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spi_flash_concurrency.rst

File metadata and controls

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SPI1 Flash 并发约束

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。

not esp32c3

在 {IDF_TARGET_NAME} 上,flash 读取/写入/擦除时 cache 必须被禁用。

esp32c3

在 {IDF_TARGET_NAME} 上,默认启用的配置选项 CONFIG_SPI_FLASH_AUTO_SUSPEND 允许 flash/PSRAM 的 cache 访问和 SPI1 的操作存并发地执行。请参阅 auto-suspend,查看详细信息。

在该选项被禁用的情况下,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 impact_disabled_cache。这些约束会带来更多的 IRAM/DRAM 消耗。

当 cache 被禁用时

此时,在 flash 擦写操作中,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。

esp32c3

然而,启用 CONFIG_SPI_FLASH_AUTO_SUSPEND 时,cache 不会被禁用,其中的操作将通过硬件来协调。

not CONFIG_FREERTOS_UNICORE

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。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。

CONFIG_FREERTOS_UNICORE

为避免意外读取 flash cache,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。

另请参阅 esp_flash_os_funcspi_bus_lock

除 SPI0/1 以外,SPI 总线上的其它 flash 芯片则不受这种限制。

请参阅 应用程序内存分布 <memory-layout>,查看内部 RAM(如 IRAM、DRAM)和 flash cache 的区别。

IRAM 安全中断处理程序

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 注册中断处理程序 </api-reference/system/intr_alloc> 时设置 ESP_INTR_FLAG_IRAM

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。参见 how-to-place-code-in-iram

在函数或符号未被正确放入 IRAM/DRAM 的情况下,中断处理程序在 flash 操作期间从 flash cache 中读取数据时,会导致程序崩溃。这可能是因为代码未被正确放入 IRAM 而产生非法指令异常,也可能是因为常数未被正确放入 DRAM 而读取到垃圾数据。

Note

在 ISRs 中处理字符串时,不建议使用 printf 和其他输出函数。为了方便调试,在从 ISRs 中获取数据时,请使用 :cppESP_DRAM_LOGE 和类似的宏。请确保 TAG 和格式字符串都放置于 DRAM 中。

非 IRAM 安全中断处理程序

如果在注册时没有设置 ESP_INTR_FLAG_IRAM 标志,当 cache 被禁用时,将不会执行中断处理程序。一旦 cache 恢复,非 IRAM 安全的中断将重新启用,中断处理程序随即再次正常运行。这意味着,只要 cache 被禁用,将不会发生相应的硬件事件。

esp32c3