82.1 初学者重要提示' _, @ e# C2 K% B+ ^# I
操作本章配套例子前务必先将QSPI Flash的下载算法放到MDK安装目录。
6 R, `0 r6 {$ y" ^+ V2 h6 y QSPI Flash执行程序的BOOT和APP作用:) I5 Q3 s6 _7 Z+ C
BOOT程序需要下载到内部Flash。主要用于跳转到外部QSPI Flash执行程序。那么问题来了,我们可不可以不使用BOOT,上电就直接执行QSPI Flash的程序?不行,因为QSPI Flash不像内部Flash,无需初始化,上电就可以使用,而QSPI Flash不行。
( I3 x3 X- P' A" b3 S APP应用程序要下载到QSPI Flash里面。APP应用程序可以在QSPI Flash里面执行主要是因为W25Q256支持XIP(Execution In Place),并且STM32H7的QSPI Flash支持内存映射。
9 u& p. m" K0 X# e$ `5 H' Z+ ^82.2 下载算法存放位置
; j* r t# u' _$ i* C编译例子:V7-060_QSPI Flash的MDK下载算法制作,生成的算法文件位于此路径下:
: D. A, @0 G, |0 I6 [/ a: Q: D$ z
; m0 }2 c5 T4 {4 F) [2 A7 Y/ C
2 C# K9 j8 A- g" F& l& O% v3 @
生成算法文件后,需要大家将其存到到MDK安装目录,有两个位置可以存放,任选其一,推荐第2种:% _" [8 K" X& l6 P, J
- U2 W& @ g i, p$ p/ k 第1种:存放到MDK的STM32H7软包安装目录里面:\Keil\STM32H7xx_DFP\2.6.0\CMSIS\Flash(软包版本不同,数值2.6.0不同)。0 C: p! L8 Q5 }' h( q% u, x
第2种:MDK的安装目录 \ARM\Flash里面。* Q% H# C# ^+ C& P; }
- c; D {/ `/ V% H7 H
+ l. |- j: ~" m7 D" F
: A$ w' i$ I* P1 a( O! ?) I2 d82.3 QSPI Flash的Bootloader说明
6 |. D( A* F( l6 }* T5 t) }. k# K4 ~Bootloader的实现比较简单,需要大家将其下载到内部Flash。程序实现上主要注意以下两点即可。3 e" s- }, Q! ^, g
! P6 r! k+ o: d82.3.1 初始化QSPI Flash并设置内存映射模式0 W9 x) [6 l: d" O5 Y' W5 z
在bsp.c文件中初始QSPI Flash并设置为内存映射模式。
7 a- w5 N) D4 H( i/ I4 ^
. H. Y$ e! m J; N+ S }5 g- /*
& S& y! n4 k$ t, d$ `. Q. H, x/ D) [ - ********************************************************************************************************** ~0 @. B9 R* f7 k& I& S" e
- * 函 数 名: bsp_Init- b ?" m, ~7 g' N, L+ O" J c
- * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
$ L+ ^: |1 z' P8 L - * 形 参:无7 C2 t& }% G* R% B, X5 s
- * 返 回 值: 无
0 T `* ]3 A7 }2 Z0 M. J - *********************************************************************************************************
: w& x0 ]* e1 |" X, q - */2 d5 H1 A4 d/ ?$ `! k
- void bsp_Init(void)
F1 Y2 y; e7 B9 \ - {
7 t& k2 ?- ^( {9 |6 `9 G( a( o$ g - /* 配置MPU */
5 ^8 |0 Y; Q7 O+ o5 j d - MPU_Config();& t2 b+ ]0 ~9 y2 u, [! W
- 8 [ k7 j1 o8 I. k) S% A. v
- /* 使能L1 Cache */
6 Z+ I/ E# p7 R* k0 V - CPU_CACHE_Enable();9 `/ A- y, @" S, O, \0 t! S) u
- % H/ l0 X1 [1 r: e; V2 @5 p$ }
- /* 5 x& P. c E7 X
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:) J, [+ D0 T, r/ F- r$ g1 {
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
" q% ?8 R$ b m( m! g/ E8 j! z: p% Y - - 设置NVIV优先级分组为4。
4 m) H) A6 Y) T! c* N5 t2 y7 p - */5 M3 E- c8 E: q! a! l" ~
- HAL_Init();
4 m* n$ Z# {, z7 b% A. q+ T - ' n, ]1 I% v8 `: C. L7 b" }
- /* a0 I6 H3 ?0 |5 i' R
- 配置系统时钟到400MHz
- q# m7 D- G3 F1 x/ K# O' D - - 切换使用HSE。( y3 m4 K$ k* ^5 F; I
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
+ ~9 G* c6 ^$ B( l - */
3 U: T: K& V% ~5 R$ B" h) s) r - SystemClock_Config();2 @. }9 \. s; P/ U& F0 ~
- # i& D; b' n# J+ Q9 z$ c
- /*
6 j+ q3 Z* L! \" |8 j: O - Event Recorder:! w4 Y7 f1 ~# X3 T
- - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。' H, F* B* p6 e
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第8章
+ B+ W! n6 C8 z/ e; ]1 ]; C4 T3 [- F. u - */ ; a5 v/ g3 Q$ P* I$ W
- #if Enable_EventRecorder == 1
; w) A7 d9 e" \$ P% t9 H& e - /* 初始化EventRecorder并开启 */
: e, w8 ^8 Y' K6 r2 B! k6 q. T9 ]: u7 C - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
6 E3 W6 w8 I4 n - EventRecorderStart();! M" P$ z" W6 |; Y4 O" b
- #endif
* \9 m; \7 h0 O+ e$ C! l% D - 9 w3 |2 e4 ^& u4 k! f V
- /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
7 m1 |$ ~" D8 B( m( N, z% v! p - bsp_InitQSPI_W25Q256(); /* 配置SPI总线 */ % q+ L# \: k9 i8 z; W
- QSPI_MemoryMapped();
: Z$ f8 f* V2 u. P4 U* G - }
复制代码
, z4 w8 V Q' ^' d" _, X/ r82.3.2 程序跳转的实现
) B; w( I$ h2 Y. ^& `从内部Flash跳转到外部QSPI Flash的实现代码如下
/ `! d. C9 P7 A b$ x
, L/ f$ p, j; U0 n6 ~3 p6 V- 1. /*
2 c0 k4 l1 u |, k3 ?) k0 X; n - 2. ******************************************************************************************************7 M) Q! Q( L. N0 ]' a
- 3. * 函 数 名: JumpToApp3 P# {- o* I$ I! i% a0 ^; R# j
- 4. * 功能说明: 跳转到应用JumpToApp
, H3 v8 A- q( U9 W - 5. * 形 参: 无5 i: A; |& W6 o& y- H5 g
- 6. * 返 回 值: 无
1 N, k) |& j: o$ D* d( y - 7. ******************************************************************************************************
" v w- o' P2 ?' O; e5 T& B% B - 8. */: x/ k2 n! W: y9 B7 }4 b
- 9. static void JumpToApp(void)( P3 r; @& X6 C, Z" D, g y# {
- 10. {0 P. r& G1 ^! f5 ~ D ~
- 11. uint32_t i=0;
4 k0 Q: }% d. w. }$ V- v; d - 12. void (*AppJump)(void); /* 声明一个函数指针 */
( c" f1 s7 Y; V3 \ - 13. __IO uint32_t AppAddr = 0x90000000; /* APP 地址 */3 Q- g3 _2 t( y3 G' C7 t
- 14. & ]: h, C0 x. G1 }5 M
- 15.
7 ?' w# H5 B4 R1 _4 `+ | - 16. /* 关闭全局中断 */3 p; P" d% N$ u
- 17. DISABLE_INT();
, P7 [7 I4 S# t& d' ]- R4 f - 18.
) q# ^9 c+ ^8 U& G \, t" s$ i - 19. /* 设置所有时钟到默认状态,使用HSI时钟 */# u% {3 h$ X& z7 k0 d: A
- 20. HAL_RCC_DeInit();
4 I' _9 b4 e2 ^! T) h5 v - 21. : m, p* Y) c* I4 m
- 22. /* 关闭滴答定时器,复位到默认值 */9 v; r3 D0 F" h. y3 P* k( H) T
- 23. SysTick->CTRL = 0;$ b" v# H+ n; Q& X# S6 X' B, c
- 24. SysTick->LOAD = 0;
/ B1 D) u: L! b f2 R# N: Y - 25. SysTick->VAL = 0;. w/ @6 o) D+ c, G% C
- 26. , c) h" P( m2 a
- 27. /* 关闭所有中断,清除所有中断挂起标志 */4 L9 b- X+ U( G! H9 s9 t
- 28. for (i = 0; i < 8; i++), d' ~( z4 N7 I% F* ]+ p& G( Y
- 29. {
# O8 l# n* s9 o9 C3 v7 m4 u5 q6 L, { - 30. NVIC->ICER<i>=</i>0xFFFFFFFF;
# a0 H. P9 j t& h5 B5 `1 ` - 31. NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;% K/ U' ?( b# {5 E+ y2 g
- 32. } ! X6 k- ]$ j7 g; F# S w: ~4 v
- 33.
( h4 t, G( U0 q* S - 34. /* 使能全局中断 */, P: `+ \' v$ R' ]4 q9 ^* |
- 35. ENABLE_INT();2 \) |: }0 X" `. t( K
- 36. ' g% }3 v; n$ @* M6 `5 T, h# I7 R
- 37. /* 跳转到应用程序,首地址是MSP,地址+4是复位中断服务程序地址 */: m( L. Y5 l, c
- 38. AppJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (AppAddr + 4)));
: s i4 Z1 F- e2 O - 39. * N0 i( r, [ p- A. r* v; |
- 40. /* 设置主堆栈指针 */! X2 z5 o7 L) S
- 41. __set_MSP(*(uint32_t *)AppAddr);5 F. w$ Q0 K0 k+ ?7 P) z
- 42.
- E" L$ C- a1 C& C0 {6 O) u - 43. /* 在RTOS工程,这条语句很重要,设置为特权级模式,使用MSP指针 */
" f. h7 u8 ? g - 44. __set_CONTROL(0);. d& F/ A5 Y: [0 V$ O8 j
- 45.
3 e* i l5 B6 _1 L- j3 f - 46. /* 跳转到系统BootLoader */9 K$ u0 x1 e2 t1 s5 ^5 C
- 47. AppJump();
6 r( H6 u4 I$ O k$ \, A, e - 48. ; d& ~$ F- f6 h' [, e6 Y5 u) z2 r# ?& b
- 49. /* 跳转成功的话,不会执行到这里,用户可以在这里添加代码 */
2 h2 c+ j ~& G, { - 50. while (1)
1 h" d4 d5 y. W! j6 d$ K* b - 51. {. g6 k( g( w" i) q7 H
- 52. 6 v/ Y- B p8 h4 B& {
- 53. }4 n, I: @+ O2 J! r
- 54. }
复制代码 ' V0 H) _- \3 F; _$ P8 z$ B
这里把程序设计中的几个关键地方做个说明:& P' M; n6 D, @& v: W/ T* F8 L
% `8 }# m2 R- I- ?2 | \ d3 J0 E
第12行,声明一个函数指针。' I3 E9 j. b. G2 M6 Y
第13行,QSPI Flash地址在0x90000000。( @# c$ G8 }5 Q4 M& s' G
第20行,此函数比较省事,可以方便的设置H7所有时钟到复位值,内部时钟使用HSI。* A( K- c7 Z; S& j
第23到25行,设置滴答定时器到复位值。
0 M- t p- V1 @) m5 `8 ^# P 第28到32行,清除所有中断挂起标志并关闭中断,这里是直接通过一个for循环设置了NVIC所有配置位,共8组。
# T. d" W% e9 g: T& \
) y3 ^/ I7 c7 g; I7 h2 \
1 [" S1 o! J; e- H6 q& H
& L6 A+ ^( Z- p6 r8 {2 m 第38行,将系统bootLoader的中断复位服务程序的入口地址赋给第12行声明的函数,用户执行这个函数时,就会直接跳转过去。
# V# ?- b0 M ^" g' W: ` 第41行,设置主堆栈指针位置,即QSPI Flash应用程序首地址存储的就是栈地址。4 j: L( ] M# r$ R7 D
第44行,这个设置在RTOS应用程序中比较重要,因为基于Cortex-M内核的RTOS任务堆栈基本都是使用线程堆栈指针PSP。但系统bootLoader使用的是主堆栈指针MSP,所以务必要设置下,同时让M内核工作于特权级。此寄存器的作用如下:
) \0 x6 m& q# p# P! G# s Z! ]$ R$ b' t1 X+ y$ u" }/ S# f1 g
; ? a- \( h% n2 X: k6 o6 V; D3 D* u0 c- N1 O- h' Z w* H
第47行,跳转到系统bootLoader。8 P& c N% C! e/ f6 B0 G# A/ Y O0 H
! H7 F k: L! I82.4 QSPI Flash的APP应用程序说明' ?0 z+ A0 r( |- ^) l; {2 v
APP应用程序是由第53章配套例子:V7-033_LCD的汉字小字库和全字库制作 简单修改而来,主要修改如下两个地方:
. ]9 T5 I3 P: J5 V8 m O( i H7 K8 I. @
82.4.1 设置Flash地址
% q9 {* C$ A. A/ H2 E& O- H设置Flash地址为QSPI Flash首地址0x90000000:
# p) Y0 O. V! t4 j2 v& n& j8 e+ s1 l; h& J: ^
2 R/ t6 ?$ Q/ L2 _8 G+ ^# _+ h/ q" _2 y
82.4.2 设置中断向量表! U2 R4 D. n( e# y( Q
在main函数最开始就设置中断向量表到QSPI Flash首地址0x90000000,也可以按照本教程第28章的说明,将中断向量表设置到DTCM里面。& \) f/ ~. G# e8 S
) M9 f7 k: k9 y+ d
- int main(void)- ~( o3 C4 Y* C0 }2 S
- {3 Z* q, m+ F8 ~" M
- uint16_t ucBright; /* 背光亮度(0-255) */& ^: g& r! u" i$ p/ P' J
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */9 a2 s% V+ l* h* U6 E1 ?# [" m
- uint8_t ucStatus; /* 主程序状态字 */
0 T$ J4 v; |% _4 h5 i - uint8_t fRefresh; /* 刷屏请求标志,1表示需要刷新 */
* \# L7 {! N! y) F& Y/ f! U - # ]. X8 J5 j0 o5 F+ G
- SCB->VTOR = 0x90000000; /* 设置中断向量表地址 */- g* c1 q' r& n( v5 E( ~% R8 s. m
- . I8 k" S+ j) c$ j% @, Q
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */( P- l. b2 ^& p4 v
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
- B# C/ ~4 E2 _6 n# X - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
, n8 E7 y8 t% J( ^
6 v$ e2 A1 }- z; f f- 省略未写
5 g8 s! }" `! M3 \
% G, y' O* q4 l5 e- }
复制代码 * G( @' ^ N/ T+ u% t7 G& P: c
82.5 QSPI Flash的APP应用程序调试下载配置
# ?4 L1 T% O# Z6 L0 G1 b, K将下面两个地方配置后,就可以像使用内部Flash一样使用QSPI Flash进行调试了。
( I3 r+ K! j; k; X2 g1 y3 A0 ?+ S' e2 s
82.5.1 下载配置$ l4 D( l W& z
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:" f9 S* e; M6 f! }
6 W$ o; d5 q+ @* t7 f; B4 K8 J1 y6 i3 _0 M
, a" P! K1 L6 N2 S! F2 @6 J+ B+ ^; N
我们这里是将其加到DTCM中,即首地址为0x20000000,大家也可以存储到任意其它RAM地址,只要空间还够加载算法文件即可。推荐使用AXI SRAM(地址0x24000000),因为这块RAM空间足够大。
( t$ [( v' }8 O5 c6 `. J, L% D& a8 h+ p6 @4 t0 m% Z
如果要下载程序到QSPI Flash里面,需要做如下配置:
3 [5 O: U0 E0 C5 L/ Q- R C" u/ u0 P s+ ?' K" o# G1 s1 r7 F% l' |9 x
; M4 G# H' h# L0 t8 J6 @
, L$ C0 E. q) e5 b# \82.5.2 调试配置; H7 f5 o' I- c
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
/ t* B& s. O d, _1 p6 f( h u0 A: e, g9 K: a ?: W3 G
3 q' j1 F1 S. u0 A7 Q
5 u. u- @" v( y& b5 ? l* E* U
我们这里是将其加到DTCM中,即首地址为0x20000000,大家也可以存储到任意其它RAM地址,只要空间还够加载算法文件即可。
8 F% O$ \! l; ^
: A4 [. S' f. [9 x$ N, H+ @如果要做调试下载,需要做如下配置:" V8 v1 J$ M1 G
" b( O* n/ y3 L& h5 f
) C7 d. b/ U/ m+ Q
" A7 C- i% { c% E. d- I8 j
: j: Z7 M- J9 F
82.5.3 程序调试效果
6 v7 m o6 x3 }9 v: W5 [, d# ^APP应用程序调试效果如下:: H; @- @. g$ o3 m( I/ }: l6 N% U
# H6 f, D( j: [1 M$ t& P+ I
1 t" ]0 O" R e
) |9 h3 V- G; j* e
82.6 实验例程说明
0 X9 b2 l2 t: ?# V) t" B$ w- z6 }3 r, ?本章配套了两个例子:) O' @% F2 D/ V- F# Z) o
+ B' j6 h) Q8 C( u8 y# u- K# H
V7-062_QSPI Flash运行程序(Bootloader)。
( T+ q5 x, o( ~4 J3 b6 ?% P V7-063_QSPI Flash运行程序(用户APP)。: p4 P- j+ {# q: v
, F9 Q0 W9 Q0 c( f2 m7 j/ e, B. B# D; w
Bootloader例子需要大家先下载到内部Flash里面,然后按照本章第5小节的说明配置后,就可以像使用内部Flash一样调试下载QSPI Flash了。+ `# Q6 |' L+ [7 t: b
9 w; l7 N B6 V: r; Z
82.7 总结
# q# O6 b2 _+ M7 W本章节就为大家讲解这么,为了熟练掌握,建议大家是操作练**。
0 K% a' D9 i9 g& r1 t/ _
u) N5 g; L Y# @" g( }9 C0 H: I! |2 e
5 t- t; u' H) a- I$ O0 P
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