?SHARP LQ150X1DG11嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，嵌入式CPU的主頻不斷提高，這就造成了慢速系統(tǒng)存儲(chǔ)器不能匹配高速CPU處理能力的情況。為了解決這個(gè)問題，許多高性能的嵌入式處理器內(nèi)部集成了高速緩存Cache。其中，三星公司的S3C44B0X內(nèi)部就集成了8 KB空間統(tǒng)一的指令和數(shù)據(jù)Cache。 　　

?SHARP LQ150X1DG11即高速緩沖存儲(chǔ)器，是位于CPU與主存之間一種容量較小，但速度很高的存儲(chǔ)器。由于CPU在進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，所需的指令和數(shù)據(jù)都是從主存中提取的，而CPU運(yùn)算速度要比主存讀寫速度快得多，這樣極其影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。

采用Cache技術(shù)，即在Cache中存放CPU常用的指令和數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)和指令以一定的算法和策略從主存中調(diào)入，使CPU可以不必等待主存數(shù)據(jù)而保持高速操作。這樣就滿足了嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)、高效的要求。但Cache的使用也帶來了*性的問題，在應(yīng)用中應(yīng)特別注意。 1 Cache*性問題的發(fā)現(xiàn) 　　

本項(xiàng)目的目標(biāo)板為：處理器采用ARM芯片?SHARP LQ150X1DG11，存儲(chǔ)器采用2片F(xiàn)lash和1片SDRAM,在調(diào)試的時(shí)候輸入采用鍵盤，輸出采用顯示器，用RS232串口實(shí)現(xiàn)通信。 　　

在項(xiàng)目的開發(fā)過程中，經(jīng)軟件仿真調(diào)試成功的程序，燒入目標(biāo)板后，程序卻發(fā)生異常中止。通過讀存儲(chǔ)器的內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，程序不能正常運(yùn)行在目標(biāo)板上，是因?yàn)榇鎯?chǔ)器中寫入的數(shù)據(jù)與程序編譯生成的數(shù)據(jù)不*，總是出現(xiàn)一些錯(cuò)誤字節(jié)。 　　

經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試發(fā)現(xiàn)，只要在程序中禁止Cache的使用，存儲(chǔ)器中寫入的數(shù)據(jù)將不再發(fā)生錯(cuò)誤，程序可以正常運(yùn)行，但速度明顯減慢。經(jīng)過分析，認(rèn)為問題是由于Cache數(shù)據(jù)與主存數(shù)據(jù)的不*性造成的。 　　Cache數(shù)據(jù)與主存數(shù)據(jù)不*是指：在采用?SHARP LQ150X1DG11的系統(tǒng)中，同樣一個(gè)數(shù)據(jù)可能既存在于Cache中，也存在于主存中，兩者數(shù)據(jù)相同則具有*性。

2 分析Cache的*性問題 　要解釋Cache的*性問題，首先要了解Cache的工作模式。Cache的工作模式有兩種：寫直達(dá)模式（writethrough）和寫回模式（writeback）。寫直達(dá)模式是，每當(dāng)CPU把數(shù)據(jù)寫到Cache中時(shí)，Cache控制器會(huì)立即把數(shù)據(jù)寫入主存對應(yīng)位置。

所以，?SHARP LQ150X1DG11主存隨時(shí)跟蹤C(jī)ache的版本，從而也就不會(huì)有主存將新數(shù)據(jù)丟失這樣的問題。此方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單，缺點(diǎn)是每次Cache內(nèi)容有更新，就要對主存進(jìn)行寫入操作，這樣會(huì)造成總線活動(dòng)頻繁。

Siemens Simatic S7 CPU 215,6ES7 215-2AD00-0XB0

Siemens Simatic S7 CPU 316-2 DP, 6ES7 316-2AG00-0AB0

Siemens Simatic S5 PS951 3A,6ES5 951-7NB21

Siemens Simatic S5 CPU 947, 6ES5 947-3UA21

Siemens Simatic S5 CPU 944B,6ES5 944-7UB21,E:05

Siemens Simatic S7 CPU 313C,6ES7 313-6BE01-0AB0

Siemens Simatic S5 CPU 921, 6ES5921-1AA21, E:03

Siemens Simatic S5 CP1430,6GK1143-?0TA01,E:02

Siemens Simatic S5 095U, 6ES5 095-8MB03,6ES50?95-8MB03

Siemens Simatic S7 FM 354, 6ES7 354-1AH01-0AE0,?E:04

Siemens eperm XP,6DP1232-8BA,?6DP 1232-8BA

Siemens Simatic S5/VIPA, SSN-BG89A,E:24