如何Adesto优化的到位(XIP)执行串行闪存操作

如何Adesto优化的到位(XIP)执行串行闪存操作

一些嵌入式应用程序需要大量内存来执行代码或数据。雷竞技安卓下载例如,一些连接的物联网节点使用具有大型软件栈的无线网络协议,而嵌入式人工智能和机器学习应用程序则需要大型数据集。雷竞技安卓下载在每种情况下,这些应用程序需要比标准嵌入雷竞技安卓下载式芯片经济上适合的更多的存储器。

引入到位(XIP),系统架构,直接允许对代码的执行从外部串行闪存,其可以是大到必要以满足应用的要求执行。然而,标准的串行闪存设备(如用于BIOS等),因为它们的访问速度相对较慢(吞吐量),高等待时间和功耗的不执行代码是最佳的。要启用XIP,闪存必须专门为高性能设计,同时保持串行存储器的功率效率。

为了满足这些需求,Adesto设计了EcoXiP™八进制xSPI非易失性内存作为外部内存,能够满足XiP架构的性能要求。这种内存设备利用串行接口、体系结构增强和节能实现方面的优势来满足性能要求。

XiP提高了设计的灵活性,因为它允许使用没有内部闪存或有限制的片上内存的mcu来处理高性能处理。

为了设计EcoXiP,Adesto必须克服许多技术难题改造基本串行闪存为高能效外部存储设备,可在XIP架构的高性能随机存取存储器行事。最显著的挑战三是性能,电源效率和软件更新。

挑战#1:性能瓶颈

处理器和外部闪存通过一个串行外设接口(SPI)连接,限制了代码和数据访问可用的带宽。

为了解决这个问题,EcoXiP采用了多线路智能串行外设接口。这是符合JESD251,JEDEC对八最新的标准扩展SPI(XSPI)。该标准还定义了使用双倍数据速率(DDR),其中数据是在两个时钟边沿转移的,以提供数据吞吐量的一个额外的加倍。最后,标准增加了一个数据选通信号,其能够实现更高的总线频率,而在双数据速率传输数据。

当与标准的四SPI存储器装置相比,通过超过4倍的这些技术的组合增加了可用带宽。

此外,该接口支持一个特殊的封装并继续读取命令,这可以减少获取丢失的缓存线路的延迟。当使用这个命令时,一系列的指令获取可以被融合到一个单一的总线操作中,消除了每次指令获取带来的单独命令延迟的需要。

挑战#2:电源效率

芯片之间的驱动信号是主要贡献者系统功耗之一。串行接口有助于通过最小化用于地址及数据信号的管脚数来减轻此。

EcoXiP采用进一步优化能源技术,以提供有竞争力的电力使用情况XIP模式,与35毫安的读取电流典型,大约一半的类似八SPI设备。

它还提供深断电和超深断电模式,绘图低至200个纳安。这是在便携和手持设备,其中电池寿命是至关重要的特别有价值的,并且系统会定期置于待机模式不使用时。

挑战之三:在空中更新

保持软件为最新是至关重要的,特别是对于连接系统,那里是一个风险,即固件安全漏洞可能被恶意软件利用。

这里的挑战是正常闪存的写入速度是数量级的速度慢于读取速度。这意味着,写入闪存可以阻止读请求对于延长的时间周期,从而导致处理死锁。

Adesto的EcoXiP灵活划分所述闪存以实现并行读取和写入访问,被称为读 - 同时 - 写(RWW)模式。主处理器可以继续从一个分区读取,而同时在另一个修改数据。

这意味着,在空中(OTA)升级,可以支持。当正在从一个分区执行的代码,新代码被下载并写入“备用”分区。一旦更新完成后,软件可以验证,使用校验和加密签名,并且执行切换到新的分区。上面的代码分区可作为后备,万一有问题的更新,并为未来的更新。

RWW模式也适用于周期性数据记录和其他数据存储使用。一个分区可用于执行代码,另一个分区可用于潜在的OTA更新,第三个分区可用于编写日志数据。

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