[OKdo E1 - LPC55S69板子] 第三波：SPI flash 提速

realjace

继上一篇：[OKdo E1 - LPC55S69板子] 第二波：外接SPI flash




      SPI Flash在使用时，往往是读写速度超高越好。SPI0-SPI7时钟速度只能达到37.5Mhz，即flash的理论读写速度是 4.6875MB/S 。
    实际操作中是不可能达到理论值的，所以只能想办法接近。下面列出几种SPI操作方式下的flash读写速度。



1、Polling方式单字节读写512Bytes

写：

花费时间：7.326ms – 1.681ms = 5.6ms，可得写速度为：512bytes/ 5.6ms= 89.28 KB/S

读：

花费时间：4.433ms，速度：512bytes/ 4.433ms = 112.79 KB/S

2、Polling方式连续读写512Bytes

写：

花费时间：3.477ms – 1.676ms = 1.801ms，

可得写速度为：512bytes/ 1.801ms = 277KB/S（相比polling单字提升3倍）

细看每写，有3/4时间被浪费了！即读速度还可提升4倍至 1108 KB/S。

读：

花费时间：839.51us，速度：512bytes/ 839.51us = 595.58 KB/S (相比polling单字提速5.2倍)

细看每次读取，有4/5时间被浪费了！即读速度还可提升5倍至 2977.9KB/S。

3、DMA方式读写512Bytes

写：

花费时间：4.349ms – 1.676ms = 2.673ms，

可得写速度为：512bytes/ 2.673ms = 187KB/S（相比Polling连续写速度还低！）

细看每次写，数据是连续的！所以写的耗时原因是在于指令操作部分，而非定数据部分！

读：

花费时间：377.8875us，速度：512bytes/ 377.8875us = 1323.145KB/S (相比polling单字提速11.7倍)

观察到，写地址部分占用了260ua，那么读取部分实际只用117.8875us，

得出DMA连续读取数据的速度是512bytes/ 117.8875us = 4241.331KB/S (相比polling单字提速38.5倍)

DMA连续读取数据时 时序：

4、DMA方式读写2510字节

写：速度46KB/S

读：速度2639.48 KB/S

5、结论

    使用DMA连续读写flash速度是最快的，读速度可达到2MB/S以上，但写速度是比较慢的。

附：flash测试程序

1. void ext_flash_self_test()
   
2. {
   
3.     ext_flash_init();
   
4. 
   
5.     #define __SIZE (2510)
   
6.     uint32_t addr=0;
   
7.    
   
8.     ext_flash_erase(FLASH_CMD_SECTOR_ERASE_4K,addr);
   
9.    
   
10.     static uint8_t wbuf[__SIZE];
    
11.     static uint8_t rbuf[__SIZE];
    
12.    
    
13.     memset(wbuf,0x15,sizeof(wbuf));
    
14.    
    
15.     addr=addr+100;
    
16.     ext_flash_write(addr,sizeof(wbuf),wbuf);
    
17.    
    
18.     ext_flash_read(addr,sizeof(rbuf),rbuf);
    
19.    
    
20.     uint8_t check_ok=1;
    
21.     for(int i=0;i<sizeof(rbuf);i++)
    
22.     {
    
23.         if(rbuf[i]!=wbuf[i])
    
24.         {
    
25.             check_ok=0;
    
26.             PRINTF("err r=%x,w=%x,i=%d\r\n",rbuf[i],wbuf[i],i);
    
27.         }
    
28.     }
    
29.     PRINTF("result : %s \r\n\r\n",check_ok? "check_ok":"check err");
    
30. }

复制代码

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2020-12-1 10:51 上传

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jinglixixi

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jobszheng5

DMA写入还有这个梗呢

mgn

结论不合理，DMA不是最快的，最快的是Polling + FIFO。DMA有仲裁机制的问题

realjace

mgn 发表于 2020-12-7 21:09
结论不合理，DMA不是最快的，最快的是Polling + FIFO。DMA有仲裁机制的问题

哈哈，笔误。应该是DMA读是最快的，写我还没有研究出怎么搞最快。