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使用内核耦合内存将STM32微控制器的速度提高


当处理具有计算密集型例程和(或)接近实时性能要求的项目时,拥有“闪电般的” RAM通常对于开发人员而言是一件好事。这是STMicro在其STM32微控制器系列中包含大量内核耦合内存(CCM)RAM的原因之一。

核心耦合内存(CCM)具有高性能和零等待状态,允许在从闪存中运行固件所需时间的一小部分时间内执行指令。根据意法半导体, 它被包含在微控制器中,用于涉及“实时和计算密集型例程[包括]数字电源转换控制回路(开关模式电源,照明),面向现场的三相电动机控制,[和]实时DSP(数字信号处理)”。

CCM

在描述CCM时, 工程师称其为STM用来将微控制器与众不同的功能之一。用工程师的话说:“供应商需要使自己在竞争者中脱颖而出,这可以通过许多不同的方式来完成。当然,最重要的是价格,但有时还不够,因为即使价格很低也并不意味着控制器适合您的项目。
对于开发人员如何使用CCM的演示,开发人员使用了STM32F303CC开发板,它具有256kB的闪存,40kB的静态RAM(SRAM)和8kB的核心耦合内存(CCM)RAM。对于固件,他采用了LZ4压缩算法作为基准,并采用了允许在闪存SRAM和CCM RAM上执行的自定义CMake。在闪存,SRAM和CCM上以不同的时钟速度执行LZ4压缩算法。在默认的板时钟速度为72MHz且块大小为8k的情况下,从闪存执行LZ4算法的时间为279到304毫秒。移至SRAM可使运行时间进一步缩短至251ms,但切换至CCM则将其进一步降低至172ms。为了进一步测试这些限制,工程师对设备进行了超频,使其时钟速度为128MHz,并再次测试了所有三个存储器的性能。在新的时钟速度下,块大小与以前相同,在CCM上为97ms。

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