点点滴滴-6、Cortex-M7之TCM实验

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点点滴滴-6、Cortex-M7之TCM实验

  都说新一代处理器“Cortex-M7”面向高端嵌入式市场，是新一代微型控制器(MCU)，但是到底强悍在哪里呢？
Cortex-M7最重要的还是新的架构带来的优势，尤其新增的 TCM，的的确确质的飞跃，一个64位的ITCM和两个32位的DTCM，今天我就和大伙一起用实验来证明它的强悍之处。

牛逼不是吹的，数据是关键，我们一起看看怪兽在哪里？

  TCM: 紧耦合内存
  TCM: Tightly Coupled Memories
  TCM:可以认为是片上的紧致内存，是片上的快速存储区，与片上缓存具有同等的性能。

（一）测试软件版本和平台

平台，IAR Embedded Workbench for ARM 7.40

历程，TCM (Tightly Coupled Memory) Example

内容，初始配置

         1.在ICache & DCache Disabled的情况下
         a测试Stack In SRAM 情况下测试递归求和（1~100）的计算时间。
         b测试Stack In DTCM 情况下测试递归求和（1~100）的计算时间。

         2.在ICache & DCache Disabled的情况下
         a测试Stack In DTCM 情况下不使用TCM完成数据拷贝的时间。      
         b测试Stack In DTCM 情况下使用TCM完成数据拷贝的时间。

         3.在ICache & DCache Enabled的情况下
         a测试不使用TCM完成数据拷贝的时间。      
         b测试使用TCM完成数据拷贝的时间。  

（二）测试时间的基准
DWT:数据观察点和跟踪

上面是断点运行nop的实际仿真图，可以看到一个空nop下 CYCCNT增加了24。


（三）测试实验数据

（四）实验数据分析
1.在ICache & DCache Disabled的情况下
a测试Stack In SRAM 情况下测试递归求和（1~100）的共用了3487。
b测试Stack In DTCM 情况下测试递归求和（1~100）的共用了1650。
可以看到在Cache禁止情况下，TCM比SRAM足足快乐一倍！！

为什么，如下图所示，因为TCM中频率与主频一样300mhz，而SRAM为BUS总线速率150MHZ，所以使用TCM自然时间比SRAM快了一倍。
（我是这么理解的啊）

2.在ICache & DCache Disabled的情况下
a测试Stack In DTCM 情况下不使用TCM完成数据拷贝的时间为 248856。      
b测试Stack In DTCM 情况下使用TCM完成数据拷贝的时间 61509。
可以明显的看到在Cache禁止的时候，TCM带来的速度居然是大概4倍！！

3.在ICache & DCache Enabled的情况下
a测试不使用TCM完成数据拷贝的时间 62502。      
b测试使用TCM完成数据拷贝的时间 61500。  
这里可以看出如果Cache使能，TCM将不会带来速率的提升。


总的就是Cortex-M7 中Cache 和 TCM 的加入的的确确让性能提高了很多很多！
（文中也有自己不怎么懂的，希望大伙多多斧正，我会及时更正，谢谢！）

党国特派员

强大。。。。