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【每日一知识点】STM32启用 CCM 导致以太网通信失败

2021-5-27 10:31:36 4873 STM32 STM32F4 CCM 以太网

1 问题：该问题由某客户提出，发生在 STM32F407IGT6 器件上。据其工程师讲述：在其产品设计中使用了STM32 的以太网接口进行通信。在软件最初的调试中，该接口工作常。后来为了满足软件对内存容量的需求，启用了 STM32 的 CCM 存贮器，但启用后发现以太网接口不能通信。所使用的开发工具为Keil MDK,相关的内存分配如表（一）：调研：进一步了解得知，在其软件中，使用了动态内存对以太网的数据报文进行了缓存，并且数据在以太网MAC 和内存中的缓存之间的传输是通过以太网的 DMA 功能进行的。于是，修改内存分配如表（二），然后得新测试。测试结果表明，以太网接口可以正常通信了。结论：对 STM32 的 CCM 存贮器使用不当。因为以太网的 DMA 与 CCM 存贮器之间没有数据通道，它们之间的数据传输数据是不能实现的。处理：修改内存分配，如表（二）。建议：为进一步提高对数据的处理性能，在 STM32F4 中设有 CCM 存贮器。与常规的存贮器不同，CCM 存贮器是 CPU 独享的存贮器。CCM 存贮器与 CPU 之间的数据传输不经过总线矩阵，以提高 CPU 对 CCM存贮的访问效率，如图（一）所示。这样的组织结构也决定了，只有 CPU 才能够访问 CCM 存贮器，而DMA 以及其它的外设与 CCM 存贮器之间没有数据通道，也就无法对其访问。在通常的应用中，适合将程序的栈放在 CCM 存贮器中，以提高中断的响应速度，以及对子程序的调用速度。同时，如果使用 C语言编程，函数的局部变量是定义在栈上的，所以把栈放在 CCM 存贮器中，也可以提高 CPU 对函数的局部变量的访问速度。对于一些算法的实现，比如 DSP 计算或浮点数计算，适合于把参与计算数据及计算出的结果存放在 CCM 存贮存器中，这样可以提高计算的效率。如果希望动态的管理 CCM 存贮器，则最好将其与常规存贮器加以区分。因为两种存贮器的属性不同，用途也不同。CCM 存贮器不能由 DMA 访问，而常规存贮器会降低 CPU 对数据的处理效率。 3
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