应用分享｜ HPM6000系列片上SRAM揭秘
本期开发笔记由费神编写主要会为大家介绍hpm6000系列的各类片上sram并结合segger embedded studio的linker文件介绍，提供了如何使用这些sram的建议，赶快来了解吧~
简介
在hpm6000系列微控制器上，集成了大容量的sram，可供用户存放代码，数据等，满足各类应用的需要。其中片上sram有多种分类，包括risc-v cpu的指令和数据本地存储器ilm，dlm，通用内存axi sram，ahb sram等，还包括ahb sram，apb sram等。这些sram的最高访问频率不同，数据保持的条件也不同，恰当地使用他们，可以极大的提升用户应用的效率。
片上sram介绍
hpm6000系列高性能mcu均集成了大容量片上sram，总结如下：
hpm6000系列片上sram总结2.1 risc-v cpu的本地存储器ilm和dlm
hpm6000系列高性能微控制器的risc-v cpu都包含有指令和本地存储器，分别称为ilm（instruction local memory，指令本地存储器）和dlm（data local memory，数据本地存储器）。如下图所示，risc-v cpu的ilm和dlm各自对应了内存映射表（memory map）中的2块地址映射区域。hpm6700系列ilm/dlm示意图ilm的映射有：
ilm，以hpm6700系列为例，容量256 kb，地址范围为0x00000000 ~ 0x0003ffff。该地址区域只有risc-v cpu可以通过自身的ilm接口访问，risc-v cpu从ilm取指时，可以实现零等待周期，即ilm的访问时钟频率，与risc-v cpu主频一致，并且risc-v cpu的一级高速指令缓存i-cache-l1对ilm无效。cpux_ilm_slv，以hpm6700系列的cpu0 ilm为例，容量256 kb，地址范围为0x01000000 ~ 0x0103ffff。该地址区域也称为ilm0镜像，该地址区域可以供总线上所有的主设备访问，如dma等，包括risc-v cpu自身，也可以通过cpux_ilm_slv访问ilm。如图所示，cpux_ilm_slv是axi系统总线的从接口，其访问时钟频率与总线时钟频率一致。risc-v cpu访问cpux_ilm_slv时，一级高速指令缓存i-cache-l1是有效的。
dlm的映射有：dlm，以hpm6700系列为例，容量256 kb，地址范围为0x00080000 ~ 0x000bffff。该地址区域只有risc-v cpu可以通过自身的dlm接口访问，risc-v cpu从dlm读写数据时，可以实现零等待周期，即dlm的访问时钟频率，与risc-v cpu主频一致，并且risc-v cpu的一级高速指令缓存d-cache-l1对dlm无效。cpux_dlm_slv，以hpm6700系列的cpu0 dlm为例，容量256 kb，地址范围为0x01040000 ~ 0x0107ffff。该地址区域也称为ilm0镜像，该地址区域可以供总线上所有的主设备访问，如dma等，包括risc-v cpu自身，也可以通过cpux_dlm_slv访问ilm。如图所示，cpux_dlm_slv是axi系统总线的从接口，其访问时钟频率于总线时钟频率一致。risc-v cpu访问cpux_dm_slv时，一级高速指令缓存d-cache-l1是有效的。
2.1.1 hpm6700系列hpm6700系列微控制器上，指令/数据本地存储器的2块地址映射xlm和cpux_xlm_slv虽然地址不同，但访问的是同一块物理内存，risc-v cpu可以通过xlm访问自身的指令/数据本地存储器，而其他总线主设备，比如dma，需要通过cpux_xlm_slv来访问cpux的指令/数据本地存储器。注意，risc-v cpu本身，也可以通过cpux_xlm_slv访问自己的指令/数据本地存储器。
hpm6700系列支持双核risc-v cpu，cpu从xlm地址映射总是访问到自身指令/数据本地存储器，而从cpux_xlm_slv可以访问到自身或者另一个cpu的指令/数据本地存储器。
以hpm6700系列risc-v cpu0为例，从0x00000000和0x01000000读取到的，是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。从0x01180000读到的，是cpu1指令本地存储器ilm1的首地址。
以risc-v cpu1为例，从0x00000000和0x01180000读取到的，是cpu1指令本地存储器ilm1的首地址。从0x01000000读到的，是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。
2.1.2 hpm6300系列hpm6300系列为单核risc-v cpu，risc-v cpu和其他总线主设备都可以通过xlm地址映射访问cpu的指令/数据本地存储器，其中risc-v cpu仍然可以通过自身的xlm接口对xlm实现零等待周期访问，即xlm的读写时钟频率与cpu的时钟同频。而其他总线主设备，需要以axi系统总线的时钟频率访问xlm。
同时，xlm的镜像，cpux_xlm_slv映射仍然有效，包括risc-v cpu在内的所有总线主设备，访问cpux_xlm_slv与访问xlm效果相同，访问的是同一块物理内存。注意risc-v cpu通过cpux_xlm_slv访问自身的xlm时，会和其他总线主设备一样，读写时钟频率与axi系统总线时钟频率一致，不再支持零周期等待，但是cpu的高速一级缓存会生效。
比如，risc-v cpu和dma，从0x00000000读取到的，是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。从0x01000000读取到的，也是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。注意risc-v cpu从0x01000000取值后，如果高速缓存打开，其数据会被存入缓存。
2.2 axi总线sram
hpm6000系列高性能mcu支持通用的片上sram，称为axi sram，可以用来存放数据或者代码。
hpm6700系列axi sram示意图上图以hpm6700系列mcu为例，展示了axi sram在系统中的位置。顾名思义，axi sram连接到axi系统总线的从接口，它的读写时钟频率就是axi系统总线的时钟频率。所有的axi系统总线主设备都可以访问axi sram。
注意：系统内存映射表上，axi sram的地址映射与risc-v cpu的ilm/dlm镜像映射cpux_xlm_slv在地址上是连续的。因此可以把axi sram和risc-v cpu的本地存储器当作一块联系的大内存使用。详情请参考后文的sram使用建议。
2.3 ahb总线sram
hpm6000系列高性能mcu包含挂载在外设总线ahb的片上sram，称为ahb sram，如下图所示，ahb sram连接到ahb外设总线的从设备接口。
ahb sram的读写时钟频率为ahb外设总线的时钟频率。注意，包括risc-v cpu在内的总线主设备需要通过axi系统总线，来访问ahb外设总线下的各个外设寄存器。而外设总线ahb上的主设备，比如hdma，可以直接通过ahb总线访问外设寄存器，以及ahb sram。因此ahb sram比其他类型的片上sram更适合用作寄存器和sram之间的数据搬运。基于同样的理由，hdma也比xdma更适合用作ahb sram和寄存器之间的数据搬运。
因此，当使用hdma用作通讯接口，如uart，spi的数据收发时，推荐使用ahb sram作为数据的缓冲区。hpm6700系列ahb sram和apb sram示意图
2.4 apb总线sram
hpm6000系列高性能mcu的部分型号支持apb sram。上图以hpm6700系列mcu为例，展示了apb sram在系统中的位置。
apb sram位于电源管理域，由vpmc引脚供电。当mcu处于低功耗模式时，有可能通过关闭系统电源域的电源，使得vdd_soc掉电。此时，apb sram可以作为片上的备份sram，保存必要的数据。
注意，对于不支持apb sram的型号，可以使用电源管理域通用寄存器pgpr，保存一定的备份数据。
在电池模式（vbat only mode）下，vpmc也掉电，hpm6000系列mcu仅vbat保持供电。此时，电池备份域通用寄存器bgpr，可以用来保存一定的备份数据。
西井科技发布沪上首张社区综合减灾数字地图
乘科技发展大势 构建区域半导体产业生态——张家港高新区招商推介会深圳成功召开
Littelfuse新推出具有较低断态电压的80A离散型双向瞬态抑制二极管，用于保护低压电源总线
高精度多轴直线电机模组运动平台在工业自动化中的应用
开启石墨烯时代 工匠精神不可少
应用分享｜ HPM6000系列片上SRAM揭秘
物联网小工具为孩子的成长带来了哪些好处
T2-1-X65+射频变压器参数介绍
光端机在智能家居中发挥巨大作用
盘点深耕物联网赛道的主要玩家
什么是通信电缆及用途_电缆接续和改接的区别
介绍一种超灵敏霍尔效应锁存器
平安好医生借助互联网与人工智能实现“弥补家庭医生缺口”
巧用像片底片作散热器绝缘片
基于加密货币的多维币安项目介绍
TFT屏幕
瑞盟MS51xx系列芯片高精准应用于机器视觉行业
SemperNOR闪存正式推出,为用户提供最好的安全性和可靠性
YB2411高输入电压DCDC降压芯片-YUCAN
千寻位置的时空智能技术为智慧出行间接赋能
简介
在hpm6000系列微控制器上，集成了大容量的sram，可供用户存放代码，数据等，满足各类应用的需要。其中片上sram有多种分类，包括risc-v cpu的指令和数据本地存储器ilm，dlm，通用内存axi sram，ahb sram等，还包括ahb sram，apb sram等。这些sram的最高访问频率不同，数据保持的条件也不同，恰当地使用他们，可以极大的提升用户应用的效率。
片上sram介绍
hpm6000系列高性能mcu均集成了大容量片上sram，总结如下：
hpm6000系列片上sram总结2.1 risc-v cpu的本地存储器ilm和dlm
hpm6000系列高性能微控制器的risc-v cpu都包含有指令和本地存储器，分别称为ilm（instruction local memory，指令本地存储器）和dlm（data local memory，数据本地存储器）。如下图所示，risc-v cpu的ilm和dlm各自对应了内存映射表（memory map）中的2块地址映射区域。hpm6700系列ilm/dlm示意图ilm的映射有：
ilm，以hpm6700系列为例，容量256 kb，地址范围为0x00000000 ~ 0x0003ffff。该地址区域只有risc-v cpu可以通过自身的ilm接口访问，risc-v cpu从ilm取指时，可以实现零等待周期，即ilm的访问时钟频率，与risc-v cpu主频一致，并且risc-v cpu的一级高速指令缓存i-cache-l1对ilm无效。cpux_ilm_slv，以hpm6700系列的cpu0 ilm为例，容量256 kb，地址范围为0x01000000 ~ 0x0103ffff。该地址区域也称为ilm0镜像，该地址区域可以供总线上所有的主设备访问，如dma等，包括risc-v cpu自身，也可以通过cpux_ilm_slv访问ilm。如图所示，cpux_ilm_slv是axi系统总线的从接口，其访问时钟频率与总线时钟频率一致。risc-v cpu访问cpux_ilm_slv时，一级高速指令缓存i-cache-l1是有效的。
dlm的映射有：dlm，以hpm6700系列为例，容量256 kb，地址范围为0x00080000 ~ 0x000bffff。该地址区域只有risc-v cpu可以通过自身的dlm接口访问，risc-v cpu从dlm读写数据时，可以实现零等待周期，即dlm的访问时钟频率，与risc-v cpu主频一致，并且risc-v cpu的一级高速指令缓存d-cache-l1对dlm无效。cpux_dlm_slv，以hpm6700系列的cpu0 dlm为例，容量256 kb，地址范围为0x01040000 ~ 0x0107ffff。该地址区域也称为ilm0镜像，该地址区域可以供总线上所有的主设备访问，如dma等，包括risc-v cpu自身，也可以通过cpux_dlm_slv访问ilm。如图所示，cpux_dlm_slv是axi系统总线的从接口，其访问时钟频率于总线时钟频率一致。risc-v cpu访问cpux_dm_slv时，一级高速指令缓存d-cache-l1是有效的。
2.1.1 hpm6700系列hpm6700系列微控制器上，指令/数据本地存储器的2块地址映射xlm和cpux_xlm_slv虽然地址不同，但访问的是同一块物理内存，risc-v cpu可以通过xlm访问自身的指令/数据本地存储器，而其他总线主设备，比如dma，需要通过cpux_xlm_slv来访问cpux的指令/数据本地存储器。注意，risc-v cpu本身，也可以通过cpux_xlm_slv访问自己的指令/数据本地存储器。
hpm6700系列支持双核risc-v cpu，cpu从xlm地址映射总是访问到自身指令/数据本地存储器，而从cpux_xlm_slv可以访问到自身或者另一个cpu的指令/数据本地存储器。
以hpm6700系列risc-v cpu0为例，从0x00000000和0x01000000读取到的，是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。从0x01180000读到的，是cpu1指令本地存储器ilm1的首地址。
以risc-v cpu1为例，从0x00000000和0x01180000读取到的，是cpu1指令本地存储器ilm1的首地址。从0x01000000读到的，是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。
2.1.2 hpm6300系列hpm6300系列为单核risc-v cpu，risc-v cpu和其他总线主设备都可以通过xlm地址映射访问cpu的指令/数据本地存储器，其中risc-v cpu仍然可以通过自身的xlm接口对xlm实现零等待周期访问，即xlm的读写时钟频率与cpu的时钟同频。而其他总线主设备，需要以axi系统总线的时钟频率访问xlm。
同时，xlm的镜像，cpux_xlm_slv映射仍然有效，包括risc-v cpu在内的所有总线主设备，访问cpux_xlm_slv与访问xlm效果相同，访问的是同一块物理内存。注意risc-v cpu通过cpux_xlm_slv访问自身的xlm时，会和其他总线主设备一样，读写时钟频率与axi系统总线时钟频率一致，不再支持零周期等待，但是cpu的高速一级缓存会生效。
比如，risc-v cpu和dma，从0x00000000读取到的，是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。从0x01000000读取到的，也是cpu0指令本地存储器ilm0的首地址。注意risc-v cpu从0x01000000取值后，如果高速缓存打开，其数据会被存入缓存。
2.2 axi总线sram
hpm6000系列高性能mcu支持通用的片上sram，称为axi sram，可以用来存放数据或者代码。
hpm6700系列axi sram示意图上图以hpm6700系列mcu为例，展示了axi sram在系统中的位置。顾名思义，axi sram连接到axi系统总线的从接口，它的读写时钟频率就是axi系统总线的时钟频率。所有的axi系统总线主设备都可以访问axi sram。
注意：系统内存映射表上，axi sram的地址映射与risc-v cpu的ilm/dlm镜像映射cpux_xlm_slv在地址上是连续的。因此可以把axi sram和risc-v cpu的本地存储器当作一块联系的大内存使用。详情请参考后文的sram使用建议。
2.3 ahb总线sram
hpm6000系列高性能mcu包含挂载在外设总线ahb的片上sram，称为ahb sram，如下图所示，ahb sram连接到ahb外设总线的从设备接口。
ahb sram的读写时钟频率为ahb外设总线的时钟频率。注意，包括risc-v cpu在内的总线主设备需要通过axi系统总线，来访问ahb外设总线下的各个外设寄存器。而外设总线ahb上的主设备，比如hdma，可以直接通过ahb总线访问外设寄存器，以及ahb sram。因此ahb sram比其他类型的片上sram更适合用作寄存器和sram之间的数据搬运。基于同样的理由，hdma也比xdma更适合用作ahb sram和寄存器之间的数据搬运。
因此，当使用hdma用作通讯接口，如uart，spi的数据收发时，推荐使用ahb sram作为数据的缓冲区。hpm6700系列ahb sram和apb sram示意图
2.4 apb总线sram
hpm6000系列高性能mcu的部分型号支持apb sram。上图以hpm6700系列mcu为例，展示了apb sram在系统中的位置。
apb sram位于电源管理域，由vpmc引脚供电。当mcu处于低功耗模式时，有可能通过关闭系统电源域的电源，使得vdd_soc掉电。此时，apb sram可以作为片上的备份sram，保存必要的数据。
注意，对于不支持apb sram的型号，可以使用电源管理域通用寄存器pgpr，保存一定的备份数据。
在电池模式（vbat only mode）下，vpmc也掉电，hpm6000系列mcu仅vbat保持供电。此时，电池备份域通用寄存器bgpr，可以用来保存一定的备份数据。
西井科技发布沪上首张社区综合减灾数字地图
乘科技发展大势 构建区域半导体产业生态——张家港高新区招商推介会深圳成功召开
Littelfuse新推出具有较低断态电压的80A离散型双向瞬态抑制二极管，用于保护低压电源总线
高精度多轴直线电机模组运动平台在工业自动化中的应用
开启石墨烯时代 工匠精神不可少
应用分享｜ HPM6000系列片上SRAM揭秘
物联网小工具为孩子的成长带来了哪些好处
T2-1-X65+射频变压器参数介绍
光端机在智能家居中发挥巨大作用
盘点深耕物联网赛道的主要玩家
什么是通信电缆及用途_电缆接续和改接的区别
介绍一种超灵敏霍尔效应锁存器
平安好医生借助互联网与人工智能实现“弥补家庭医生缺口”
巧用像片底片作散热器绝缘片
基于加密货币的多维币安项目介绍
TFT屏幕
瑞盟MS51xx系列芯片高精准应用于机器视觉行业
SemperNOR闪存正式推出,为用户提供最好的安全性和可靠性
YB2411高输入电压DCDC降压芯片-YUCAN
千寻位置的时空智能技术为智慧出行间接赋能