浅谈CIU32L061x8系统与存储器架构

4 系统与存储器架构

4.1 系统架构

主系统包括：

l 两个主机：

- Cortex -M0+core

- DMA

l 三个从机：

- SRAM

- Flash

- AHB：带有 AHB-to-APB的总线桥，连接 AHB 和 APB 所有外设所有外设通过多层 AHB 总线架构连接，

4.1.1 SystemBus

该总线用于将 Cortex-M0+内核连接到 BusMatrix，内核通过此总线进行取指、数据操作以及访问AHB/APB外设。

4.1.2 DMABus

该总线用于将 DMA的 AHB接口连接到 BusMatrix，DMA通过此总线访问 Flash、SRAM 以及 AHB/APB外设。

4.1.3 BusMatrix

总线矩阵包含两个主机（CPU、DMA）和三个从机（Flash、SRAM、带有 AHB-to-APB总线桥的 AHB）；使用 RoundRobin 算法管理 Cortex-M0+内核的SystemBus 和 DMABus 的访问仲裁。

4.1.4 AHBto APB 总线桥

AHB toAPB 总线桥用于连接 AHB 和 2 条 APB 总线，可以实现 AHB 和 APB 总线的同步；APB1 和 APB2 的最高工作频率可达 48MHz。

4.2 存储器

4.2.1 SRAM

SRAM 总容量 16KB，支持按字节（8 位）、半字（16 位）或字（32 位）访问。支持以最高系统时钟频率（48MHz）进行寻址，无需插入等待周期。

4.2.2 Flash

Flash 存储器区域划分如下：

l User flash 区：它包含应用程序和用户数据，由用户管理；

l System memory 区：包含 Bootloader和算法 API；

l Option bytes 区：用于外设和存储器保护配置的选项字节；

l Engineer 区：包含了 UID、TS/BGR 校准值；

l OTP 区：一次性可编程区域；Flash 接口根据 AHB 协议实现指令访问和数据访问，可支持通过 Flash 寄存器控制 Flash 操作（编程/擦除）。

4.3 存储器映射

程序存储器、数据存储器、寄存器和 I/O 端口排列在一个地址连续的 4GB 地址空间内。数据按小端格式保存在存储器中，地址最小的存储单元保存该字的最低位数据，而地址最大的存储单元保存该字的最高位数据。可寻址的存储空间分为8 个块，每个块为 512 MB。

4.4 启动配置

CIU32L0x系列微控制器提供了 3 种启动模式，通过 BOOT0 引脚和选项字节（BOOT_LOCK、RDP、BOOT_SEL、BOOT0_SW、BOOT1_SW）进行选择；复位后，根据选择的启动模式，将对应的存储空间重映射到0x00000000 地址；CPU 先从地址 0x00000000 获取栈顶值，然后从地址 0x00000004 获取代码的启 动地址，开始执行程序。使用修改选项字节的方式来改变启动模式，修改后启动模式不会立即生效，可通过如下方式生效启动模式：

l 触发 POR/PDR 复位；

l 退出 Standby；

l 启动选项字节加载，根据启动模式的选择，Userflash、Bootloader或 SRAM 可以通过如下地址进行访问：

l 从 User flash 启动：User flash（地址开始于 0x0800 0000）的存储空间会同时被映射到地址 0x00000000，但原始地址 0x08000000 的存储空间也可以进行访问；也就是说，Userflash 的存储空间通过 0x00000000 或 0x08000000 均可以访问；

l 从 Bootloader 启动：Bootloader（地址开始于 0x1FFD 0000）的存储空间会 同时被映射到地址 0x00000000，但原始地址 0x1FFD0000 的存储空间也可以进行访问；

l 从 SRAM 启动：SRAM（地址开始于 0x2000 0000）的存储空间会同时被映射到地址 0x00000000，但原始地址 0x20000000 的存储空间也可以进行访问；当 RDP 为等级 2 时，无论 BOOT_SEL、BOOT0_SW、BOOT1_SW以及 BOOT0 引脚配置如何，均会从 Userflash 启动。当 BOOT_LOCK（位于选项字节的 FLASH_SECR寄存器）置位时，无论 RDP、BOOT_SEL、BOOT0_SW、BOOT1_SW以及 BOOT0 引脚配置如何，均会强制从 Userflash启动；BOOT_LOCK配置详细描述参见 Userflash 区强制启动。

4.4.1 存储区重映射

当启动模式确定后，就可以通过 0x00000000 地址对重映射的存储器进行访问；软件也可以通过修改MEM_MODE[1:0]位（位于系统控制寄存器（SYSCFG_CR））对 0x00000000 地址的存储器映射进行更改。

4.4.2 Bootloader

Bootloader位于 Systemmemory，用于对 Userflash 进行编程。Bootloader支持以下通信接口：

l USART1：PA11/PA12

l SPI1：PA4/PA5/PA6/PA7

编辑：黄飞