MIMXRT1064CVL5B连接HyperRAM

NXP MIMXRT1064CVL5B 能否支持使用SPI接口的HyperRAM?使用HyperRam的原因是为LCD存储帧或者USB记录数据或者以太网采集通信数据都需要缓冲区。使用NXP MIMXRT1062DVL6B MCU，SDRAM使用并行接口会占用很多GPIO引脚，把所有二进制软件从非易失性Nand闪存复制到SDRAM，大多数SDRAM资源将用于运行应用代码，最大速度为166Mhz，如果在SDRAM上添加帧或者数据缓冲区，速度会很慢。MCU上还可用的接口是使用HyperRam。在MIMXRT1064CVL5B的参考手册中，FlexSPI 模块支持HyperBus 器件(HyperFlash / HyperRAM)。可以使用 I.MX Pins配置工具进行管脚和时钟配置。

使用S27KL0642DP为3.0V HyperRAM，不适用于1V8 HyperFlash，RT1060-EVK开发板中的默认FLASH_VCC为1V8，如果要使用S27KL0642DP，则应将FLASH_VC更改为3V。或者将HyperRAM更改为S27KS0642DP。S27KL0642DP的冗余时钟数为7。

需要启用 combination。

另外的 MPU 配置，设置存储器 0x60000000 为 ARM_MPU_AP_FULL，如下图所示。

可以从调试器中获取 FlexSPI寄存器的状态。

不管应用程序如何使用内存，都能够在HyperRAM中启用不可缓存区域。虽然在HyperRAM中配置不可缓存内存没有问题，禁用缓存的外部内存性能将大大降低。需要仔细考虑如何在应用程序中使用它。例如，与USB或网口一起使用。在MCU中的多个主机之间共享RAM确实需要一个不可缓存区域，因为缓存仅由内核使用。因此，USB端点缓冲区或由内核以外的主机更新的任何RAM都应该是不可缓存的。理想情况下，内部OCRAM将用于这些共享RAM，因为它比外部存储器的性能高得多。特别是对于高速USB或任何需要RAM高性能的主机，使用较慢的外部RAM可能会导致一些带宽/延迟问题。通常，这些与其他主机共享的RAM较小，非常适合放置在内部OCRAM中。

此外，由于堆栈一直在使用，并且经常是非线性访问，因此存储在非缓存的外部内存中可能会对应用程序的性能产生影响。堆栈仅由内核主机使用。理想情况下，堆栈将放置在DTCM中。或者，如果它们不适合DTCM，那么使用缓存的OCRAM或外部内存将优化性能。

在AN12239里面提到了测试验证过的 HyperRAM列表。

实际测试，当Cached禁止的时候，HyperRAM写测试比读操作性能更高。HyperRAM 读/写性能(Dcache禁止)

一些配置可能会影响HyperRAM性能：

缓存影响——RT1060支持最大32K DCACHE和32K ICACHE，启用缓存后可以进一步提高性能。

预取缓冲区影响——RT1060支持1024KB的预取缓冲区，其策略如下：

可为指定的主控或多个主控配置共享同一缓冲区。自动将数据预取到缓冲区，直到缓冲区已满。检查是否命中预取地址范围，如果超出范围，则从FlexSPI 器件触发新的读取操作，否则，如果它已经在预取缓冲区中，则从AHB缓冲区读取，如果没有，则等待预取数据到缓冲区。

因此，需根据应用做不同的配置。如果每次数据访问都很小，并且访问地址不连续，建议设置较小的预取缓冲区大小。如果是连续地址访问，建议设置大的预取缓冲区大小。从HyperRAM测试性能来看，有以下建议：启用Cache缓存以进一步提高HyperRAM性能。

如下是 SDRAM(使能 Cache)测试数据：

如下是 Hyper RAM(使能Cache)测试数据:

HyperRAM性能与SDRAM相比，SDRAM读取吞吐量(ARM内核读取)比HyperRAM慢。HyperRAM MPU配置：( non-shareable，Cacheable，Write back，使能 Dcache)。另外从内存性能来看，SDRAM/Hyper RAM/HyperFlash/Octal Flash几乎具有类似的性能，需要平衡ARM内核和DMA访问超RAM 时隙，可以更改NIC-301SIM-M7寄存器以设置ARM内核和DMA访问优先级。

　审核编辑：汤梓红