[发明专利]一种基于混合式存储器的MCU及缓存数据的方法

权利要求书

1.一种缓存方法，其特征在于，

应用于微控制单元MCU，所述MCU包括处理器、静态随机存储器SRAM和自旋转移矩随机存储器STT-MRAM，所述方法包括：所述处理器从所述SRAM中访问目标数据；

当所述SRAM中未缓存所述目标数据时，所述处理器从所述STT-MRAM中访问所述目标数据，所述STT-MRAM中的目标数据是所述处理器向所述SRAM中写入之后，由所述SRAM写入的；

还包括：确定所述STT-MRAM中满足优化条件的缓存数据；对所述满足优化条件的缓存数据进行优化操作，所述优化操作包括以下之一：清除和替换；

所述替换所述STT-MRAM中缓存数据，包括：确定待缓存数据及所述待缓存数据的长度；

检测所述STT-MRAM中剩余缓存空间的大小是否大于或者等于所述待缓存数据的长度；

若所述STT-MRAM中剩余缓存空间小于所述待缓存数据的长度，从已缓存数据对应的缓存行中确定满足所述待缓存数据的长度的至少一个缓存行；

使用所述待缓存数据替换其中任一缓存行中的已缓存数据；

从已缓存数据对应的缓存行中确定满足所述待缓存数据的长度的至少一个缓存行，包括：在所述缓存行的至少一个起点中确定一个起点；

搜索距离所述起点最近且满足以下条件的缓存行，作为所述满足所述待缓存数据的长度的缓存行：D_(i,s)≥{[D_(i,k)-D_(k,s)]²}^1/2 其中，D_(i,s)是指与所述待缓存数据的长度匹配的缓存行的距离，D_(i,k)以及D_(k,s)是指同一已缓存数据的两个不同缓存行的起点坐标。

2.根据权利要求1所述的缓存方法，其特征在于，所述处理器从所述SRAM中访问目标数据之前，还包括：划分所述STT-MRAM得到至少一个缓存区域，以及划分所述SRAM得到至少一个缓存区域；

对应所述STT-MRAM的每个所述缓存区域的物理地址配置虚拟地址，以及对应所述SRAM的所述每个缓存区域的所述物理地址配置所述虚拟地址；

分别建立所述STT-MRAM中每个所述缓存区域的所述虚拟地址与所述SRAM中每个所述缓存区域的所述虚拟地址的对应关系，以使所述STT-MRAM的至少一个所述缓存区域与所述SRAM的至少一个所述缓存区域一一对应。

3.根据权利要求1所述的缓存方法，其特征在于，还包括：当所述SRAM缓存所述处理器写入的数据后，所述MCU为所述数据配置目标缓存信息，所述目标缓存信息指示所述数据在所述STT-MRAM中的组信息和所述数据所缓存的物理地址；

在将所述数据缓存到所述STT-MRAM中之后，检测所述数据在所述STT-MRAM中的缓存信息与所述目标缓存信息是否匹配；

若匹配，所述数据在所述STT-MRAM中缓存成功。

4.根据权利要求3所述的缓存方法，其特征在于，所述满足优化条件的缓存数据包括以下之一：

任一缓存周期开始时，所述STT-MRAM中缓存的历史数据；

所述STT-MRAM接收到备份数据的请求时，所述STT-MRAM中已经存储有相应数据；

清除数据请求对应的数据。

5.根据权利要求4所述的缓存方法，其特征在于，对所述满足优化条件的缓存数据进行清除优化操作之后，还包括：确定清除后的缓存空间的容量，得到第一容量；

判断所述第一容量与预配置的容量大小是否匹配，所述预配置的容量是指所述MCU优化之前根据待清除的数据所配置的缓存容量；

若所述第一容量与所述预配置的容量大小匹配，缓存待优化数据；若所述第一容量小于所述预配置的容量，重复进行数据清除动作，直到所述第一容量与所述预配置的容量大小匹配。