STM32 SRAM 性能基准测试：评估不同配置下的表现，优化嵌入式系统性能

# 1. SRAM 基础

### SRAM 架构和特性

SRAM（静态随机存取存储器）是一种半导体存储器，它使用晶体管来存储数据。与 DRAM（动态随机存取存储器）不同，SRAM 不需要定期刷新，因此具有更快的访问速度和更低的功耗。SRAM 通常用于缓存、寄存器和存储关键数据，需要快速访问。

### SRAM 性能指标

SRAM 性能通常通过以下指标来衡量：

- **访问时间：**从请求数据到数据可用的时间。
- **功耗：**SRAM 在读取和写入操作期间消耗的功率。
- **耐用性：**SRAM 在保持数据完整性方面承受恶劣条件的能力。
- **面积：**SRAM 芯片所占的物理空间。

# 2. STM32 SRAM 性能测试

### 2.1 测试平台和方法

**测试平台：**

- STM32F407VG MCU
- 128KB SRAM

**测试方法：**

- 使用 CMSIS-DSP 库中的 `memset()` 和 `memcpy()` 函数进行内存读写操作。
- 测量不同配置下的内存访问时间。
- 使用统计方法分析性能数据，包括平均值、标准差和置信区间。

### 2.2 不同配置下的性能评估

#### 2.2.1 时钟频率

**代码块：**

#include "stm32f4xx_hal.h"

void testClockFrequency(void) {
  uint32_t freq[] = {48000000, 72000000, 96000000, 120000000};
  uint32_t i;

  for (i = 0; i < 4; i++) {
    HAL_RCC_ClockConfig(RCC_CLOCKTYPE_HCLK, RCC_CLOCKSOURCE_PLLCLK, freq[i]);
    // 执行内存读写操作并测量时间
  }
}

**逻辑分析：**

- 代码遍历不同的时钟频率，并使用 HAL 库配置系统时钟。
- 对于每个时钟频率，执行内存读写操作并测量时间。

**参数说明：**

- `freq[]`: 要测试的时钟频率数组。

**结果：**

- 时钟频率越高，内存访问时间越短。

#### 2.2.2 存储器大小

**代码块：**

#include "stm32f4xx_hal.h"

void testMemorySize(void) {
  uint32_t size[] = {16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024};
  uint32_t i;

  for (i = 0; i < 7; i++) {
    // 分配不同大小的内存块
    uint8_t *buffer = (uint8_t *)malloc(size[i]);
    // 执行内存读写操作并测量时间
    free(buffer);
  }
}

**逻辑分析：**

- 代码遍历不同的存储器大小，并使用 `malloc()` 函数分配内存块。
- 对于每个存储器大小，执行内存读写操作并测量时间。

**参数说明：**

- `size[]`: 要测试的存储器大小数组。

**结果：**

- 存储器大小越大，内存访问时间越长。

#### 2.2.3 访问模式

**代码块：**

#include "stm32f4xx_hal.h"

void testAccessMode(void) {
  uint8_t *buffer = (uint8_t *)malloc(1024);
  uint32_t i;

  for (i = 0; i < 4; i++) {
    switch (i) {
      case 0:
        // 字节访问
        break;
      case 1:
        // 半字访问
        break;
      case 2:
        //