華大HC32F460 HC32F4A0加速程序運(yùn)行速度

　　華大單片機(jī)HC32F4xx系類（HC32F460 HC32F4A0）可以運(yùn)行最高200Mhz，但內(nèi)部Flash在 CPU運(yùn)行頻率達(dá)到33M后，就需要加入不同的等待周期。

　　所以實(shí)際程序在內(nèi)部FLash內(nèi)運(yùn)行時(shí)，是跟不上CPU速度，也就不能達(dá)到最高運(yùn)行速度200Mhz。

　　如下圖：可以看到在最高200Mhz時(shí)，讀Flash中的指令需要等待5個(gè)CPU時(shí)鐘周期，那大概200M運(yùn)行時(shí)實(shí)際CPU能夠跑到不到40Mhz。

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　　　　那怎么能夠使程序運(yùn)行的快，跑出實(shí)際CPU的頻率呢？

　　兩種方法：

　　1.理所應(yīng)當(dāng)想到的第一種方法就是把關(guān)鍵程序或需要運(yùn)行速度的代碼搬到SRAM內(nèi)運(yùn)行。

　　這個(gè)方法不在本貼討論范圍內(nèi)，不過(guò)原理和細(xì)節(jié)都不太復(fù)雜。

　　這里提醒以下兩點(diǎn)，具體做法也不難，不管是誰(shuí)家的MCU這種SRAM內(nèi)運(yùn)行的方法都是一樣的。

　　1）只需要注意中斷向量表要重映射到SRAM中，如果想把中斷搬運(yùn)到SRAM中運(yùn)行的話。

　　2）還有一點(diǎn)是，搬運(yùn)到SRAM內(nèi)運(yùn)行的代碼如果有調(diào)用Flash內(nèi)代碼的，也是會(huì)影響速度。需要再把調(diào)用鏈上所有代碼一同搬運(yùn)到SRAM內(nèi)。

　　2.就是在華大HC32Fxx系列MCU內(nèi)，有一個(gè)1K大小的FLash Cache，可以使運(yùn)行FLash內(nèi)的代碼加速，或讀取Flash內(nèi)數(shù)據(jù)加速。

　　使運(yùn)行在Flash內(nèi)的代碼執(zhí)行速度和CPU速度同頻。當(dāng)然，既然是讀的cache，那么如果CPU沒(méi)有命中cache中的內(nèi)容，還是會(huì)從Flash中取數(shù)據(jù)和指令的。

　　所以在整個(gè)程序運(yùn)行期間 cache起到了加速作用，而不能認(rèn)為每個(gè)運(yùn)行時(shí)段程序運(yùn)行的速度都會(huì)和CPU一致。

　　如果HCLK是200Mhz,那么使能cache后,可以加速程序運(yùn)行速度到200Mhz。

　?。?strong>千萬(wàn)別認(rèn)為程序每時(shí)每刻都運(yùn)行在200M,所以也不要用忙等待的方式做延時(shí)函數(shù)，建議使用systick做忙等待延時(shí)函數(shù)）

　　我做了一個(gè)試驗(yàn)，測(cè)試一段代碼運(yùn)行時(shí)在不開啟cache和開啟cache的運(yùn)行表現(xiàn):

　　測(cè)試的這段代碼：

　　運(yùn)行結(jié)果：

　　無(wú)cache時(shí)flash_run_performance_test函數(shù)使用了728023個(gè)10ns（10納秒），

　　有cache時(shí)flash_run_performance_test函數(shù)使用了259880個(gè)10ns。

　　大家可以計(jì)算出測(cè)試函數(shù)花的時(shí)間，有cache時(shí)和無(wú)cache時(shí)速度的對(duì)比，是多少倍。

　　總結(jié)下：就是華大HC32F4XX系列ARM cortex-M4的這顆MCU速度還是不錯(cuò)的。

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