82.1 初学者重要提示' H! @* D$ i2 ^4 c! r4 q1 L
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。
4 h1 P; Y$ X; O2 ]9 u( C7 \ QSPI Flash执行程序的BOOT和APP作用:8 R. v2 T3 Y% c8 u4 V2 K
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。7 j$ w( }$ C4 y' Q$ \. z
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。
, C1 u& a) A. A+ J* b) i6 Y82.2 下载算法存放位置* M, m; R$ H$ y" 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:
$ t: f: X, W8 J4 N) U) N, z1 E/ S9 l; \% q6 h4 ?8 e- n
4 ~ _% Z% p1 K+ d0 ~ W) L6 C0 x9 ~3 E$ T9 D/ O
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:! U3 y8 B) F, N5 U1 x7 k8 L: T
8 A" j7 Y+ \# ?
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$ v5 ^8 T; K3 e8 b 第2种:MDK的安装目录 \ARM\Flash里面。
: @& I/ | ~3 S9 T& S6 D
7 a( m; C' Q1 m0 J1 H( H/ w0 q3 |. N' D0 g* \: @7 @
0 _/ l) S& B3 L, S2 _/ w! a' j82.3 QSPI Flash的Bootloader说明
- T6 q4 O: y" O% rBootloader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。
' b8 C" [; i% x+ U7 f# E& E0 E5 _8 X" D# O
82.3.1 初始化QSPI Flash并设置内存映射模式) w& z) ]" |4 k, h- w3 A* Y7 k9 j
在bsp.c文件中初始QSPI Flash并设置为内存映射模式。% F/ G9 a7 R! g
6 _3 X! F2 i% c1 M5 c
- /*9 P b: d1 }; N$ x+ L0 R
- *********************************************************************************************************
5 c0 P1 y7 S: i" `) n - * 函 数 名: bsp_Init4 M) w+ p; x# P( _& V
- * 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. Y" B" e7 J9 _) T! V! v. D4 e$ v
- * 形 参:无# g- q2 J/ ~6 X( |) W. R
- * 返 回 值: 无* N4 i2 C; }3 g& e& j# U8 f0 }
- *********************************************************************************************************
6 n$ t2 i; t/ h - */
* r# v5 t' C9 W! B - void bsp_Init(void)) v$ [& P. L0 I( g& x4 Y+ j
- {
3 m: c* j3 g: Q9 M - /* 配置MPU */
/ w3 N# n1 s1 l7 R6 x$ p - MPU_Config();( d" X: p3 m0 ^6 s, f) G$ j" U2 l" o
8 h- Z: e$ o8 P$ n( M- /* 使能L1 Cache */
% t# {" v$ }& N& V - CPU_CACHE_Enable();' i' T, m1 h$ x( E+ q+ X
- $ u j3 N8 a8 o, y: O) t
- /*
, O4 {2 P3 B3 I9 @* ]' l - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
# U6 r2 F9 v( ?( f - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
# s X& w' @5 c$ B9 N3 i - - 设置NVIV优先级分组为4。9 L# t6 f$ ?8 V) J+ i
- */; s4 s. E) C9 H3 v8 X- d# V \
- HAL_Init();
. @7 J* W5 T) N - 3 f! u6 S5 c4 ^' ]/ w; w( w& ~
- /* ' a" ] R# }( w0 S( N/ m
- 配置系统时钟到400MHz8 y* W: F, t4 T: N1 j/ f
- - 切换使用HSE。
: h) _2 Q* n5 ]! o3 v% S - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
$ ]5 d8 N* ? T- W6 `9 j: b - */# G4 V8 Y' j! G6 L
- SystemClock_Config();6 R% V& c# d! O2 e7 _! |3 Q
- |' V4 ?. @0 P% v( F0 l# A0 u7 \0 K
- /* $ C: }+ r/ }) p: C" Q9 K/ ?2 h
- Event Recorder:) t6 J( S3 ]8 l8 O" ~+ O& y
- - 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。
7 z7 {9 y) ~7 }- N - - 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
+ h# B, |; g( V: s - */ ( X) G- C, ?. V, ^8 E4 q9 Z
- #if Enable_EventRecorder == 1
9 E8 T' A& E0 Y: h& s0 [: U) l7 n - /* 初始化EventRecorder并开启 */
0 f& x3 a; E3 f; t - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
- i7 c) ?9 F+ p5 s+ {1 ?8 P5 N - EventRecorderStart();
! o# G7 o1 K/ r - #endif
) p; J- ^6 H2 M% H8 V7 O/ w* [: V
; k* I2 M8 Z% O( M7 w# S- /* 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 */
/ t$ I( r: \: X/ F% W4 a* [ - bsp_InitQSPI_W25Q256(); /* 配置SPI总线 */
T0 b& F. p j/ O! A5 A - QSPI_MemoryMapped();
' ^3 d9 y) }2 q+ H - }
复制代码 7 _1 ^ ?2 Z4 C1 _
82.3.2 程序跳转的实现/ o7 i0 E$ |2 s7 M
从内部Flash跳转到外部QSPI Flash的实现代码如下+ X/ V1 ?4 d- F; O' A8 K
4 J) q6 @& r9 @7 j& Z" g6 j
- 1. /*. u9 L K$ W& |5 g
- 2. ******************************************************************************************************$ P% J& \/ q S' ]
- 3. * 函 数 名: JumpToApp
- f. K0 o' _' ]# S% s3 s& M: t6 ~ - 4. * 功能说明: 跳转到应用JumpToApp
$ c* Z8 R6 ]- @; j: P& n - 5. * 形 参: 无# P3 x' [% a+ U; N
- 6. * 返 回 值: 无: y" ?% |. d1 y; \
- 7. ******************************************************************************************************1 M N* i! h6 \8 R8 @; N
- 8. */8 Q0 v7 h2 n5 P0 i5 o2 B
- 9. static void JumpToApp(void)/ U* E [- [3 k2 D0 N! ?- S
- 10. {8 ?* C% x% ?+ a7 W) l4 l7 ^+ F& G7 {6 }
- 11. uint32_t i=0;
5 U" h* p: L% l j# t+ V; y - 12. void (*AppJump)(void); /* 声明一个函数指针 */. Y2 d5 @8 B( k1 y! g, o2 g
- 13. __IO uint32_t AppAddr = 0x90000000; /* APP 地址 */
$ I" i" c% w& k+ @9 j) R" V# v - 14. ! [* y2 [* K3 g; x
- 15.
* H% |: u, x8 t3 U - 16. /* 关闭全局中断 */
% K& E# J: V+ ^! Z2 G - 17. DISABLE_INT(); 3 ~) I9 M2 q9 `) ^5 P# b
- 18. 4 d7 h& S, ^& o: |9 W: L9 h. z
- 19. /* 设置所有时钟到默认状态,使用HSI时钟 */
1 Q3 ~) z6 S1 _+ i2 K - 20. HAL_RCC_DeInit();
5 t6 y1 p! V! ^1 d6 V5 \, Y/ r - 21.
7 b+ H( y! c7 V. F% ^ - 22. /* 关闭滴答定时器,复位到默认值 */2 d; L9 l0 l! F! ^7 X& h
- 23. SysTick->CTRL = 0;
( b: \, Z3 ]& p( o - 24. SysTick->LOAD = 0;9 g O4 [! f4 r3 F
- 25. SysTick->VAL = 0;
j" i t% Z/ `* @# |7 y6 N - 26.
0 L4 W' Q* u9 s - 27. /* 关闭所有中断,清除所有中断挂起标志 *// N2 j/ ~6 X( y: `1 @7 Y; d0 z3 E- d
- 28. for (i = 0; i < 8; i++)
/ e0 t6 G+ p$ i+ {: h - 29. {5 E6 ]+ k# N8 z# b1 G
- 30. NVIC->ICER<i>=</i>0xFFFFFFFF;
3 b* c+ `8 {' R1 t3 f0 R6 V - 31. NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;
1 q O& U0 T t& v) x! z5 T9 x" ? - 32. } : W$ y9 j q, p' ?
- 33.
# S4 o7 E+ J4 Z5 t9 ], A - 34. /* 使能全局中断 */
2 T' q; |! F4 H6 V# o1 E% Z5 @3 \ - 35. ENABLE_INT();0 X5 s! ]' v5 l [
- 36.
6 G# ^9 R2 h/ Z$ x - 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 */' _& C1 K* R1 l! x8 ^
- 38. AppJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (AppAddr + 4)));6 j7 \ z+ M& u) e8 O+ i6 F
- 39. ' c2 d4 U+ \7 A' C7 `2 B0 c' X
- 40. /* 设置主堆栈指针 */: @% X- o& ~8 [9 S$ N# u
- 41. __set_MSP(*(uint32_t *)AppAddr);
]& `* P, h. K, D" x$ I& P - 42.
# j8 X, H6 e, ?2 B, U1 T/ ? - 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 */( y1 B. E. m; ]- g- e
- 44. __set_CONTROL(0);
}% f, T* T( {6 I' ~( H - 45. : ?( I+ @; j4 c: m; h9 [: n
- 46. /* 跳转到系统BootLoader */ Y8 G" R% R- D
- 47. AppJump();
C" Q- G% Q+ \5 W% k. A$ h - 48.
, D; U! k5 \. m- h j5 U& } - 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 */5 X p1 j! `0 P9 \( X- Z6 c2 G
- 50. while (1): L/ N/ R# r9 a( A. @
- 51. {
( o" |. x, O! P$ `- x$ i - 52. . Q5 B2 e+ x d. J" ?% p- \3 [
- 53. }
! M3 s0 [+ M$ ^; }3 e - 54. }
复制代码 0 E1 l' }& K; B6 I6 {, i
这里把程序设计中的几个关键地方做个说明:
: d. X5 X% l' a" I* J4 G6 a" P3 D7 F4 V
第12行,声明一个函数指针。
+ I) p' l( M, V, t 第13行,QSPI Flash地址在0x90000000。) ~$ @. w/ R& x2 U6 q
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。
5 U4 @2 b, y- u. T7 m 第23到25行,设置滴答定时器到复位值。
, b G3 L5 J# F. _ 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。
8 s0 y# U: A8 O+ F4 N0 }' n/ e3 c7 W. p
$ u4 K$ b: Y: i& m7 n- F
4 K* g) u3 \4 Y" [1 e: p 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。1 R- {8 E; J2 a6 H) o7 ?
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。
& V& t1 l) m7 z i6 k 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:/ w6 G) Q" a8 }4 m3 c% {( y
* J2 m. [' s+ v* X- J+ u7 u) j! \( U
8 R: V3 O4 m# m& S4 M 第47行,跳转到系统bootLoader。
7 m5 f) l, M; [+ v2 h4 R# W- q% K
4 s$ `* m& X7 q+ k! Q5 h: V3 l82.4 QSPI Flash的APP应用程序说明1 f6 v' P8 m |, c
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:6 ^7 `# s: D8 V! b/ S
: @% {- ^7 W& {+ Y# P! M/ U82.4.1 设置Flash地址
! A- B1 X; R) \& _: ]设置Flash地址为QSPI Flash首地址0x90000000:
$ q }9 @& ^9 t8 O2 c1 [# R8 T3 j9 V# G
^3 A$ d2 M+ W* M, y) S8 V7 Y2 z9 |6 O' Z; E# e( w% O* M
82.4.2 设置中断向量表
" ?8 W& x" J# H, L6 v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。) O2 ~ I* f8 ?0 O) Q1 ~- i
* P8 s# P/ \7 l
- int main(void)
# N! h! L$ _) K! E7 o+ a - {
3 ^. |! m9 K. ^/ w - uint16_t ucBright; /* 背光亮度(0-255) */, ~( [( ^+ ]& Z4 G! M# D' k: M
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */9 _, y& e5 \; S3 B' e& x
- uint8_t ucStatus; /* 主程序状态字 */% W' H) Q. O2 T* @$ K- p
- uint8_t fRefresh; /* 刷屏请求标志,1表示需要刷新 */
0 w1 P c0 F- o9 ]9 Q% c - , y+ @" z- Z& E6 ^& f2 D* d
- SCB->VTOR = 0x90000000; /* 设置中断向量表地址 */
' s+ W N6 a3 q9 x$ H/ D - - T7 c0 M) j7 d2 O% |( B
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */ L% C: T G. t+ J) V
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */. Z0 h+ G# Z/ z2 P' c3 F$ K* N* B r
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */8 B1 m5 U" Z9 X, f
- 0 h! [6 N! y2 t+ E
- 省略未写
. v7 P/ B5 K5 c3 s
- {/ ]+ D5 s8 A# O+ E- }
复制代码
. `0 c( C# H" T5 Z82.5 QSPI Flash的APP应用程序调试下载配置
5 z& Y; F" y( E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。$ E/ N9 N& b+ Z2 F: ?' a5 {
& f4 ?7 y* p7 J; _2 T4 R82.5.1 下载配置7 B/ q* I f# J( w% q/ P* y. Y. n
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
/ Q7 F+ g0 V1 o) w9 I0 a) o; w8 j5 e! E1 T6 [, y8 I1 L1 }' W8 y9 z
4 B9 l; j; Y9 ~8 {: G( e
: P5 S8 V: ^. Y0 X' x
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。* y# y2 y D, T4 r
% \. Y: d& t- a2 S如果要下载程序到QSPI Flash里面,需要做如下配置:
( y0 ?7 ?, c x) V. P4 ]4 f0 |! b' R4 n/ m
/ H2 e2 `2 O8 O' F/ a4 T% u
# t& d) j8 t& |9 y s- w6 c5 ~
82.5.2 调试配置; w4 c7 ]+ `+ g% E8 W& i
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
) M9 r9 U: X( X" I! {# z1 z- l6 z! o3 w8 f3 Z, y' m" c
6 p4 t1 i2 L6 S" d* X1 c. Z1 ]# k/ r
" x- h& s! }! P9 ^; a3 g- O; [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。/ S( ~5 ~8 N6 h8 c1 N5 A+ ]) v5 x
) l% W/ G0 |3 B" o8 n
如果要做调试下载,需要做如下配置:/ Y" e/ ~* E) z. @, |6 [2 k
2 g$ m) i. y* L2 M6 q* K
; m0 M" a/ R8 b
8 n4 n" i; F' G: C# B
% b/ ]! A0 r7 E! C1 w0 T+ B82.5.3 程序调试效果* @8 |; g+ f% ]4 M1 \
APP应用程序调试效果如下:; p* ]6 Q5 N9 R! W m1 Z# E* f+ n s( ^
/ \/ D; m3 K; |$ X
2 Z, i$ P( F; }. g, r
7 X: [ Z" E" E82.6 实验例程说明
f# t6 \" ?& S& r, p/ v本章配套了两个例子:
! p+ R; }* x0 r4 R. R9 f+ p* K* e' d7 r% t; m3 g# Y
V7-062_QSPI Flash运行程序(Bootloader)。( y6 Z- J6 s( D& o( N1 g" c
V7-063_QSPI Flash运行程序(用户APP)。! H4 I& h# I. _0 C) ?' ?
; D3 ^" p' s3 H! s0 R4 T1 m
% q$ }) K2 x; M, _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。
" H( |- k! L* \- L4 e0 _# d$ S% D* S' y! ?% q9 g3 l& a3 E0 t
82.7 总结# h* H" y4 I. u" }$ s
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**。
; m! g. K" l2 F" b
7 I4 f* Q4 w- \- a* g
! S5 K. e; d' u. v. x
3 ~7 M4 @% V& Q5 ` {; N |