第5章 – 存储器系统
5.1CM3的存储器系统与从传统ARM架构的相比,已经脱胎换骨了:
它的存储器映射是预定义的,并且还规定好了哪个位置使用哪条总线。
M3的存储器系统支持所谓的“位带”(bit‐band)操作。通过它,实现了对单
一比特的原子操作。位带操作仅适用于一些特殊的存储器区域中,见本章论述。
CM3的存储器系统支持非对齐访问和互斥访问。这两个特性是直到了v7M时才
出来的。
CM3的存储器系统支持both小端配置和大端配置··
5.2存储器映射
CM3的地址空间是4GB, 程序可以在代码区,内部SRAM区以及外部RAM区中执行
5.5 位带操作
CM3使用如下术语来表示位带存储的相关地址
位带区: 支持位带操作的地址区
位带别名: 对别名地址的访问最终作用到位带区的访问上(注意:这中途有一个地址映射过程)
位带操作。因为只有LSB有效
在位带区中,每个比特都映射到别名地址区的一个字——这是只有LSB有效的字。当一个别名地址被访问时,会先把该地址变换成位带地址。对于读操作,读取位带地址中的一个字,再把需要的位右移到LSB,并把LSB返回。对于写操作,把需要写的位左移至对应的位序号处,然后执行一个原子的“读-改-写”过程
对于片上外设位带区的某个比特,记它所在字节的地址为A,位序号为n(0<=n<=7),则该比特在别名区的地址为
AliasAddr=0x42000000+((A‐0x40000000)*8+n)*4=0x42000000+ (A‐0x40000000)*32+ n*4
位带别名区的字只有LSB有意义。另外,在访问位带别名区时,传送指令(字/半字/字节),都把地址对齐到字的边界上,不管使用哪一种长度的数据否则会产生不可预料的结果
5.8 端模式
在CM3中,是在复位时确定使用哪种端模式的,且运行时不得更改。指令预取永远使用小端模式,在配置控制存储空间的访 远使用小端 式(包括NVIC, FPB之流)。另外外部私有总线地址区0xE0000000至0xE00FFFFF也永远使用小端模式大端模式,是指数据的高位,保存在内存的低地址中,而数据的低位,保存在内存的高地址中,这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理:地址由小向大增加,而数据从高位往低位放;
小端模式,是指数据的高位保存在内存的高地址中,而数据的低位保存在内存的低地址中,这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来,高地址部分权值高,低地址部分权值低,和我们的逻辑方法一致。