利用写缓冲区优化存储器传输：原理与示例

"LPC178x下册-外部存储器控制器(EMC)-写缓冲区使用" 在LPC178x微控制器系列中，外部存储器控制器（EMC）是一个关键组件，用于管理与外部存储器如SDRAM、同步Flash等的交互。EMC的高效运作对系统的性能和功耗有着显著影响。本摘要主要关注EMC中的写缓冲区及其作用。 1. 存储器字节顺序和传输大小： 存储器的数据传输字节顺序由EMCConfig寄存器的Endian mode(N)位控制，确保数据在存储时按照正确的顺序。传输大小限制为8、16或32位，尝试进行大于32位的访问会导致AHB总线错误响应并终止传输。 2. 写保护区域： 对设置为写保护的内存区域进行写操作，会触发一个ERROR响应，并停止传输，以保护数据的安全性。 3. 数据缓冲区： EMC包含了4个16字的缓冲区，用于提升带宽和减少传输延迟。这些缓冲区可以作为读、写或读写缓冲区。在初始化和执行特定同步Flash命令时，需要禁用数据缓冲区，而在正常操作中则需启用。通过EMCStaticConfig寄存器可以控制静态存储器访问时是否启用缓冲区。 4. 写缓冲区的工作原理： 写缓冲区的主要作用是在写入外部存储器之前存储数据，减少AHB写操作的等待时间和外部传输次数。当写缓冲区启用时，CPU会将数据写入最近最少使用（LRU）的缓冲区。如果LRU缓冲区非空，其内容会被刷新到外部存储器，以便为新的数据腾出空间。如果有脏（dirty）数据在缓冲区内，即已修改但未写入存储器的数据，会在重新分配缓冲区之前写入存储器。 5. 写缓冲区的刷新： 刷新至外部存储器的过程可能还有其他附加条件，这表明在某些情况下，例如在缓冲区满或者特定条件下，才会将数据实际写入外部存储器。 通过这样的设计，LPC178x的EMC能够优化数据传输效率，提高系统性能，并且具备灵活的配置选项，以适应不同的存储器类型和应用场景。了解和正确使用EMC的写缓冲区对于开发高效、低功耗的嵌入式系统至关重要。