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ColdFire 32位微处理器系列—高速缓存

·缓存命中率（hit rate）和缺失率（miss rate）是衡量缓存性能的一个重要指标。

·ColdFire家族中大部分MPU系列都带有内部缓存，可同时配置成指令缓存和数据缓存。

·缓存具有单时钟周期访问的特性，用它作为内核和外设之间的耦合器可以提高系统对外设的访问性能。

·缓存是同步静态RAM实现存储器阵列，工作频率与内核频率一致。

·高速缓存（Cache）并不属于内核的范畴，只是其工作与内核关系紧密，是内核与外设之间的桥梁。

·高速缓存（Cache）可以被屏蔽掉，使用内核直接对外设进行存取；也可实现高速内核与低速外设之间的速度匹配，实现系统性能最大化。

·在对外部存储空间进行缓存时，外部的存储空间按照地址分成一些集合（Set）。

·Cache和Set的对应关系有3种机制：

第一种是任何Set都可以复制到任何缓存上，称为全映射（full associative）；

第二种是每个Set都只能对应缓存的一个位置，称为直接映射（direct  mapped）；

第三种是每个Set都可以对应缓存的N个区域，称为N维映射（N-way associative）；

·Cache的三种工作模式，可通过缓存控制器的寄存器来设置。

第一种是直写（Write-Through）模式。

第二种是回拷（Copyback）模式。

第三种是禁止缓存模式模式。

·ColdFire的缓存的控制寄存器主要有4个，用来在初始化时定义缓存的工作模式。

⑴ CACR缓存控制寄存器

用来控制缓存的通用工作模式，主要配置缓存的使能﹑写保护功能﹑数据占用锁定模式﹑数据回写模式﹑分支缓存的控制﹑指令缓存控制等。CACR主要控制默认的内存空间的缓存访问机制，对于特殊区域，如果需要指定的缓存规则，则需要使用ACRn。

⑵ ACRn访问控制寄存器（n=0 ~ 3）

ACR0~1对应数据区域，ACR2~3对应指令区域控制。这个寄存器定义了某段地址区域内的缓存规则﹑写保护﹑回写方式等。