全能小网关|CH32V208--2. 关于 ch32的零等待区的一些理解
### 前言CH32V208评估板是wch出品的一款搭载了CH32V208WBU6处理器的评估开发板。
CH32V208 搭载 V4C 内核，增加内存保护功能，减少硬件除法周期。在产品功能上支持 144MHz 主频零等待运行，该系列产品集成 2Mbps 低功耗蓝牙BLE 通讯模块、10M 以太网 MAC+PHY 模块、USB2.0 全速设备+主机/设备接口、CAN 控制器等。前言
CH32V208评估板是wch出品的一款搭载了CH32V208WBU6处理器的评估开发板。
CH32V208 搭载 V4C 内核，增加内存保护功能，减少硬件除法周期。在产品功能上支持 144MHz 主频零等待运行，该系列产品集成 2Mbps 低功耗蓝牙BLE 通讯模块、10M 以太网 MAC+PHY 模块、USB2.0 全速设备+主机/设备接口、CAN 控制器等。
#### 1、什么是零等待
想要理解零等待是什么，我们需要先了解什么是Flash等待周期。Flash 等待周期（Flash Wait State）是指在处理器访问 Flash 存储器时，由于 Flash 存储器的访问速度较慢，处理器需要等待的时钟周期数。等待周期的存在是为了确保处理器能够正确读取或写入 Flash 存储器中的数据。
为什么需要等待周期
1. 速度差异：
处理器的时钟频率通常比 Flash 存储器的访问速度快得多。为了协调两者之间的速度差异，需要引入等待周期。
2. 数据稳定性：
Flash 存储器在读取或写入数据时需要一定的时间来确保数据稳定。等待周期提供了足够的时间来完成这些操作。
#### 2、等待周期的影响
等待周期的数量直接影响系统的性能。更多的等待周期意味着处理器在访问 Flash 存储器时需要更多的时间，从而降低了整体系统的性能。因此，减少等待周期是提高系统性能的一个重要方面。
在一些MCU的架构里，存在ICache，也就是指令缓存这个独立的设备，这个设备就是为了加速取指，使用一定的缓存策略提前加载Flash里的内容。
单片机缓存的工作原理类似于计算机中的缓存系统：当处理器需要访问数据或指令时，它首先检查缓存中是否存在所需的数据。如果数据已经存在于缓存中（命中），处理器将直接从缓存中获取数据，从而避免了对慢速外部存储器的访问。如果数据不在缓存中（未命中），处理器将从外部存储器中加载数据，并将其存储在缓存中以供后续访问使用。
像stm32f103这个非常常见的芯片，就没有cache，所以它是可以根据运行频率来指定flash等待周期的。
#### 3、WCH的零等待区
其实WCH芯片的零等待区，就是厂商将一部分的SRAM划分为零等待区，然后硬件在上电时自动将 Flash里最前面的部分搬运到零等待区里，只要程序没有超过零等待区的大小，那就不需要去Flash里取数据和指令。
在规格书里，我们也可以看到，零等待区可以有几种配置，如下图
可以看出零等待区和可用的SRAM总和大小是始终不变的，也就是128 + 64 其实就是芯片的SRAM大小，只是有一部分被硬件征用作为缓冲区来使用。这个过程是用户不可干预的，我们只能按照硬件规定的几种配置里选择一种，可用SRAM最大只是64K，这个时候零等待区就是128K。
#### 总结
这种硬件自带的零等待区实现方式，比用户自行搬运程序到RAM里运行的零等待实现方式，相对来说更简单一些，整个程序都是零等待的（只要低于零等待区大小）。灵活性方面，就没有用户自己控制RAM内容方便了。
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