【STM32H7教程】第26章 STM32H7的TCM,SRAM等五塊內存的超方便使用方式


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第26章       STM32H7的TCM,SRAM等五塊內存的超方便使用方式

本章教程為大家分享一種快捷的DTCM,SRAM1,SRAM2,SRAM3和SRAM4的使用方式。MDK和IAR均支持這種方式。

26.1 初學者重要提示

26.2 MDK分散加載方式管理多塊內存區方法

26.3 MDK分散加載文件解讀

26.4 IAR的ICF文件設置

26.5 實驗例程說明(MDK)

26.6 實驗例程說明(IAR)

26.7 總結

 

 

26.1 初學者重要提示

  1.   學習本章節前,務必優先學習第25章,了解TCM,SRAM等五塊內存區的基礎知識,比較重要。
  2.   本章的管理方式比較容易實現,僅需添加一個分散加載文件即可,對應的分散加載內容也比較好理解。

26.2 MDK分散加載方式管理多塊內存區方法

默認情況下,我們都是通過MDK的option選項設置Flash和RAM大小:

 

這種情況下,所有管理工作都是編譯來處理的。針對這個配置,在路徑\Project\MDK-ARM(uV5)\Objects(本教程配套例子的路徑)里面會自動生成一個后綴為sct的文件output.sct。文件名由下面這個選項決定的:

 

output.sct文件生成的內容如下:

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  ; RW data
   .ANY (+RW +ZI)
  }
}

不方便用戶將變量定義到指定的CCM 或者SDRAM中。而使用__attribute__指定具體地址又不方便管理。

針對這種情況,使用一個腳本文件即可解決,腳本定義如下:

LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
  }
  
  ; RW data - 128KB DTCM
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  
   .ANY (+RW +ZI)
  }
  
  ; RW data - 512KB AXI SRAM
  RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {  
   *(.RAM_D1) 
  }
  
  ; RW data - 128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x3002 0000) + 32KB SRAM3(0x30040000)
  RW_IRAM3 0x30000000 0x00048000  {  
   *(.RAM_D2)
  }
  
  ; RW data - 64KB SRAM4(0x38000000)
  RW_IRAM4 0x38000000 0x00010000  {  
   *(.RAM_D3)
  }
}

同時配置option的鏈接選項使用此分散加載文件:

 

使用方法很簡單,依然是使用__attribute__,但是不指定具體地址了,指定RAM區,方法如下,僅需加個前綴即可:

/* 定義在512KB AXI SRAM里面的變量 */
__attribute__((section (".RAM_D1"))) uint32_t AXISRAMBuf[10];
__attribute__((section (".RAM_D1"))) uint16_t AXISRAMCount;

/* 定義在128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x30020000) + 32KB SRAM3(0x30040000)里面的變量 */
__attribute__((section (".RAM_D2"))) uint32_t D2SRAMBuf[10];
__attribute__((section (".RAM_D2"))) uint16_t D2SRAMount;

/* 定義在64KB SRAM4(0x38000000)里面的變量 */
__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t D3SRAMBuf[10];
__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t D3SRAMCount;

 

26.3 MDK分散加載文件解讀

這里將分散加載文件的內容為大家做個解讀,方便以后自己修改:

1.    LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
2.      ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
3.       *.o (RESET, +First)
4.       *(InRoot$$Sections)
5.       .ANY (+RO)
6.      }
7.      
8.      ; RW data - 128KB DTCM
9.      RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  
10.       .ANY (+RW +ZI)
11.      }
12.      
13.      ; RW data - 512KB AXI SRAM
14.      RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {  
15.       *(.RAM_D1) 
16.      }
17.      
18.      ; RW data - 128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x3002 0000) + 32KB SRAM3(0x30040000)
19.      RW_IRAM3 0x30000000 0x00048000  {  
20.       *(.RAM_D2)
21.      }
22.      
23.      ; RW data - 64KB SRAM4(0x38000000)
24.      RW_IRAM4 0x38000000 0x00010000  {  
25.       *(.RAM_D3)
26.      }
27.    }
  •   第1 – 2行,LR_IROM1是Load Region加載域,ER_IROM1是Execution Region執行域。首地址都是0x0800 0000,大小都是0x0020 0000,即STM32H7的Flash地址和對應大小。

加載域就是程序在Flash中的實際存儲,而運行域是芯片上電后的運行狀態,通過下面的框圖可以有一個感性的認識:

 

通過上面的框圖可以看出,RW區也是要存儲到ROM/Flash里面的,在執行映像之前,必須將已初始化的 RW 數據從 ROM 中復制到 RAM 中的執行地址並創建ZI Section(初始化為0的變量區)。

  •   第3行的*.o (RESET, +First)

在啟動文件startup_stm32h743xx.s有個段名為RESET的代碼段,主要存儲了中斷向量表。這里是將其存放在Flash的首地址。

  •   第4行的*(InRoot$$Sections)

這里是將MDK的一些庫文件全部放在根域,比如__main.o,  _scatter*.o,  _dc*.o。

  •   第5行.ANY (+RO)

將目標文件中所有具有RO只讀屬性的數據放在這里,即ER_IROM1。

  •   第9-11行,RW_IRAM1是執行域,配置的是DTCM,首地址0x2000 0000,大小128KB。

將目標文件中所有具有RW和ZI數據放在這里。

  •   第14-16行,RW_IRAM2是執行域,配置的是AXI SRAM,首地址0x24000000,大小512KB。

給這個域專門配了一個名字 .RAM_D1。這樣就可以通過__attribute__((section("name")))將其分配到這個RAM域。

  •   第19-21行,RW_IRAM3是執行域,配置的是D2域的SRAM1,SRAM2和SRAM3,首地址0x30000000,共計大小288KB。給這個域專門配了一個名字 .RAM_D2。這樣就可以通過__attribute__((section("name")))將其分配到這個RAM域。
  •   第24-26行,RW_IRAM3是執行域,配置的是D3域的SRAM4,首地址0x38000000,共計大小64KB。給這個域專門配了一個名字 .RAM_D3。這樣就可以通過__attribute__((section("name")))將其分配到這個RAM域。

26.4 IAR的ICF文件設置

IAR相比MDK的設置要簡單一些,僅需在IAR的配置文件stm32h743xx_flash.icf中添加如下代碼即可:

define region RAM_D1_region  = mem:[from 0x24000000 to 0x24080000];
define region RAM_D2_region  = mem:[from 0x30000000 to 0x30048000];
define region RAM_D3_region  = mem:[from 0x38000000 to 0x38010000];
place in RAM_D1_region {section .RAM_D1};
place in RAM_D2_region {section .RAM_D2};
place in RAM_D3_region {section .RAM_D3};

 

用戶的使用方法如下:

/* 定義在512KB AXI SRAM里面的變量 */
#pragma location = ".RAM_D1"  
uint32_t AXISRAMBuf[10];
#pragma location = ".RAM_D1"  
uint16_t AXISRAMCount;

/* 定義在128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x30020000) + 32KB SRAM3(0x30040000)里面的變量 */
#pragma location = ".RAM_D2" 
uint32_t D2SRAMBuf[10];
#pragma location = ".RAM_D2" 
uint16_t D2SRAMount;

/* 定義在64KB SRAM4(0x38000000)里面的變量 */
#pragma location = ".RAM_D3"  
uint32_t D3SRAMBuf[10];
#pragma location = ".RAM_D3"  
uint16_t D3SRAMCount;

 

26.5 實驗例程說明(MDK)

配套例子:

V7-005_TCM,SRAM等五塊內存的超方便使用方式

實驗目的:

  1. 學習TCM,SRAM等五塊內存的超方便使用方式。

實驗內容:

  1. 啟動自動重裝軟件定時器0,每100ms翻轉一次LED2。

實驗操作:

  1. K1鍵按下,操作AXI SRAM。
  2. K2鍵按下,操作D2域的SRAM1,SRAM2和SRAM3。
  3. K3鍵按下,操作D3域的SRAM4。

上電后串口打印的信息:

波特率 115200,數據位 8,奇偶校驗位無,停止位 1

 

程序設計:

系統棧大小分配:

RAM空間用的DTCM:

硬件外設初始化

硬件外設的初始化是在 bsp.c 文件實現:

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: bsp_Init
*    功能說明: 初始化所有的硬件設備。該函數配置CPU寄存器和外設的寄存器並初始化一些全局變量。只需要調用一次
*    形    參:無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 庫初始化,此時系統用的還是H7自帶的64MHz,HSI時鍾:
       - 調用函數HAL_InitTick,初始化滴答時鍾中斷1ms。
       - 設置NVIV優先級分組為4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系統時鍾到400MHz
       - 切換使用HSE。
       - 此函數會更新全局變量SystemCoreClock,並重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder:
       - 可用於代碼執行時間測量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
       - 默認不開啟,如果要使能此選項,務必看V7開發板用戶手冊第xx章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder並開啟 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按鍵初始化,要放在滴答定時器之前,因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定時器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC總線74HC574擴展IO. 必須在 bsp_InitLed()前執行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
}

MPU配置和Cache配置:

數據Cache和指令Cache都開啟。

AXI SRAM的MPU屬性:

Write back, Read allocate,Write allocate。

FMC的擴展IO的MPU屬性:

必須Device或者Strongly Ordered。

D2 SRAM1,SRAM2和SRAM3的MPU屬性:

Write through, read allocate,no write allocate。

D3 SRAM4的MPU屬性:

Write through, read allocate,no write allocate。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: MPU_Config
*    功能說明: 配置MPU
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU屬性為Write back, Read allocate,Write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置FMC擴展IO的MPU屬性為Device或者Strongly Ordered */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /* 配置SRAM1的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /* 配置SRAM2的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30020000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER3;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置SRAM3的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30040000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER4;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置SRAM4的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER5;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /*使能 MPU */
    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能說明: 使能L1 Cache
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

    /* 使能 D-Cache */
    SCB_EnableDCache();
}

 

  主功能:

主功能的實現主要分為兩部分:

  •   啟動自動重裝軟件定時器0,每100ms翻轉一次LED2。

 

  •   K1鍵按下,操作AXI SRAM。
  •   K2鍵按下,操作D2域的SRAM1,SRAM2和SRAM3。
  •   K3鍵按下,操作D3域的SRAM4
/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: main
*    功能說明: c程序入口
*    形    參: 無
*    返 回 值: 錯誤代碼(無需處理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按鍵代碼 */
    
    
    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名稱和版本等信息 */
    PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 啟動1個100ms的自動重裝的定時器 */
    
    AXISRAMCount = 0;
    D2SRAMount = 0;
    D3SRAMCount = 0;
    
    /* 進入主程序循環體 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 這個函數在bsp.c文件。用戶可以修改這個函數實現CPU休眠和喂狗 */

        /* 判斷定時器超時時間 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔100ms 進來一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按鍵濾波和檢測由后台systick中斷服務程序實現,我們只需要調用bsp_GetKey讀取鍵值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1鍵按下,操作AXI SRAM */
                    AXISRAMBuf[0] = AXISRAMCount++;
                    AXISRAMBuf[5] = AXISRAMCount++;
                    AXISRAMBuf[9] = AXISRAMCount++;
                    printf("K1鍵按下, AXISRAMBuf[0] = %d, AXISRAMBuf[5] = %d, AXISRAMBuf[9] = %d\r\n", 
                                                                            AXISRAMBuf[0],
                                                                            AXISRAMBuf[5],
                                                                            AXISRAMBuf[9]);
                    break;

                case KEY_DOWN_K2:            /* K2鍵按下,操作D2域的SRAM1,SRAM2和SRAM3 */
                    D2SRAMBuf[0] = D2SRAMount++;
                    D2SRAMBuf[5] = D2SRAMount++;
                    D2SRAMBuf[9] = D2SRAMount++;
                    printf("K2鍵按下, D2SRAMBuf[0] = %d, D2SRAMBuf[5] = %d, D2SRAMBuf[9] = %d\r\n", 
                                                                                D2SRAMBuf[0],
                                                                                D2SRAMBuf[5],
                                                                                D2SRAMBuf[9]);
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K3:            /* K3鍵按下,操作D3域的SRAM4 */            
                     D3SRAMBuf[0] = D3SRAMCount++;
                    D3SRAMBuf[5] = D3SRAMCount++;
                    D3SRAMBuf[9] = D3SRAMCount++;
                    printf("K3鍵按下, D3SRAMBuf[0] = %d, D3SRAMBuf[5] = %d, D3SRAMBuf[9] = %d\r\n", 
                                                                                D3SRAMBuf[0],
                                                                                D3SRAMBuf[5],
                                                                                D3SRAMBuf[9]);
                  break;
            
                default:
                  /* 其它的鍵值不處理 */
                  break;
            }
        }
    }
}

 

26.6 實驗例程說明(IAR)

配套例子:

V7-005_TCM,SRAM等五塊內存的超方便使用方式

實驗目的:

  1. 學習TCM,SRAM等五塊內存的超方便使用方式。

實驗內容:

  1. 啟動自動重裝軟件定時器0,每100ms翻轉一次LED2。

實驗操作:

  1. K1鍵按下,操作AXI SRAM。
  2. K2鍵按下,操作D2域的SRAM1,SRAM2和SRAM3。
  3. K3鍵按下,操作D3域的SRAM4。

上電后串口打印的信息:

波特率 115200,數據位 8,奇偶校驗位無,停止位 1

 

程序設計:

  系統棧大小分配:

 

  RAM空間用的DTCM:

 

  硬件外設初始化

硬件外設的初始化是在 bsp.c 文件實現:

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: bsp_Init
*    功能說明: 初始化所有的硬件設備。該函數配置CPU寄存器和外設的寄存器並初始化一些全局變量。只需要調用一次
*    形    參:無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 配置MPU */
    MPU_Config();
    
    /* 使能L1 Cache */
    CPU_CACHE_Enable();

    /* 
       STM32H7xx HAL 庫初始化,此時系統用的還是H7自帶的64MHz,HSI時鍾:
       - 調用函數HAL_InitTick,初始化滴答時鍾中斷1ms。
       - 設置NVIV優先級分組為4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系統時鍾到400MHz
       - 切換使用HSE。
       - 此函數會更新全局變量SystemCoreClock,並重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder:
       - 可用於代碼執行時間測量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
       - 默認不開啟,如果要使能此選項,務必看V7開發板用戶手冊第xx章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder並開啟 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按鍵初始化,要放在滴答定時器之前,因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定時器 */
    bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC總線74HC574擴展IO. 必須在 bsp_InitLed()前執行 */    
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
}

 

  MPU配置和Cache配置:

數據Cache和指令Cache都開啟。

AXI SRAM的MPU屬性:

Write back, Read allocate,Write allocate。

FMC的擴展IO的MPU屬性:

必須Device或者Strongly Ordered。

D2 SRAM1,SRAM2和SRAM3的MPU屬性:

Write through, read allocate,no write allocate。

D3 SRAM4的MPU屬性:

Write through, read allocate,no write allocate。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: MPU_Config
*    功能說明: 配置MPU
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void MPU_Config( void )
{
    MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

    /* 禁止 MPU */
    HAL_MPU_Disable();

    /* 配置AXI SRAM的MPU屬性為Write back, Read allocate,Write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置FMC擴展IO的MPU屬性為Device或者Strongly Ordered */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /* 配置SRAM1的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /* 配置SRAM2的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30020000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER3;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置SRAM3的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30040000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER4;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    
    /* 配置SRAM4的屬性為Write through, read allocate,no write allocate */
    MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    
    MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER5;
    MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

    HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
    /*使能 MPU */
    HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: CPU_CACHE_Enable
*    功能說明: 使能L1 Cache
*    形    參: 無
*    返 回 值: 無
*********************************************************************************************************
*/
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
    /* 使能 I-Cache */
    SCB_EnableICache();

    /* 使能 D-Cache */
    SCB_EnableDCache();
}

 

  主功能:

主功能的實現主要分為兩部分:

  •   啟動自動重裝軟件定時器0,每100ms翻轉一次LED2。

 

  •   K1鍵按下,操作AXI SRAM。
  •   K2鍵按下,操作D2域的SRAM1,SRAM2和SRAM3。
  •   K3鍵按下,操作D3域的SRAM4
/*
*********************************************************************************************************
*    函 數 名: main
*    功能說明: c程序入口
*    形    參: 無
*    返 回 值: 錯誤代碼(無需處理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按鍵代碼 */
    
    
    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名稱和版本等信息 */
    PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 啟動1個100ms的自動重裝的定時器 */
    
    AXISRAMCount = 0;
    D2SRAMount = 0;
    D3SRAMCount = 0;
    
    /* 進入主程序循環體 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 這個函數在bsp.c文件。用戶可以修改這個函數實現CPU休眠和喂狗 */

        /* 判斷定時器超時時間 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔100ms 進來一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按鍵濾波和檢測由后台systick中斷服務程序實現,我們只需要調用bsp_GetKey讀取鍵值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1鍵按下,操作AXI SRAM */
                    AXISRAMBuf[0] = AXISRAMCount++;
                    AXISRAMBuf[5] = AXISRAMCount++;
                    AXISRAMBuf[9] = AXISRAMCount++;
                    printf("K1鍵按下, AXISRAMBuf[0] = %d, AXISRAMBuf[5] = %d, AXISRAMBuf[9] = %d\r\n", 
                                                                            AXISRAMBuf[0],
                                                                            AXISRAMBuf[5],
                                                                            AXISRAMBuf[9]);
                    break;

                case KEY_DOWN_K2:            /* K2鍵按下,操作D2域的SRAM1,SRAM2和SRAM3 */
                    D2SRAMBuf[0] = D2SRAMount++;
                    D2SRAMBuf[5] = D2SRAMount++;
                    D2SRAMBuf[9] = D2SRAMount++;
                    printf("K2鍵按下, D2SRAMBuf[0] = %d, D2SRAMBuf[5] = %d, D2SRAMBuf[9] = %d\r\n", 
                                                                                D2SRAMBuf[0],
                                                                                D2SRAMBuf[5],
                                                                                D2SRAMBuf[9]);
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K3:            /* K3鍵按下,操作D3域的SRAM4 */            
                     D3SRAMBuf[0] = D3SRAMCount++;
                    D3SRAMBuf[5] = D3SRAMCount++;
                    D3SRAMBuf[9] = D3SRAMCount++;
                    printf("K3鍵按下, D3SRAMBuf[0] = %d, D3SRAMBuf[5] = %d, D3SRAMBuf[9] = %d\r\n", 
                                                                                D3SRAMBuf[0],
                                                                                D3SRAMBuf[5],
                                                                                D3SRAMBuf[9]);
                  break;
            
                default:
                  /* 其它的鍵值不處理 */
                  break;
            }
        }
    }
}

 

26.7 總結

本章節為大家介紹的方案比較實用,建議在實際項目中多用用,從而熟練掌握。

 


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