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SPI1 Flash 并发约束
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指令/数据 cache (用以执行固件)与 SPI1 外设(由像 SPI Flash 驱动一样的驱动程序控制)共享 SPI0/1 总线。因此,对 SPI1 外设的操作会对整个系统造成显著的影响。这类操作包括调用 SPI Flash API 或者其他 SPI1 总线上的驱动,任何 flash 操作(如读取、写入、擦除)或者其他用户定义的 SPI 操作,无论是对主 flash 或者其他各类的 SPI 从机。
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.. only:: not esp32c3
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在 {IDF_TARGET_NAME} 上, flash 读取/写入/擦除时 cache 必须被禁用。
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.. only:: esp32c3
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在 {IDF_TARGET_NAME} 上,默认启用的配置选项 :ref:`CONFIG_SPI_FLASH_AUTO_SUSPEND` 允许 flash / PSRAM 的 cache 访问和 SPI1 的操作存并发地执行。更多详情,参见 :ref:`auto_suspend` 。
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然而当该选项被禁用时,读取/写入/擦除 flash 时, cache 必须被禁用。使用驱动访问 SPI1 的相关约束参见 :ref:`impact_disabled_cache` 。这些约束会带来更多的 IRAM / DRAM 消耗。
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.. _impact_disabled_cache:
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当 cache 被禁用时
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这意味着当 flash 擦写操作发生时,所有的 CPU 都只能执行 IRAM 中的代码,而且必须从 DRAM 中读取数据。如果您使用本文档中 API 函数,上述限制将自动生效且透明(无需您额外关注),但这些限制可能会影响系统中的其他任务的性能。
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除 SPI0/1 以外的 SPI 总线上的其它 flash 芯片则不受这种限制。
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请参阅 :ref:`应用程序内存分布 <memory-layout>`,查看 IRAM、DRAM 和 flash cache 的区别。
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.. only: not CONFIG_FREERTOS_UNICORE
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为避免意外读取 flash cache,一个 CPU 在启动 flash 写入或擦除操作时,另一个 CPU 将阻塞,并且在 flash 操作完成前,所有 CPU 上,所有的非 IRAM 安全的中断都会被禁用。
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另请参阅 :ref:`esp_flash_os_func` 和 :ref:`spi_bus_lock` 。
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.. _iram-safe-interrupt-handlers:
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IRAM 安全中断处理程序
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如果您需要在 flash 操作期间运行中断处理程序(比如低延迟操作),请在 :doc:`注册中断处理程序 </api-reference/system/intr_alloc>` 时设置 ``ESP_INTR_FLAG_IRAM``。
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请确保中断处理程序访问的所有数据和函数(包括其调用的数据和函数)都存储在 IRAM 或 DRAM 中。有两种方法可供使用:
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使用属性宏
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为函数添加 ``IRAM_ATTR`` 属性::
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#include "esp_attr.h"
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void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void* arg)
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// ...
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}
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为常量添加 ``DRAM_ATTR`` 和 ``DRAM_STR`` 属性::
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void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void* arg)
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{
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const static DRAM_ATTR uint8_t INDEX_DATA[] = { 45, 33, 12, 0 };
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const static char *MSG = DRAM_STR("I am a string stored in RAM");
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}
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辨别哪些数据应标记为 ``DRAM_ATTR`` 可能会比较困难,除非明确标记为 ``DRAM_ATTR``,否则编译器依然可能将某些变量或表达式当做常量(即便没有 ``const`` 标记),并将其放入 flash。
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使用链接脚本
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参见 :doc:`/api-guides/linker-script-generation`。
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如果函数或符号未被正确放入 IRAM/DRAM 中,当中断处理程序在 flash 操作期间从 flash cache 中读取数据,则会产生非法指令异常(这是因为代码未被正确放入 IRAM)或读取垃圾数据(这是因为常数未被正确放入 DRAM),而导致崩溃。
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.. only:: esp32c3
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.. include:: auto_suspend.inc
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