你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【经验分享】STM32H7的TCM,SRAM等五块内存的动态内存分配实现

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2021-12-23 15:00
27.1 初学者重要提示
  学习本章节前,务必优先学习了解TCM,SRAM等五块内存区的基础知识,比较重要。
  将RTX5系统的动态内存管理整理了出来,可以同时管理多个分区。如果其它RTOS中使用,记得做互斥保护或者加个调度锁均可。
  支持动态内存使用情况统计。
27.2 动态内存管理移植
移植比较简单,仅需添加两个文件到工程即可。

27.2.1 MDK版的移植
  第1步,添加如下两个文件到MDK中
注,以本章配套例子为例,这两个文件的路径\User\malloc。

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


  第2步,添加路径。

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


  第3步,添加头文件。
如果哪个源文件要用到动态内存,包含rtx_lib.h即可,本章配套例子是直接将其放在了bsp.h文件里面,哪个源文件要用到动态内存,直接包含bsp.h头文件即可。

通过这简单的三步就完成了MDK的移植。

27.2.2 IAR版的移植
  第1步,添加如下两个文件到IAR中
注,以本章配套例子为例,这两个文件的路径\User\malloc。

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


  第2步,添加路径。

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


  第3步,添加头文件。
如果哪个源文件要用到动态内存,包含rtx_lib.h即可,本章配套例子是直接将其放在了bsp.h文件里面,哪个源文件要用到动态内存,直接包含bsp.h头文件即可。

通过这简单的三步就完成了IAR的移植。

27.3 动态内存的使用方法
下面分别以MDK和IAR为例进行说明:

27.3.1 MDK上的动态内存用法
  定义动态内存区
比如当前的主RAM用的DTCM,我们就可以直接定义一块大的数组作为动态内存空间:

  1. /* DTCM, 64KB */
  2. /* 用于获取当前使用的空间大小 */
  3. mem_head_t *DTCMUsed;
  4. /* 定义为64位变量,首地址是8字节对齐 */            
  5. uint64_t AppMallocDTCM[64*1024/8];
复制代码

如果要使用AXI SRAM作为动态内存空间,可以使用__attribute__((at( )))指定地址。

  1. /* D1域, AXI SRAM, 512KB */
  2. /* 用于获取当前使用的空间大小 */
  3. mem_head_t *AXISRAMUsed;  
  4. /* 定义为64位变量,首地址是8字节对齐 */
  5. uint64_t AppMallocAXISRAM[512*1024/8]__attribute__((at(0x24000000)));
复制代码

  初始化动态内存区
调用动态内存管理提供的函数osRtxMemoryInit即可做初始化:

osRtxMemoryInit(AppMallocDTCM,    sizeof(AppMallocDTCM));
osRtxMemoryInit(AppMallocAXISRAM, sizeof(AppMallocAXISRAM));

  申请动态内存
通过函数void *osRtxMemoryAlloc (void *mem, uint32_t size, uint32_t type)做动态内存申请。

第1个参数填写内存区首地址,比如申请的AppMallocDTCM,就填AppMallocDTCM即可。

第2个参数填写申请的字节大小,单位字节。

第3个参数固定填0即可。

返回值是所申请缓冲区的首地址,如果没有空间可用,将返回NULL,这点要特别注意!

举个例子:

  1. uint32_t *DTCM_Addres0, *AXISRAM_Addres0;

  2. /* 从DTCM申请280字节空间,使用指针变量DTCM_Addres0操作这些空间时不要超过280字节大小 */        
  3. DTCM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 280, 0);
  4. DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  5. printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  6.                                                              DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);

  7. /* 从AXI SRAM 申请160字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres0操作这些空间时不要超过160字节大小 */        
  8. AXISRAM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 160, 0);
  9. AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  10. printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0162字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  11.                                                             AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
复制代码

申请了空间后,就可以直接使用了。另外注意红色字体部分,通过DTCMUsed->used和AXISRAMUsed->used可以获取当前使用的空间大小。

  释放动态内存
通过函数uint32_t osRtxMemoryFree (void *mem, void *block)做动态内存释放。

第1个参数填写内存区首地址,比如释放的AppMallocDTCM,就填AppMallocDTCM即可。

第2个参数填写申请内存时所获取的内存区首地址,这里用于释放。

返回值,返回1表示成功,返回0表示失败。

举个例子:

  1. /* 释放从DTCM申请的280字节空间 */
  2. osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres0);
  3. DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  4. printf("释放DTCM动态内存区申请的0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n", DTCMUsed->used);

  5. /* 释放从AXI SRAM申请的160字节空间 */
  6. osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres0);
  7. AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  8. printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的0160字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n", AXISRAMUsed->used);
复制代码

27.3.2 IAR上的动态内存用法
注:IAR使用这个动态内存管理,仅在定义时跟MDK略有不同,其它地方是一样的。

  定义动态内存区
比如当前的主RAM用的DTCM,我们就可以直接定义一块大的数组作为动态内存空间:

  1. /* DTCM, 64KB */
  2. /* 用于获取当前使用的空间大小 */
  3. mem_head_t *DTCMUsed;
  4. /* 定义为64位变量,首地址是8字节对齐 */            
  5. uint64_t AppMallocDTCM[64*1024/8];
复制代码

如果要使用AXI SRAM作为动态内存空间,可以使用__attribute__((at( )))指定地址。

  1. /* D1域, AXI SRAM, 512KB */
  2. /* 用于获取当前使用的空间大小 */
  3. mem_head_t *AXISRAMUsed;  
  4. /* 指定下面数组的地址为0x24000000 */
  5. #pragma location = 0x24000000
  6. uint64_t AppMallocAXISRAM[512*1024/8];
复制代码

  初始化动态内存区
调用动态内存管理提供的函数osRtxMemoryInit即可做初始化:

  1. osRtxMemoryInit(AppMallocDTCM,    sizeof(AppMallocDTCM));
  2. osRtxMemoryInit(AppMallocAXISRAM, sizeof(AppMallocAXISRAM));
复制代码

  申请动态内存
通过函数void *osRtxMemoryAlloc (void *mem, uint32_t size, uint32_t type)做动态内存申请。

第1个参数填写内存区首地址,比如申请的AppMallocDTCM,就填AppMallocDTCM即可。

第2个参数填写申请的字节大小,单位字节。

第3个参数固定填0即可。

返回值是所申请缓冲区的首地址,如果没有空间可用,将返回NULL,这点要特别注意!

举个例子:

  1. uint32_t *DTCM_Addres0, *AXISRAM_Addres0;

  2. /* 从DTCM申请280字节空间,使用指针变量DTCM_Addres0操作这些空间时不要超过280字节大小 */        
  3. DTCM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 280, 0);
  4. DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  5. printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  6.                                                              DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);

  7. /* 从AXI SRAM 申请160字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres0操作这些空间时不要超过160字节大小 */        
  8. AXISRAM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 160, 0);
  9. AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  10. printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0162字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  11.                                                             AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
复制代码

申请了空间后,就可以直接使用了。另外注意红色字体部分,通过DTCMUsed->used和AXISRAMUsed->used可以获取当前使用的空间大小。

  释放动态内存
通过函数uint32_t osRtxMemoryFree (void *mem, void *block)做动态内存释放。

第1个参数填写内存区首地址,比如释放的AppMallocDTCM,就填AppMallocDTCM即可。

第2个参数填写申请内存时所获取的内存区首地址,这里用于释放。

返回值,返回1表示成功,返回0表示失败。

举个例子:

  1. /* 释放从DTCM申请的280字节空间 */
  2. osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres0);
  3. DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  4. printf("释放DTCM动态内存区申请的0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n", DTCMUsed->used);

  5. /* 释放从AXI SRAM申请的160字节空间 */
  6. osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres0);
  7. AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  8. printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的0160字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n", AXISRAMUsed->used)
复制代码

27.4 实验例程说明(MDK)
配套例子:
V7-006_TCM,SRAM等五块内存的动态内存分配实现

实验目的:
学习TCM,SRAM等五块内存的动态内存分配实现。


实验内容
启动自动重装软件定时器0,每100ms翻转一次LED2。


实验操作:
K1键按下,从DTCM依次申请280字节,64字节和6111字节。
K1键松开,释放从DTCM申请的空间。
K2键按下,从AXI SRAM依次申请160字节,32字节和2333字节。
K2键松开,释放从AXI SRAM申请的空间。
K3键按下,从D2域SRAM依次申请200字节,96字节和4111字节。
K3键松开,释放从D2域SRAM申请的空间。
摇杆OK键按下,从D3域SRAM依次申请300字节,128字节和5111字节。
摇杆OK键松开,释放从D3域SRAM申请的空间。


上电后串口打印的信息:

波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


程序设计:

  系统栈大小分配:

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


RAM空间用的DTCM:

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:

  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *        函 数 名: bsp_Init
  4. *        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
  5. *        形    参:无
  6. *        返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. void bsp_Init(void)
  10. {
  11.     /* 配置MPU */
  12.         MPU_Config();
  13.         
  14.         /* 使能L1 Cache */
  15.         CPU_CACHE_Enable();

  16.         /*
  17.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
  18.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
  19.            - 设置NVIV优先级分组为4。
  20.          */
  21.         HAL_Init();

  22.         /*
  23.        配置系统时钟到400MHz
  24.        - 切换使用HSE。
  25.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
  26.     */
  27.         SystemClock_Config();

  28.         /*
  29.            Event Recorder:
  30.            - 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。
  31.            - 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xx章
  32.         */        
  33. #if Enable_EventRecorder == 1  
  34.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
  35.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
  36.         EventRecorderStart();
  37. #endif
  38.         
  39.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
  40.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
  41.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
  42.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
  43.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
  44. }
复制代码

  MPU配置和Cache配置:
数据Cache和指令Cache都开启。

AXI SRAM的MPU属性:

Write back, Read allocate,Write allocate。

FMC的扩展IO的MPU属性:

必须Device或者Strongly Ordered。

D2 SRAM1,SRAM2和SRAM3的MPU属性:

Write through, read allocate,no write allocate。

D3 SRAM4的MPU属性:

Write through, read allocate,no write allocate。

  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *        函 数 名: MPU_Config
  4. *        功能说明: 配置MPU
  5. *        形    参: 无
  6. *        返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. static void MPU_Config( void )
  10. {
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

  12.         /* 禁止 MPU */
  13.         HAL_MPU_Disable();

  14.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
  15.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  16.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
  17.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
  18.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  19.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
  20.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  21.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  22.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
  23.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
  24.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  25.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  26.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  27.         
  28.         
  29.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
  30.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  31.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
  32.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
  33.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  34.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
  35.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  36.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  37.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
  38.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  39.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  40.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
  41.         
  42.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  43.         
  44.         /* 配置SRAM1的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  45.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  46.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30000000;
  47.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;        
  48.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  49.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  50.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  51.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  52.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
  53.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  54.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  55.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  56.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  57.         
  58.         /* 配置SRAM2的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  59.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  60.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30020000;
  61.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;        
  62.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  63.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  64.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  65.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  66.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER3;
  67.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  68.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  69.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  70.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);


  71.     /* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  72.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  73.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30040000;
  74.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB;        
  75.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  76.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  77.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  78.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  79.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER4;
  80.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  81.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  82.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  83.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  84.         
  85.         
  86.         /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  87.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  88.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
  89.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
  90.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  91.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  92.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  93.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  94.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER5;
  95.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  96.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  97.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  98.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  99.         
  100.         /*使能 MPU */
  101.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
  102. }

  103. /*
  104. *********************************************************************************************************
  105. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
  106. *        功能说明: 使能L1 Cache
  107. *        形    参: 无
  108. *        返 回 值: 无
  109. *********************************************************************************************************
  110. */
  111. static void CPU_CACHE_Enable(void)
  112. {
  113.         /* 使能 I-Cache */
  114.         SCB_EnableICache();

  115.         /* 使能 D-Cache */
  116.         SCB_EnableDCache();
  117. }
复制代码

  主功能:

主程序实现如下操作:

  启动自动重装软件定时器0,每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下,从DTCM依次申请280字节,64字节和6111字节。
  K1键松开,释放从DTCM申请的空间。
  K2键按下,从AXI SRAM依次申请160字节,32字节和2333字节。
  K2键松开,释放从AXI SRAM申请的空间。
  K3键按下,从D2域SRAM依次申请200字节,96字节和4111字节。
  K3键松开,释放从D2域SRAM申请的空间。
  摇杆OK键按下,从D3域SRAM依次申请300字节,128字节和5111字节。
  摇杆OK键松开,释放从D3域SRAM申请的空间。
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *        函 数 名: main
  4. *        功能说明: c程序入口
  5. *        形    参: 无
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. int main(void)
  10. {
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
  12.         uint32_t *DTCM_Addres0, *AXISRAM_Addres0, *SRAM1_Addres0, *SRAM4_Addres0;
  13.         uint16_t *DTCM_Addres1, *AXISRAM_Addres1, *SRAM1_Addres1, *SRAM4_Addres1;
  14.         uint8_t  *DTCM_Addres2, *AXISRAM_Addres2, *SRAM1_Addres2, *SRAM4_Addres2;


  15.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
  16.         
  17.         /* 初始化动态内存空间 */
  18.         osRtxMemoryInit(AppMallocDTCM,    sizeof(AppMallocDTCM));
  19.         osRtxMemoryInit(AppMallocAXISRAM, sizeof(AppMallocAXISRAM));
  20.         osRtxMemoryInit(AppMallocSRAM1,   sizeof(AppMallocSRAM1));
  21.         osRtxMemoryInit(AppMallocSRAM4,   sizeof(AppMallocSRAM4));
  22.         
  23.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
  24.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */

  25.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
  26.         

  27.         /* 进入主程序循环体 */
  28.         while (1)
  29.         {
  30.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */

  31.                 /* 判断定时器超时时间 */
  32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
  33.                 {
  34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
  35.                         bsp_LedToggle(2);
  36.                 }

  37.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
  38.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
  39.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
  40.                 {
  41.                         switch (ucKeyCode)
  42.                         {
  43.                 /* 从DTCM依次申请280字节,64字节和6111字节 */
  44.                                 case KEY_DOWN_K1:        
  45.                     /* 从DTCM申请280字节空间,使用指针变量DTCM_Addres0操作这些空间时不要超过280字节大小 */
  46.                                         printf("=========================================================\r\n");
  47.                                         DTCM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 280, 0);
  48.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  49.                                         printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  50.                                                                                 DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);
  51.                                 
  52.                         /* 从DTCM申请64字节空间,使用指针变量DTCM_Addres1操作这些空间时不要超过64字节大小 */        
  53.                                         DTCM_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 64, 0);
  54.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  55.                                         printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 0064字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  56.                                                                                                            DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);
  57.                                 
  58.                     /* 从DTCM申请6111字节空间,使用指针变量DTCM_Addres2操作这些空间时不要超过6111字节大小 */
  59.                                         DTCM_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 6111, 0);
  60.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  61.                                         printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 6111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  62.                                                                                 DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);
  63.                                         break;
  64.                                 
  65.                                 /* 释放从DTCM申请的空间 */
  66.                                 case KEY_UP_K1:        
  67.                                         /* 释放从DTCM申请的280字节空间 */
  68.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres0);
  69.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  70.                                         printf("释放DTCM动态内存区申请的0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  71. DTCMUsed->used);
  72.                                 
  73.                                         /* 释放从DTCM申请的64字节空间 */
  74.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres1);
  75.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  76.                                         printf("释放DTCM动态内存区申请的0064字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  77. DTCMUsed->used);
  78.                                 
  79.                                         /* 释放从DTCM申请的6111字节空间 */
  80.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres2);
  81.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  82.                                         printf("释放DTCM动态内存区申请的6111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  83. DTCMUsed->used);
  84.                                         break;
  85.                                 
  86.                                 /* 从AXI SRAM依次申请160字节,32字节和2333字节 */
  87.                                 case KEY_DOWN_K2:        
  88.             /* 从AXI SRAM 申请160字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres0操作这些空间时不要超过160字节大小 */
  89.                                         printf("=========================================================\r\n");               
  90.                                         AXISRAM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 160, 0);
  91.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  92.                                         printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0162字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  93.                                                                                 AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
  94.                                 
  95.                         /* 从AXI SRAM 申请32字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres1操作这些空间时不要超过32字节大小 */
  96.                                         AXISRAM_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 32, 0);
  97.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  98.                                         printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0032字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  99.                                                                                                       AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
  100.                                 
  101. /* 从AXI SRAM 申请2333字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres2操作这些空间时不要超过2333字节大小 */        
  102.                                         AXISRAM_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 2333, 0);
  103.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  104.                                         printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 2333字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  105.                                                                                 AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
  106.                                         break;
  107.                                 
  108.                                 /* 释放从AXI SRAM申请的空间 */
  109.                                 case KEY_UP_K2:        
  110.                                         /* 释放从AXI SRAM申请的160字节空间 */
  111.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres0);
  112.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  113.                                         printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的0160字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  114. AXISRAMUsed->used);
  115.                                 
  116.                                         /* 释放从AXI SRAM申请的32字节空间 */
  117.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres1);
  118.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  119.                                         printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的0032字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  120. AXISRAMUsed->used);
  121.                                 
  122.                                         /* 释放从AXI SRAM申请的2333字节空间 */
  123.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres2);
  124.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  125.                                         printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的2333字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  126. AXISRAMUsed->used);
  127.                                         break;
  128.                                 
  129.                                 /* 从D2域SRAM依次申请200字节,96字节和4111字节 */
  130.                                 case KEY_DOWN_K3:        
  131.         /* 从D2域的SRAM申请200字节空间,使用指针变量SRAM1_Addres0操作这些空间时不要超过200字节大小 */
  132.                                         printf("=========================================================\r\n");               
  133.                                         SRAM1_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM1, 200, 0);
  134.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  135.                                         printf("D2域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0200字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  136.                                                                                 SRAM1Used->size, SRAM1Used->used);
  137.                                 
  138.          /* 从D2域的SRAM申请96字节空间,使用指针变量SRAM1_Addres1操作这些空间时不要超过96字节大小 */        
  139.                                         SRAM1_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM1, 96, 0);
  140.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  141.                                         printf("D2域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0096字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  142.                                                                                                            SRAM1Used->size, SRAM1Used->used);
  143.                                 
  144.          /* 从D2域的SRAM申请4111字节空间,使用指针变量SRAM1_Addres2操作这些空间时不要超过4111字节大小 */
  145.                                         SRAM1_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM1, 4111, 0);
  146.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  147.                                         printf("D2域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 4111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  148.                                                                                 SRAM1Used->size, SRAM1Used->used);
  149.                                         break;
  150.                                 
  151.                                 /* 释放从D2域SRAM申请的空间 */
  152.                                 case KEY_UP_K3:        
  153.                                         /* 释放从D2域的SRAM申请的200字节空间 */
  154.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM1, SRAM1_Addres0);
  155.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  156.                                         printf("释放D2域SRAM动态内存区申请的0200字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  157. SRAM1Used->used);
  158.                                 
  159.                                         /* 释放从D2域的SRAM申请的96字节空间 */
  160.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM1, SRAM1_Addres1);
  161.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  162.                                         printf("释放D2域SRAM动态内存区申请的0096字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  163. SRAM1Used->used);
  164.                                 
  165.                                         /* 释放从D2域的SRAM申请的4111字节空间 */
  166.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM1, SRAM1_Addres2);
  167.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  168.                                         printf("释放D2域SRAM动态内存区申请的4111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  169. SRAM1Used->used);
  170.                                         break;
  171.                                 
  172.                                 /* 从D3域SRAM依次申请300字节,128字节和5111字节 */
  173.                                 case JOY_DOWN_OK:        
  174.             /* 从D3域的SRAM申请300字节空间,使用指针变量SRAM4_Addres0操作这些空间时不要超过300字节大小 */
  175.                                         printf("=========================================================\r\n");               
  176.                                         SRAM4_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM4, 300, 0);
  177.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  178.                                         printf("D3域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0300字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  179.                                                                                 SRAM4Used->size, SRAM4Used->used);
  180.                                 
  181.                 /* 从D3域的SRAM申请96字节空间,使用指针变量SRAM4_Addres1操作这些空间时不要超过96字节大小 */
  182.                                         SRAM4_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM4, 128, 0);
  183.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  184.                                         printf("D3域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0128字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  185.                                                                                                            SRAM4Used->size, SRAM4Used->used);
  186.                                 
  187.         /* 从D3域的SRAM申请5111字节空间,使用指针变量SRAM4_Addres2操作这些空间时不要超过5111字节大小 */
  188.                                         SRAM4_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM4, 5111, 0);
  189.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  190.                                         printf("D3域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 5111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  191.                                                                                 SRAM4Used->size, SRAM4Used->used);
  192.                                         break;
  193.                                 
  194.                                 /* 释放从D3域SRAM申请的空间 */
  195.                                 case JOY_UP_OK:        
  196.                                         /* 释放从D3域的SRAM申请的300字节空间 */
  197.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM4, SRAM4_Addres0);
  198.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  199.                                         printf("释放D3域SRAM动态内存区申请的0300字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  200. SRAM4Used->used);
  201.                                 
  202.                                         /* 释放从D3域的SRAM申请的128字节空间 */
  203.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM4, SRAM4_Addres1);
  204.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  205.                                         printf("释放D3域SRAM动态内存区申请的0128字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  206. SRAM4Used->used);
  207.                                 
  208.                                         /* 释放从D3域的SRAM申请的5111字节空间 */
  209.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM4, SRAM4_Addres2);
  210.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  211.                                         printf("释放D3域SRAM动态内存区申请的5111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  212. SRAM4Used->used);
  213.                                         break;
  214.                         
  215.                                 default:
  216.                                   /* 其它的键值不处理 */
  217.                                   break;
  218.                         }
  219.                 }
  220.         }
  221. }
复制代码

27.5 实验例程说明(IAR)
配套例子:
V7-006_TCM,SRAM等五块内存的动态内存分配实现

实验目的:
学习TCM,SRAM等五块内存的动态内存分配实现。


实验内容:
启动自动重装软件定时器0,每100ms翻转一次LED2。

实验操作:
K1键按下,从DTCM依次申请280字节,64字节和6111字节。
K1键松开,释放从DTCM申请的空间。
K2键按下,从AXI SRAM依次申请160字节,32字节和2333字节。
K2键松开,释放从AXI SRAM申请的空间。
K3键按下,从D2域SRAM依次申请200字节,96字节和4111字节。
K3键松开,释放从D2域SRAM申请的空间。
摇杆OK键按下,从D3域SRAM依次申请300字节,128字节和5111字节。
摇杆OK键松开,释放从D3域SRAM申请的空间。

上电后串口打印的信息:

波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


程序设计:

  系统栈大小分配:

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


  RAM空间用的DTCM:

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


  硬件外设初始化


硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:

  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *        函 数 名: bsp_Init
  4. *        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
  5. *        形    参:无
  6. *        返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. void bsp_Init(void)
  10. {
  11.     /* 配置MPU */
  12.         MPU_Config();
  13.         
  14.         /* 使能L1 Cache */
  15.         CPU_CACHE_Enable();

  16.         /*
  17.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
  18.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
  19.            - 设置NVIV优先级分组为4。
  20.          */
  21.         HAL_Init();

  22.         /*
  23.        配置系统时钟到400MHz
  24.        - 切换使用HSE。
  25.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
  26.     */
  27.         SystemClock_Config();

  28.         /*
  29.            Event Recorder:
  30.            - 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。
  31.            - 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xx章
  32.         */        
  33. #if Enable_EventRecorder == 1  
  34.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
  35.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
  36.         EventRecorderStart();
  37. #endif
  38.         
  39.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
  40.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
  41.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
  42.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
  43.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
  44. }
复制代码

  MPU配置和Cache配置:


数据Cache和指令Cache都开启。

AXI SRAM的MPU属性:

Write back, Read allocate,Write allocate。

FMC的扩展IO的MPU属性:

必须Device或者Strongly Ordered。

D2 SRAM1,SRAM2和SRAM3的MPU属性:

Write through, read allocate,no write allocate。

D3 SRAM4的MPU属性:

Write through, read allocate,no write allocate。

  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *        函 数 名: MPU_Config
  4. *        功能说明: 配置MPU
  5. *        形    参: 无
  6. *        返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. static void MPU_Config( void )
  10. {
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

  12.         /* 禁止 MPU */
  13.         HAL_MPU_Disable();

  14.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
  15.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  16.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
  17.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
  18.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  19.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
  20.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  21.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  22.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
  23.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
  24.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  25.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  26.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  27.         
  28.         
  29.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
  30.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  31.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
  32.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
  33.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  34.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
  35.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  36.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  37.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
  38.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  39.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  40.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
  41.         
  42.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  43.         
  44.         /* 配置SRAM1的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  45.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  46.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30000000;
  47.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;        
  48.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  49.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  50.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  51.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  52.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
  53.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  54.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  55.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  56.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  57.         
  58.         /* 配置SRAM2的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  59.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  60.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30020000;
  61.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB;        
  62.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  63.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  64.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  65.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  66.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER3;
  67.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  68.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  69.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  70.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);


  71.     /* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  72.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  73.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30040000;
  74.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB;        
  75.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  76.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  77.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  78.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  79.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER4;
  80.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  81.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  82.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  83.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  84.         
  85.         
  86.         /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
  87.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  88.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
  89.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
  90.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  91.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  92.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  93.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  94.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER5;
  95.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  96.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  97.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  98.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  99.         
  100.         /*使能 MPU */
  101.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
  102. }

  103. /*
  104. *********************************************************************************************************
  105. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
  106. *        功能说明: 使能L1 Cache
  107. *        形    参: 无
  108. *        返 回 值: 无
  109. *********************************************************************************************************
  110. */
  111. static void CPU_CACHE_Enable(void)
  112. {
  113.         /* 使能 I-Cache */
  114.         SCB_EnableICache();

  115.         /* 使能 D-Cache */
  116.         SCB_EnableDCache();
  117. }
复制代码

  主功能:

主程序实现如下操作:

  启动自动重装软件定时器0,每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下,从DTCM依次申请280字节,64字节和6111字节。
  K1键松开,释放从DTCM申请的空间。
  K2键按下,从AXI SRAM依次申请160字节,32字节和2333字节。
  K2键松开,释放从AXI SRAM申请的空间。
  K3键按下,从D2域SRAM依次申请200字节,96字节和4111字节。
  K3键松开,释放从D2域SRAM申请的空间。
  摇杆OK键按下,从D3域SRAM依次申请300字节,128字节和5111字节。
  摇杆OK键松开,释放从D3域SRAM申请的空间。
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *        函 数 名: main
  4. *        功能说明: c程序入口
  5. *        形    参: 无
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. int main(void)
  10. {
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
  12.         uint32_t *DTCM_Addres0, *AXISRAM_Addres0, *SRAM1_Addres0, *SRAM4_Addres0;
  13.         uint16_t *DTCM_Addres1, *AXISRAM_Addres1, *SRAM1_Addres1, *SRAM4_Addres1;
  14.         uint8_t  *DTCM_Addres2, *AXISRAM_Addres2, *SRAM1_Addres2, *SRAM4_Addres2;


  15.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
  16.         
  17.         /* 初始化动态内存空间 */
  18.         osRtxMemoryInit(AppMallocDTCM,    sizeof(AppMallocDTCM));
  19.         osRtxMemoryInit(AppMallocAXISRAM, sizeof(AppMallocAXISRAM));
  20.         osRtxMemoryInit(AppMallocSRAM1,   sizeof(AppMallocSRAM1));
  21.         osRtxMemoryInit(AppMallocSRAM4,   sizeof(AppMallocSRAM4));
  22.         
  23.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
  24.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */

  25.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
  26.         

  27.         /* 进入主程序循环体 */
  28.         while (1)
  29.         {
  30.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */

  31.                 /* 判断定时器超时时间 */
  32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
  33.                 {
  34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
  35.                         bsp_LedToggle(2);
  36.                 }

  37.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
  38.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
  39.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
  40.                 {
  41.                         switch (ucKeyCode)
  42.                         {
  43.                 /* 从DTCM依次申请280字节,64字节和6111字节 */
  44.                                 case KEY_DOWN_K1:        
  45.                     /* 从DTCM申请280字节空间,使用指针变量DTCM_Addres0操作这些空间时不要超过280字节大小 */
  46.                                         printf("=========================================================\r\n");
  47.                                         DTCM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 280, 0);
  48.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  49.                                         printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  50.                                                                                 DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);
  51.                                 
  52.                         /* 从DTCM申请64字节空间,使用指针变量DTCM_Addres1操作这些空间时不要超过64字节大小 */        
  53.                                         DTCM_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 64, 0);
  54.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  55.                                         printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 0064字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  56.                                                                                                            DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);
  57.                                 
  58.                     /* 从DTCM申请6111字节空间,使用指针变量DTCM_Addres2操作这些空间时不要超过6111字节大小 */
  59.                                         DTCM_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocDTCM, 6111, 0);
  60.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  61.                                         printf("DTCM总大小 = %d字节,申请大小 = 6111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  62.                                                                                 DTCMUsed->size, DTCMUsed->used);
  63.                                         break;
  64.                                 
  65.                                 /* 释放从DTCM申请的空间 */
  66.                                 case KEY_UP_K1:        
  67.                                         /* 释放从DTCM申请的280字节空间 */
  68.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres0);
  69.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  70.                                         printf("释放DTCM动态内存区申请的0280字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  71. DTCMUsed->used);
  72.                                 
  73.                                         /* 释放从DTCM申请的64字节空间 */
  74.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres1);
  75.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  76.                                         printf("释放DTCM动态内存区申请的0064字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  77. DTCMUsed->used);
  78.                                 
  79.                                         /* 释放从DTCM申请的6111字节空间 */
  80.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocDTCM, DTCM_Addres2);
  81.                                         DTCMUsed = MemHeadPtr(AppMallocDTCM);
  82.                                         printf("释放DTCM动态内存区申请的6111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  83. DTCMUsed->used);
  84.                                         break;
  85.                                 
  86.                                 /* 从AXI SRAM依次申请160字节,32字节和2333字节 */
  87.                                 case KEY_DOWN_K2:        
  88.             /* 从AXI SRAM 申请160字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres0操作这些空间时不要超过160字节大小 */
  89.                                         printf("=========================================================\r\n");               
  90.                                         AXISRAM_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 160, 0);
  91.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  92.                                         printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0162字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  93.                                                                                 AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
  94.                                 
  95.                         /* 从AXI SRAM 申请32字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres1操作这些空间时不要超过32字节大小 */
  96.                                         AXISRAM_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 32, 0);
  97.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  98.                                         printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0032字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  99.                                                                                                       AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
  100.                                 
  101. /* 从AXI SRAM 申请2333字节空间,使用指针变量AXISRAM_Addres2操作这些空间时不要超过2333字节大小 */        
  102.                                         AXISRAM_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocAXISRAM, 2333, 0);
  103.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  104.                                         printf("AXI SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 2333字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  105.                                                                                 AXISRAMUsed->size, AXISRAMUsed->used);
  106.                                         break;
  107.                                 
  108.                                 /* 释放从AXI SRAM申请的空间 */
  109.                                 case KEY_UP_K2:        
  110.                                         /* 释放从AXI SRAM申请的160字节空间 */
  111.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres0);
  112.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  113.                                         printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的0160字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  114. AXISRAMUsed->used);
  115.                                 
  116.                                         /* 释放从AXI SRAM申请的32字节空间 */
  117.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres1);
  118.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  119.                                         printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的0032字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  120. AXISRAMUsed->used);
  121.                                 
  122.                                         /* 释放从AXI SRAM申请的2333字节空间 */
  123.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocAXISRAM, AXISRAM_Addres2);
  124.                                         AXISRAMUsed = MemHeadPtr(AppMallocAXISRAM);
  125.                                         printf("释放AXI SRAM动态内存区申请的2333字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  126. AXISRAMUsed->used);
  127.                                         break;
  128.                                 
  129.                                 /* 从D2域SRAM依次申请200字节,96字节和4111字节 */
  130.                                 case KEY_DOWN_K3:        
  131.         /* 从D2域的SRAM申请200字节空间,使用指针变量SRAM1_Addres0操作这些空间时不要超过200字节大小 */
  132.                                         printf("=========================================================\r\n");               
  133.                                         SRAM1_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM1, 200, 0);
  134.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  135.                                         printf("D2域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0200字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  136.                                                                                 SRAM1Used->size, SRAM1Used->used);
  137.                                 
  138.          /* 从D2域的SRAM申请96字节空间,使用指针变量SRAM1_Addres1操作这些空间时不要超过96字节大小 */        
  139.                                         SRAM1_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM1, 96, 0);
  140.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  141.                                         printf("D2域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0096字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  142.                                                                                                            SRAM1Used->size, SRAM1Used->used);
  143.                                 
  144.          /* 从D2域的SRAM申请4111字节空间,使用指针变量SRAM1_Addres2操作这些空间时不要超过4111字节大小 */
  145.                                         SRAM1_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM1, 4111, 0);
  146.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  147.                                         printf("D2域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 4111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  148.                                                                                 SRAM1Used->size, SRAM1Used->used);
  149.                                         break;
  150.                                 
  151.                                 /* 释放从D2域SRAM申请的空间 */
  152.                                 case KEY_UP_K3:        
  153.                                         /* 释放从D2域的SRAM申请的200字节空间 */
  154.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM1, SRAM1_Addres0);
  155.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  156.                                         printf("释放D2域SRAM动态内存区申请的0200字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  157. SRAM1Used->used);
  158.                                 
  159.                                         /* 释放从D2域的SRAM申请的96字节空间 */
  160.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM1, SRAM1_Addres1);
  161.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  162.                                         printf("释放D2域SRAM动态内存区申请的0096字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  163. SRAM1Used->used);
  164.                                 
  165.                                         /* 释放从D2域的SRAM申请的4111字节空间 */
  166.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM1, SRAM1_Addres2);
  167.                                         SRAM1Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM1);
  168.                                         printf("释放D2域SRAM动态内存区申请的4111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  169. SRAM1Used->used);
  170.                                         break;
  171.                                 
  172.                                 /* 从D3域SRAM依次申请300字节,128字节和5111字节 */
  173.                                 case JOY_DOWN_OK:        
  174.             /* 从D3域的SRAM申请300字节空间,使用指针变量SRAM4_Addres0操作这些空间时不要超过300字节大小 */
  175.                                         printf("=========================================================\r\n");               
  176.                                         SRAM4_Addres0 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM4, 300, 0);
  177.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  178.                                         printf("D3域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0300字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  179.                                                                                 SRAM4Used->size, SRAM4Used->used);
  180.                                 
  181.                 /* 从D3域的SRAM申请96字节空间,使用指针变量SRAM4_Addres1操作这些空间时不要超过96字节大小 */
  182.                                         SRAM4_Addres1 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM4, 128, 0);
  183.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  184.                                         printf("D3域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 0128字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  185.                                                                                                            SRAM4Used->size, SRAM4Used->used);
  186.                                 
  187.         /* 从D3域的SRAM申请5111字节空间,使用指针变量SRAM4_Addres2操作这些空间时不要超过5111字节大小 */
  188.                                         SRAM4_Addres2 = osRtxMemoryAlloc(AppMallocSRAM4, 5111, 0);
  189.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  190.                                         printf("D3域SRAM总大小 = %d字节,申请大小 = 5111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  191.                                                                                 SRAM4Used->size, SRAM4Used->used);
  192.                                         break;
  193.                                 
  194.                                 /* 释放从D3域SRAM申请的空间 */
  195.                                 case JOY_UP_OK:        
  196.                                         /* 释放从D3域的SRAM申请的300字节空间 */
  197.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM4, SRAM4_Addres0);
  198.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  199.                                         printf("释放D3域SRAM动态内存区申请的0300字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  200. SRAM4Used->used);
  201.                                 
  202.                                         /* 释放从D3域的SRAM申请的128字节空间 */
  203.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM4, SRAM4_Addres1);
  204.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  205.                                         printf("释放D3域SRAM动态内存区申请的0128字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  206. SRAM4Used->used);
  207.                                 
  208.                                         /* 释放从D3域的SRAM申请的5111字节空间 */
  209.                                         osRtxMemoryFree(AppMallocSRAM4, SRAM4_Addres2);
  210.                                         SRAM4Used = MemHeadPtr(AppMallocSRAM4);
  211.                                         printf("释放D3域SRAM动态内存区申请的5111字节,当前共使用大小 = %d字节\r\n",
  212. SRAM4Used->used);
  213.                                         break;
  214.                         
  215.                                 default:
  216.                                   /* 其它的键值不处理 */
  217.                                   break;
  218.                         }
  219.                 }
  220.         }
  221. }
复制代码

27.6 总结
本章节就为大家讲解这么多,还是比较有项目实用价值的,特别是MP3编解码,JPEG编解码,视频播放器,矢量字体等需要动态内存的场合。



收藏 评论0 发布时间:2021-12-23 15:00

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版