单片机闪存，闪存缓冲取，闪存延迟

一、启用闪存预取缓冲区（FLASH_PrefetchBufferCmd (FLASH_PrefetchBuffer_Enable);）

闪存预取缓冲区的作用：
- 在微控制器中，闪存是用于存储程序代码和常量数据的非易失性存储器。当微控制器执行程序时，需要从闪存中读取指令。预取缓冲区的作用是提前将可能会被执行的指令从闪存中读取出来并存储在缓冲区中，以便处理器能够更快地获取指令，提高代码执行效率。
- 例如，当处理器正在执行一条指令时，预取缓冲区可以同时从闪存中读取后续的几条指令并存储起来。这样，当处理器需要执行下一条指令时，就可以直接从预取缓冲区中获取，而不需要等待从闪存中读取指令的时间，从而减少了指令获取的延迟。
启用预取缓冲区的好处：
- 提高代码执行速度：通过减少指令获取的延迟，可以显著提高程序的执行速度。特别是在处理复杂的算法和大量数据时，预取缓冲区可以大大提高系统的性能。
- 优化系统响应时间：对于实时性要求较高的应用，启用预取缓冲区可以减少系统的响应时间，确保系统能够及时处理各种事件。
- 降低功耗：由于预取缓冲区可以减少处理器等待指令的时间，处理器可以在更多的时间处于低功耗状态，从而降低系统的整体功耗。

二、设置闪存延迟（FLASH_SetLatency (FLASH_Latency_2);）

闪存延迟的概念：
- 闪存的访问速度相对较慢，尤其是与处理器的时钟速度相比。为了确保闪存能够正确响应处理器的访问请求，需要根据系统时钟频率设置适当的闪存延迟。闪存延迟是指从处理器发出访问请求到闪存返回数据之间的时间间隔，通常以时钟周期数来表示。
- 例如，当系统时钟频率较高时，闪存可能需要更多的时间来响应处理器的访问请求。因此，需要设置较大的闪存延迟，以确保闪存能够在规定的时间内返回数据。
设置闪存延迟为 2 个时钟周期的原因：
- 根据系统时钟频率进行调整：如前所述，闪存延迟需要根据系统时钟频率进行调整。当系统时钟频率较高时，需要设置较大的闪存延迟，以确保闪存能够正确响应。在这种情况下，设置闪存延迟为 2 个时钟周期可能是为了适应特定的系统时钟频率，确保闪存能够在规定的时间内返回数据。
- 确保闪存正确响应：如果闪存延迟设置不当，可能会导致闪存无法正确响应处理器的访问请求，从而导致程序出现错误或系统崩溃。通过设置适当的闪存延迟，可以确保闪存能够在规定的时间内返回数据，从而保证系统的稳定性和可靠性。

访问速度相对较慢：
- 与处理器的内部寄存器和高速缓存相比，闪存的访问速度要慢得多。闪存的读取和写入操作需要一定的时间来完成，这是由其物理特性决定的。
- 例如，当处理器以较高的时钟频率运行时，它可以在很短的时间内执行多条指令。而如果闪存的响应速度跟不上处理器的速度，就可能导致数据读取或写入错误。
电气特性和操作流程：
- 闪存的读写操作涉及到电荷的存储和释放，以及复杂的控制电路。这些操作需要一定的时间来完成，并且在不同的电压和温度条件下可能会有所变化。
- 例如，在进行闪存写入操作时，需要先将目标存储单元擦除，然后再写入新的数据。这个过程需要一定的时间来完成，并且如果操作不当可能会导致数据丢失或损坏。

二、设置延迟的必要性

确保数据正确性：
- 设置适当的闪存延迟可以确保处理器在读取或写入闪存时，有足够的时间等待闪存完成操作，从而保证数据的正确性。
- 如果没有足够的延迟，处理器可能会在闪存还没有完成操作时就尝试读取或写入数据，这可能会导致数据错误或不一致。
- 例如，在进行闪存写入操作后，如果处理器立即读取写入的数据，而闪存还没有完成写入操作，那么读取到的数据可能是旧的数据或者是错误的数据。
系统稳定性：
- 适当的闪存延迟可以提高系统的稳定性。如果闪存的响应速度跟不上处理器的速度，可能会导致系统出现故障或崩溃。
- 例如，在进行大量数据的读写操作时，如果闪存的响应速度过慢，可能会导致处理器等待时间过长，从而影响系统的性能和稳定性。
适应不同的系统时钟频率：
- 系统时钟频率的变化会影响闪存的响应时间。当系统时钟频率提高时，闪存的响应时间可能会变得更长。因此，需要根据系统时钟频率调整闪存延迟，以确保闪存能够正确响应。
- 例如，在一个系统中，如果系统时钟频率从 100MHz 提高到 200MHz，那么闪存的响应时间可能会从原来的几个时钟周期增加到十几个时钟周期。在这种情况下，需要相应地增加闪存延迟，以确保系统的稳定性和正确性。

三、不能单纯加快闪存的原因

物理限制：
- 闪存的读写速度受到其物理结构和制造工艺的限制。虽然技术的不断进步可以提高闪存的速度，但这种提高是有限的。
- 例如，闪存的存储单元是通过电荷的存储和释放来实现数据的存储，这个过程需要一定的时间来完成。而且，随着闪存容量的增加和制造工艺的缩小，闪存的读写速度可能会受到更多的限制。
成本和功耗考虑：
- 提高闪存的速度通常需要更高的成本和功耗。更快的闪存通常需要更先进的制造工艺和更复杂的电路设计，这会增加闪存的成本。同时，更快的闪存也可能会消耗更多的功率，这对于一些对功耗要求严格的应用来说是不可接受的。
- 例如，在一些便携式设备中，如智能手机和平板电脑，功耗是一个非常重要的考虑因素。如果为了提高闪存速度而增加功耗，可能会缩短设备的电池续航时间。