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stm32之:Core Coupled Memory(CCM)内存

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keer_zu|  楼主 | 2022-7-11 13:20 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
STM32F4时,用到了一部分特殊内存——CCM。
先看看这块内存特殊在哪里。官方的基本架构说明如下:




The main system consists of 32-bit multilayer AHB bus matrix that interconnects:

Eight masters:
– Cortex® -M4 with FPU core I-bus, D-bus and S-bus
– DMA1 memory bus
– DMA2 memory bus
– DMA2 peripheral bus
– Ethernet DMA bus
– USB OTG HS DMA bus
Seven slaves:
– Internal Flash memory ICode bus
– Internal Flash memory DCode bus
– Main internal SRAM1 (112 KB)
– Auxiliary internal SRAM2 (16 KB)
– AHB1 peripherals including AHB to APB bridges and APB peripherals
– AHB2 peripherals
– FSMC
  The bus matrix provides access from a master to a slave, enabling concurrent access and efficient operation even when several high-speed peripherals work simultaneously. The 64-Kbyte CCM (core coupled memory) data RAM is not part of the bus matrix and can be accessed only through the CPU. This architecture is shown in




       其架构和之前的STM32F1x区别还是挺大的。由上可知,CCM共64KB,是直接挂在D-bus上的,除了CPU(即Cortex-M核)之外,谁都无法访问。此外,由于CCM不属于BusMatrix的一部分,所有也就不能被其他组件访问,例如DMA控制器。
  对于CCM,CPU能以最大的系统时钟和最小的等待时间从CCM中读取数据或者代码。官方文档说明了使用CCM的一些优势:比如将频繁读取的数据放到CCM,将中断函数放到CCM,这都能加快程序的执行速度。








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沙发
keer_zu|  楼主 | 2022-7-11 18:34 | 只看该作者
在使用STM32F4的芯片时在数据手册上看到RAM是192K,但是实际使用发现超过128K编译器就认为RAM不够了。

CCM(Core Coupled Memory)是给F4内核专用的全速64KB RAM, 它们没有经过总线矩阵, F4内核与之直接相连, 地址空间在0x1000_0000 ~ 0x1000_FFFF.

由于其地址空间和常规的SRAM不连续, 加之DMA和外设也无法直接使用它们, 就使得一般的用户程序完全视而不见这64KB全速RAM,

言归正传, 既然是全速又专用的SRAM, 可以这么使用来充分发挥F4性能:

1. 作堆栈.

修改链接脚本, 找到 CCMRAM_region, block CSTACK 和 block HEAP 关键词.

把原先 place in RAM_region {...} 的命令改为如下2句:

place in RAM_region { readwrite };

place in CCMRAM_region { block CSTACK, block HEAP };

搞定!

特别是运行RTOS的时候, 此类堆栈可以作为特权资源进行管理, 安全和性能得到同步提升.

2. 做高速运算缓冲

对于运算密集型的应用, 同样可以通过定制链接脚本, 在CCM中划分出专用的全速运算缓冲区.

比如: FOC模型解耦, 网络SSL, JPEG编码/解码...

这时的F4内核才真正能够发挥出最高的运算性能.

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