи ICACHE-ро барои аз нав харитаи ин минтақа нишон медиҳад.
Шарҳ: Барои конфигуратсияи OCTOSPI дар ҳолати харитаи хотира, ба ёддошти барномавии интерфейси Octo‑ SPI дар микроконтроллерҳои STM32 (AN5050) муроҷиат кунед
Конфигуратсияи ICACHE барои аз нав харитаи минтақаи бо хариташудаи хотираи беруна
8 Мбайт, ки дар минтақаи [0x9000 0000 то 0x907F FFFF] ҷойгир карда шудааст, ба минтақаи [0x1000 0000 то 0x107F FFFF] аз нав харита карда мешавад. Сипас онҳо метавонанд тавассути автобуси суст (автобуси ICACHE master2) дастрас шаванд.
- Конфигуратсияи реестри ICACHE_CR
- Хомӯш кардани ICACHE бо EN = 0.
- Яктарафа ё дутарафаро (вобаста ба ниёзҳои барнома) бо WAYSEL = 1 ё 2 интихоб кунед.
- Конфигуратсияи реестри ICACHE_CRRx (то чор минтақа, x = 0 то 3)
- Суроғаи асосии 0x1000 0000 (суроғаи такрорӣ) бо BASEADDR [28:21] = 0x80 -ро интихоб кунед.
- Андозаи минтақаи 8-Мбайтро интихоб кунед, то бо RSIZE[2:0] = 0x3 такрор кунед.
- Суроғаи такрории 0x9000 0000-ро интихоб кунед REMAPADDR[31:21] = 0x480.
- Порти ICACHE AHB master2-ро барои хотираҳои беруна бо MSTSEL = 1 интихоб кунед.
- Навъи таркиши WRAP-ро бо HBURST = 0 интихоб кунед.
- Харитаи такрориро барои минтақаи x бо REN = 1 фаъол созед.
Дар расми зерин нишон дода шудааст, ки чӣ гуна минтақаҳои хотира бо IAR пас аз фаъол кардани харитаи такрорӣ дида мешаванд.
Расми 9. Минтақаҳои хотира аз нав дида баромадани собиқample
Хотираи берунии 8-Мбайт ҳоло аз нав харита шудааст ва онро метавон тавассути минтақаи [0x1000 0000 то 0x107F FFFF] дастрас кард.
ICACHE имкон медиҳад
- Конфигуратсияи реестри ICACHE_CR ICACHE-ро бо EN = 1 фаъол созед.
Мониторҳои нодир
ICACHE ду мониторро барои таҳлили кор таъмин мекунад: монитори 32-битӣ ва монитори 16-битӣ.
- Монитори хит транзаксияҳои кэшшавандаи AHB-ро дар бандари кэши ғулом, ки ба мундариҷаи ICACHE ворид мешавад, ҳисоб мекунад (маълумоти гирифташуда, ки аллакай дар кэш мавҷуд аст). Ҳисобкунаки монитор дар реестри ICACHE_HMONR мавҷуд аст.
- Монитори гумшуда транзаксияҳои кэшшавандаи AHB-ро дар бандари кэши ғулом, ки мундариҷаи ICACHE-ро аз даст медиҳанд, ҳисоб мекунад (маълумоти гирифташуда дар кэш аллакай мавҷуд нест). Ҳисобкунаки монитори гумшуда дар реестри ICACHE_MMONR мавҷуд аст.
Шарҳ:
Ин ду монитор ҳангоми расидан ба арзишҳои максималии худ печонида намешаванд. Ин мониторҳо аз битҳои зерин дар реестри ICACHE_CR идора карда мешаванд:
- HITMEN бит (мутаносибан MISSMEN bit) барои фаъол/қатъ кардани монитори хит (мутаносибан пазмон)
- Бит HITMRST (мутаносибан MISSMRST бит) барои аз нав танзим кардани монитори хит (мутаносибан пазмон) Бо нобаёнӣ, мониторҳои тезисҳо бо мақсади кам кардани масрафи барқ хомӯш карда мешаванд.
Нигоҳдории ICACHE
Нармафзор метавонад ICACHE-ро бо гузоштани бити CACHEINV дар реестри ICACHE_CR беэътибор созад. Ин амал тамоми кэшро бекор карда, онро холӣ мекунад. Дар ҳамин ҳол, агар баъзе минтақаҳои аз нав хариташуда фаъол бошанд, хусусияти такрорӣ ҳанӯз фаъол аст, ҳатто вақте ки ICACHE ғайрифаъол аст. Азбаски ICACHE танҳо амалиёти хонданро идора мекунад ва транзаксияҳои навиштанро идора намекунад, он ҳамоҳангиро дар сурати навиштан таъмин намекунад. Дар натиҷа, нармафзор пас аз барномарезии минтақа бояд ICACHE-ро беэътибор кунад.
Амнияти ICACHE
ICACHE як периферии бехатар аст, ки онро тавассути реестри конфигуратсияи бехатари GTZC TZSC танзим кардан мумкин аст. Вақте ки он ҳамчун бехатар танзим карда мешавад, танҳо дастрасии бехатар ба регистрҳои ICACHE иҷозат дода мешавад. ICACHE инчунин метавонад тавассути реестри конфигуратсияи имтиёзҳои GTZC TZSC ҳамчун имтиёз танзим карда шавад. Вақте ки ICACHE ҳамчун имтиёз танзим карда мешавад, ба регистрҳои ICACHE танҳо дастрасии имтиёзнок иҷозат дода мешавад. Бо нобаёнӣ, ICACHE тавассути GTZC TZSC бехатарӣ ва имтиёз надорад.
Идоракунии ҳодиса ва халалдор
ICACHE ҳангоми ошкор кардани хатогиҳои функсионалӣ бо гузоштани парчами ERRF дар ICACHE_SR идора мекунад. Агар бит ERRIE дар ICACHE_IER муқаррар карда шуда бошад, танаффус низ метавонад тавлид шавад. Дар сурати беэътибор донистани ICACHE, вақте ки ҳолати банд будани кэш ба охир мерасад, парчами BSYENDF дар ICACHE_SR муқаррар карда мешавад. Агар бит BSYENDIE дар ICACHE_IER муқаррар карда шуда бошад, танаффус низ метавонад тавлид шавад. Дар ҷадвали зер парчамҳои қатъи ICACHE ва рӯйдодҳо оварда шудаанд.
Љадвали 5. Танаффус ICACHE ва битњои идоракунии чорабинињо
| Сабти ном | Номи бит | Тавсифи бит | Навъи дастрасии бит |
|
ICACHE_SR |
БАНД | Кэш амалиёти пурраи беэътиборро иҷро мекунад |
Танҳо барои хондан |
| BSYENDF | Амалиёти беэътиборкунии кэш анҷом ёфт | ||
| ХАТО | Ҳангоми амалиёти кэш хатогӣ рух дод | ||
|
ICACHE_IER |
ЭРРИ | Танаффусро барои хатои кэш фаъол созед |
Хондан/навиштан |
| БСЕНДИ | Дар ҳолати ба итмом расидани амалиёти беэътиборкунӣ, танаффусро фаъол созед | ||
|
ICACHE_FCR |
CERRF | ERRF-ро дар ICACHE_SR тоза мекунад |
Танҳо барои навиштан |
| CBSYENDF | BSYENDF-ро дар ICACHE_SR тоза мекунад |
Хусусиятҳои DCACHE
Мақсади кэши додаҳо кэш кардани борҳои хотираи беруна ва захираҳои додаҳо мебошад, ки аз протсессор ё аз дигар периферии устои автобус меоянд. DCACHE ҳам амалиёти хондан ва ҳам навиштанро идора мекунад.
Трафики кэшпазирии DCACHE
DCACHE хотираҳои берунаро аз интерфейси порти усто тавассути автобуси AHB кэш мекунад. Дархостҳои хотираи воридотӣ аз рӯи атрибути бастани хотираи транзаксионии AHB ҳамчун кэшшаванда муайян карда мешаванд. Сиёсати навиштани DCACHE вобаста ба атрибути хотираи конфигуратсиякардаи MPU ҳамчун навиштан ё баргашт муайян карда мешавад. Вақте ки минтақа ҳамчун кэшнашаванда танзим карда мешавад, DCACHE аз байн меравад.
Љадвали 6. Кэшпазирии DCACHE барои муомилоти AHB
| Хусусияти ҷустуҷӯи AHB | Хусусияти буферии AHB | Кэшпазирӣ |
| 0 | X | Хондан ва навиштан: ғайриимкон аст |
|
1 |
0 |
Хондан: кэшшаванда
Навиштан: (кэшшаванда) тавассути навиштан |
|
1 |
1 |
Хондан: кэшшаванда
Навиштан: (кэшшаванда) баргардонидан |
Минтақаҳои кэшшавандаи DCACHE
Барои силсилаи STM32U5, интерфейси ғуломи DCACHE1 ба Cortex-M33 тавассути автобуси S-AHB пайваст карда шудааст ва GFXMMU, FMC ва HSPI/OCTOSPI-ро кэш мекунад. Интерфейси ғуломи DCACHE2 ба DMA2D тавассути автобуси порти M0 пайваст карда шудааст ва ҳамаи хотираҳои дохилӣ ва беруниро кэш мекунад (ба истиснои SRAM4 ва BRKPSRAM). Барои силсилаи STM32H5, интерфейси ғуломи DCACHE ба Cortex-M33 тавассути хотираҳои берунии S-AHB тавассути FMC ва OCTOSPI пайваст карда шудааст.
Ҷадвали 7. Минтақаҳо ва интерфейсҳои кэшшавандаи DCACHE
| Минтақаи суроғаи хотираи кэшшаванда | Интерфейсҳои кэшшаванда DCACHE1 | Интерфейсҳои кэшшаванда DCACHE2 |
| GFXMMU | X | X |
| SRAM1 |
Н/А |
X |
| SRAM2 | X | |
| SRAM3 | X | |
| SRAM5 | X | |
| SRAM6 | X | |
| HSPI1 | X | X |
| OCTOSPI1 | X | X |
| БОНКҳои FMC | X | X |
| OCTOSPI2 | X | X |
Шарҳ
Баъзе интерфейсҳо дар баъзе маҳсулот дастгирӣ карда намешаванд. Ба расми 1 ё дастури мушаххаси истинод ба маҳсулот муроҷиат кунед.
Навъи таркиш
Ҳамон тавре ки ICACHE, DCACHE таркишҳои афзоянда ва печонидашударо дастгирӣ мекунад (ниг. Бахши 3.1.3). Барои DCACHE, навъи таркиш тавассути бит HBURST дар DCACHE_CR танзим карда мешавад.
Конфигуратсияи DCACHE
Ҳангоми боркунӣ, DCACHE ба таври нобаёнӣ ғайрифаъол карда мешавад, то дархостҳои хотираи ғуломро мустақиман ба порти асосӣ интиқол диҳад. Барои фаъол кардани DCACHE, бити EN бояд дар реестри DCACHE_CR муқаррар карда шавад. Мониторҳои Хит-ва-мисс DCACHE чаҳор мониторро барои таҳлили иҷрои кэш амалӣ мекунад:
- Ду монитори 32-битӣ (R/W)-и монитор: шумораи маротибаҳои хондан ё навиштани маълумотро CPU дар хотираи кэш бидуни тавлиди транзаксия дар портҳои магистрии DCACHE ҳисоб мекунад (маълумот аллакай дар кэш мавҷуд аст). Ҳисобкунакҳои мониторҳои (R/W) мутаносибан дар регистрҳои DCACHE_RHMONR ва DCACHE_WHMONR дастрасанд.
- Ду монитори гумшудаи 16-битӣ (R/W): миқдори маротибаи CPU хондан ё навиштани маълумотро дар хотираи кэш ҳисоб кунед ва транзаксияро дар бандарҳои магистрии DCACHE эҷод мекунад, то маълумот аз минтақаи хотира бор карда шавад (маълумоти гирифташуда нест аллакай дар кэш дастрас аст). Ҳисобкунакҳои мониторҳои гумшуда (R/W) мутаносибан дар регистрҳои DCACHE_RMMONR ва DCACHE_WMMONR дастрасанд.
Шарҳ:
Ин чор монитор ҳангоми расидан ба арзишҳои максималии худ печонида намешаванд. Ин мониторҳо аз битҳои зерин дар реестри DCACHE_CR идора карда мешаванд:
- WHITMAN бит (мутаносибан WMISSMEN бит) барои фаъол/қатъ кардани монитори хити навиштан (мутаносибан пазмон)
- RHITMEN бит (мутаносибан RMISSMEN бит) барои фаъол/қатъ кардани монитори хити хондан (мутаносибан пазмон)
- WHITMRST бит (мутаносибан WMISSMRST бит) барои аз нав барқарор кардани монитори хити навиштан (мутаносибан пазмон)
- бит RHITMRST (мутаносибан RMISSMRST бит) барои аз нав танзим кардани монитори хити хондан (мутаносибан пазмон)
Бо нобаёнӣ, ин мониторҳо бо мақсади кам кардани истеъмоли қувваи барқ хомӯш карда мешаванд.
Нигоҳдории DCACHE
DCACHE якчанд амалиёти нигоҳдории онҳоро пешниҳод мекунад, ки онҳоро тавассути CACHECMD[2:0] дар DCACHE_CR танзим кардан мумкин аст.
- 000: амал нест (пешфарз)
- 001: диапазони тоза. Дар кэш як диапазони муайянро тоза кунед
- 010: диапазони беэътибор. Диапазони муайянро дар кэш бекор кунед
- 010: диапазони тоза ва беэътибор. Диапазони муайянро дар кэш тоза ва беэътибор кунед
Диапазони интихобшуда тавассути:
- Реестри CMDSTARTADDR: суроғаи ибтидоии фармон
- Реестри CMDENDADDR: суроғаи хотимавии фармон
Шарҳ:
Ин реестр бояд пеш аз навиштани CACHECMD муқаррар карда шавад. Нигоҳдории фармони кэш вақте оғоз мешавад, ки бити STARTCMD дар реестри DCACHE_CR муқаррар карда мешавад. DCACHE инчунин беэътиборкунии пурраи CACHE-ро тавассути гузоштани бит CACHEINV дар реестри DCACHE_CR дастгирӣ мекунад.
Амнияти DCACHE
DCACHE як периферии амн аст, ки онро тавассути реестри конфигуратсияи бехатари GTZC TZSC танзим кардан мумкин аст. Вақте ки он ҳамчун бехатар танзим карда мешавад, ба регистрҳои DCACHE танҳо дастрасии бехатар иҷозат дода мешавад. DCACHE инчунин метавонад тавассути реестри конфигуратсияи имтиёзҳои GTZC TZSC ҳамчун имтиёз танзим карда шавад. Вақте ки DCACHE ҳамчун имтиёз танзим карда мешавад, ба регистрҳои DCACHE танҳо дастрасии имтиёзнок иҷозат дода мешавад. Бо нобаёнӣ, DCACHE тавассути GTZC TZSC беамн аст ва имтиёз надорад.
Идоракунии ҳодиса ва халалдор
DCACHE ҳангоми ошкор кардани хатогиҳои функсионалӣ бо гузоштани парчами ERRF дар DCACHE_SR идора мекунад. Агар бит ERRIE дар DCACHE_IER муқаррар карда шуда бошад, танаффус низ метавонад тавлид шавад. Дар сурати беэътибор донистани DCACHE, вақте ки ҳолати банд будани кэш ба охир мерасад, парчами BSYENDF дар DCACHE_SR муқаррар карда мешавад. Агар бит BSYENDIE дар DCACHE_IER муқаррар карда шуда бошад, қатъ метавонад тавлид шавад. Ҳолати фармони DCACHE-ро тавассути CMDENF ва BUSYCMDF тавассути DCACHE_SR тафтиш кардан мумкин аст, агар бит CMDENDIE дар DCACHE_IER муқаррар карда шуда бошад, танаффус низ тавлид мешавад. Дар ҷадвали зер қатъшавии DCACHE ва парчамҳои ҳодиса оварда шудааст
Ҷадвали 8. DCACHE Танаффус ва битҳои идоракунии рӯйдодҳо
| Сабти ном | Сабти ном | Тавсифи бит | Навъи дастрасии бит |
|
DCACHE_SR |
БАНД | Кэш амалиёти пурраи беэътиборро иҷро мекунад |
Танҳо барои хондан |
| BSYENDF | Амали беэътиборкунии пурраи кэш ба охир расид | ||
| BUSYCMDF | Кэш, ки фармони диапазонро иҷро мекунад | ||
| CMDENDF | Анҷоми фармони диапазон | ||
| ERRF | Ҳангоми амалиёти кэш хатогӣ рух дод | ||
|
DCACHE_IER |
ЭРРИ | Танаффусро барои хатои кэш фаъол созед |
Хондан/навиштан |
| CMDENDIE | Танаффусро дар охири фармони диапазон фаъол созед | ||
| БСЕНДИ | Танаффусро дар охири амалиёти пурра беэътибор фаъол созед | ||
|
DCACHE_FCR |
CERRF | ERRF-ро дар DCACHE_SR тоза мекунад |
Танҳо барои навиштан |
| CCMDENDF | CMDENDF-ро дар DCACHE_SR тоза мекунад | ||
| CBSYENDF | BSYENDF-ро дар DCACHE_SR тоза мекунад |
Иҷрои ICACHE ва DCACHE ва истеъмоли қувваи барқ
Истифодаи ICACHE ва DCACHE иҷрои барномаро ҳангоми дастрасӣ ба хотираҳои беруна беҳтар мекунад. Дар ҷадвали зерин таъсири ICACHE ва DCACHE ба иҷрои CoreMark® ҳангоми дастрасӣ ба хотираҳои беруна нишон дода шудааст.
Ҷадвали 9. Иҷрои ICACHE ва DCACHE оид ба иҷрои CoreMark бо хотираҳои беруна
| (1) | ||||
| Рамзи CoreMark | Маълумоти CoreMark | Конфигуратсияи ICACHE | Конфигуратсияи DCACHE | Холҳои CoreMark/MHz |
| Хотираи дохилии Flash | SRAM дохилӣ | Фаъол (2-роҳ) | Маъюб | 3.89 |
| Хотираи дохилии Flash | PSRAM Octo-SPI беруна (S‑bus) | Фаъол (2-роҳ) | Фаъол | 3.89 |
| Хотираи дохилии Flash | PSRAM Octo-SPI беруна (S‑bus) | Фаъол (2-роҳ) | Маъюб | 0.48 |
| Flash берунии Окто-SPI (C-автобус) | SRAM дохилӣ | Фаъол (2-роҳ) | Маъюб | 3.86 |
| Flash берунии Окто-SPI (C-автобус) | SRAM дохилӣ | Маъюб | Маъюб | 0.24 |
| Хотираи дохилии Flash | SRAM дохилӣ | Маъюб | Маъюб | 2.69 |
Шартҳои санҷиш:
- Маҳсулоти татбиқшаванда: STM32U575/585
- Басомади система: 160 МГс.
- Хотираи берунии Octo-SPI PSRAM: 80 МГс (ҳолати DTR).
- Хотираи берунии Octo-SPI флеш: 80 МГс (ҳолати STR).
- Мураттиб: IAR V8.50.4.
- Флеши дохилӣ PREFETCH: ФУРУШИ.
Истифодаи ICACHE ва DCACHE истеъмоли қувваи барқро ҳангоми дастрасӣ ба хотираи дохилӣ ва берунӣ коҳиш медиҳад. Дар ҷадвали зерин таъсири ICACHE ба истеъмоли қувваи барқ ҳангоми иҷрои CoreMark нишон дода шудааст.
Ҷадвали 10. Таъсири иҷрои CoreMark ICACHE ба истеъмоли қувваи барқ
| Конфигуратсияи ICACHE | Истеъмоли қувваи MCU (mA) |
| Фаъол (2-роҳ) | 7.60 |
| Фаъол (1-роҳ) | 7.13 |
| Маъюб | 8.89 |
- Шартҳои санҷиш:
- Маҳсулоти татбиқшаванда: STM32U575/585
- Рамзи CoreMark: хотираи дохилии Flash.
- Маълумоти CoreMark: SRAM дохилӣ.
- Хотираи дохилии флеши PREFETCH: ФУРУШИ.
- Басомади система: 160 МГс.
- Мураттиб: IAR V8.32.2.
- Ҷилдиtage диапазон: 1.
- SMPS: ДАРОМАД.
- конфигуратсияи ассотсиативии маҷмӯӣ нисбат ба конфигуратсияи ассотсиативии яктарафа барои код, ки дар кэш пурра бор карда намешавад, иҷрокунандатар аст. Дар ҳамин ҳол, кэши ассотсиативии маҷмӯи яктарафа тақрибан ҳамеша нисбат ба кэши ассотсиативии 1-роҳӣ самараноктар аст. Ҳар як рамз бояд дар ҳарду конфигуратсияи ассотсиатсия арзёбӣ карда шавад, то беҳтарин муомилоти байни кор ва истеъмоли барқро интихоб кунад. Интихоб аз афзалияти корбар вобаста аст.
Хулоса
Аввалин кэшҳое, ки аз ҷониби STMicroelectronics, ICACHE ва DCACHE таҳия шудаанд, қодиранд хотираҳои дохилӣ ва беруниро кэш кунанд, ки барои трафики додаҳо ва гирифтани дастурҳо баланд бардоштани самаранокӣ пешниҳод мекунанд. Ин ҳуҷҷат хусусиятҳои мухталиферо, ки аз ҷониби ICACHE ва DCACHE дастгирӣ мешаванд, нишон медиҳад, соддагии конфигуратсия ва чандирии онҳо имкон медиҳад, ки хароҷоти таҳия ва зудтар ба бозор бароварда шавад.
Таърихи ревизия
Љадвали 11. Таърихи таљдиди њуљљатњо
| Сана | Версия | Тағйирот |
| 10 октябри 2019 | 1 | Нашри аввал. |
|
27-феврали 2020 |
2 |
Навсозӣ:
• Ҷадвали 2. Минтақаҳои хотира ва суроғаҳои онҳо • Фасли 2.1.7 Нигоҳдории ICACHE • Қисми 2.1.8 Амнияти ICACHE |
|
7-декабри 2021 |
3 |
Навсозӣ:
• Унвони ҳуҷҷат • Муқаддима • Фасли 1 ICACHE ва DCACHE тамом шудview • Қисми 4 Хулоса илова карда шудааст: • Бахши 2 Хусусиятҳои ICACHE ва DCACHE • Фасли 3 Иҷрои кор ва масрафи қувваи барқ ICACHE ва DCACHE |
|
15-феврали 2023 |
4 |
Навсозӣ:
• Бахши 2.2: силсилаи STM32U5 меъмории интеллектуалӣ • Бахши 2.5: Диаграммаи блоки DCACHE • Бахши 3.1.1: Мастерҳои дугона • Фасли 3.1.2: 1-роҳ бар зидди 2-ҷонибаи ICACHE • Бахши 3.1.4: Минтақаҳои кэшшаванда ва хусусияти азнавсозӣ • Бахши 3.2: Хусусиятҳои DCACHE • Бахши 3.2.2: Минтақаҳои кэшшавандаи DCACHE • Бахши 4: Иҷрои ICACHE ва DCACHE ва истеъмоли қувваи барқ Илова карда шуд: |
|
11-март-2024 |
5 |
Навсозӣ: |
ОГОҲИИ МУҲИМ – ДИККАТ ХОНЕД
STMicroelectronics NV ва филиалҳои он («СТ») ҳуқуқ доранд, ки дар вақти дилхоҳ бидуни огоҳӣ ба маҳсулоти ST ва/ё ба ин ҳуҷҷат тағйирот, ислоҳ, такмил, такмил ва такмил ворид кунанд. Харидорон бояд пеш аз додани фармоиш маълумоти охирини дахлдорро дар бораи маҳсулоти ST дастрас кунанд. Маҳсулоти ST мувофиқи шартҳо ва шартҳои фурӯши ST дар лаҳзаи тасдиқи фармоиш фурӯхта мешавад. Харидорон барои интихоб, интихоб ва истифодаи маҳсулоти СТ танҳо масъуланд ва ST барои кӯмак дар барнома ё тарҳрезии маҳсулоти харидорон масъулиятро ба дӯш намегирад. Аз ҷониби ST дар ин ҷо ягон иҷозатнома ба ягон ҳуқуқи моликияти зеҳнӣ дода намешавад. Фурӯши дубораи маҳсулоти СТ бо шартҳои гуногун аз маълумоти дар ин ҷо овардашуда ҳама гуна кафолатҳои аз ҷониби ST барои чунин маҳсулот додашударо бекор мекунад. ST ва логотипи ST тамғаҳои тиҷоратии ST мебошанд. Барои маълумоти иловагӣ дар бораи тамғаҳои молии ST, ба www.st.com/trademarks муроҷиат кунед. Ҳама номҳои маҳсулот ё хидмати дигар моликияти соҳибони мувофиқ мебошанд. Маълумот дар ин ҳуҷҷат маълумотеро, ки қаблан дар ҳама версияҳои қаблии ин ҳуҷҷат дода шуда буданд, иваз мекунад ва иваз мекунад. © 2024 STMicroelectronics - Ҳама ҳуқуқҳо ҳифз шудаанд
Ҳуҷҷатҳо / Сарчашмаҳо
 |
STMicroelectronics STM32H5 Силсилаи микроконтроллерҳо [pdf] Дастури корбар STM32H5 Силсилаи Микроконтроллерҳо, STM32H5, Силсилаи Микроконтроллерҳо, Микроконтроллерҳо |