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【经验分享】STM32H7的TCM，SRAM等五块内存的超方便使用方式

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STMCU小助手 发布时间：2021-12-23 16:00
26.1 初学者重要提示
  学习本章节前，了解TCM，SRAM等五块内存区的基础知识，比较重要。
  本章的管理方式比较容易实现，仅需添加一个分散加载文件即可，对应的分散加载内容也比较好理解。
26.2 MDK分散加载方式管理多块内存区方法
默认情况下，我们都是通过MDK的option选项设置Flash和RAM大小：

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


这种情况下，所有管理工作都是编译来处理的。针对这个配置，在路径\Project\MDK-ARM(uV5)\Objects（本教程配套例子的路径）里面会自动生成一个后缀为sct的文件output.sct。文件名由下面这个选项决定的：

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


output.sct文件生成的内容如下：

  1. ; *************************************************************
  2. ; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
  3. ; *************************************************************

  5. LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
  6.   ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
  7.    *.o (RESET, +First)
  8.    *(InRoot$Sections)
  9.    .ANY (+RO)
  10.    .ANY (+XO)
  11.   }
  12.   RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  ; RW data
  13.    .ANY (+RW +ZI)
  14.   }
  15. }
复制代码

不方便用户将变量定义到指定的CCM 或者SDRAM中。而使用__attribute__指定具体地址又不方便管理。

针对这种情况，使用一个脚本文件即可解决，脚本定义如下：

  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.   }

  8.   ; RW data - 128KB DTCM
  9.   RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  
  10.    .ANY (+RW +ZI)
  11.   }

  13.   ; RW data - 512KB AXI SRAM
  14.   RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {  
  15.    *(.RAM_D1)
  16.   }

  18.   ; RW data - 128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x3002 0000) + 32KB SRAM3(0x30040000)
  19.   RW_IRAM3 0x30000000 0x00048000  {  
  20.    *(.RAM_D2)
  21.   }

  23.   ; RW data - 64KB SRAM4(0x38000000)
  24.   RW_IRAM4 0x38000000 0x00010000  {  
  25.    *(.RAM_D3)
  26.   }
  27. }
复制代码

同时配置option的链接选项使用此分散加载文件：

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


使用方法很简单，依然是使用__attribute__，但是不指定具体地址了，指定RAM区，方法如下，仅需加个前缀即可：

  1. /* 定义在512KB AXI SRAM里面的变量 */
  2. __attribute__((section (".RAM_D1"))) uint32_t AXISRAMBuf[10];
  3. __attribute__((section (".RAM_D1"))) uint16_t AXISRAMCount;

  5. /* 定义在128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x30020000) + 32KB SRAM3(0x30040000)里面的变量 */
  6. __attribute__((section (".RAM_D2"))) uint32_t D2SRAMBuf[10];
  7. __attribute__((section (".RAM_D2"))) uint16_t D2SRAMount;

  9. /* 定义在64KB SRAM4(0x38000000)里面的变量 */
  10. __attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t D3SRAMBuf[10];
  11. __attribute__((section (".RAM_D3"))) uint16_t D3SRAMCount;
复制代码

26.3 MDK分散加载文件解读
这里将分散加载文件的内容为大家做个解读，方便以后自己修改：

  1. 1.        LR_IROM1 0x08000000 0x00200000  {    ; load region size_region
  2. 2.          ER_IROM1 0x08000000 0x00200000  {  ; load address = execution address
  3. 3.           *.o (RESET, +First)
  4. 4.           *(InRoot$Sections)
  5. 5.           .ANY (+RO)
  6. 6.          }
  7. 7.         
  8. 8.          ; RW data - 128KB DTCM
  9. 9.          RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  
  10. 10.           .ANY (+RW +ZI)
  11. 11.          }
  12. 12.         
  13. 13.          ; RW data - 512KB AXI SRAM
  14. 14.          RW_IRAM2 0x24000000 0x00080000  {  
  15. 15.           *(.RAM_D1)
  16. 16.          }
  17. 17.         
  18. 18.          ; RW data - 128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x3002 0000) + 32KB SRAM3(0x30040000)
  19. 19.          RW_IRAM3 0x30000000 0x00048000  {  
  20. 20.           *(.RAM_D2)
  21. 21.          }
  22. 22.         
  23. 23.          ; RW data - 64KB SRAM4(0x38000000)
  24. 24.          RW_IRAM4 0x38000000 0x00010000  {  
  25. 25.           *(.RAM_D3)
  26. 26.          }
  27. 27.        }
复制代码

  第1 – 2行，LR_IROM1是Load Region加载域，ER_IROM1是Execution Region执行域。首地址都是0x0800 0000，大小都是0x0020 0000，即STM32H7的Flash地址和对应大小。
加载域就是程序在Flash中的实际存储，而运行域是芯片上电后的运行状态，通过下面的框图可以有一个感性的认识：

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDcvMTM3OTEwNy0yMDE5.png


通过上面的框图可以看出，RW区也是要存储到ROM/Flash里面的，在执行映像之前，必须将已初始化的 RW 数据从 ROM 中复制到 RAM 中的执行地址并创建ZI Section（初始化为0的变量区）。

  第3行的*.o (RESET, +First)
在启动文件startup_stm32h743xx.s有个段名为RESET的代码段，主要存储了中断向量表。这里是将其存放在Flash的首地址。

  第4行的*(InRoot$$Sections)
这里是将MDK的一些库文件全部放在根域，比如__main.o,  _scatter*.o,  _dc*.o。

  第5行.ANY (+RO)
将目标文件中所有具有RO只读属性的数据放在这里，即ER_IROM1。

  第9-11行，RW_IRAM1是执行域，配置的是DTCM，首地址0x2000 0000，大小128KB。
将目标文件中所有具有RW和ZI数据放在这里。

  第14-16行，RW_IRAM2是执行域，配置的是AXI SRAM，首地址0x24000000，大小512KB。
给这个域专门配了一个名字 .RAM_D1。这样就可以通过__attribute__((section("name")))将其分配到这个RAM域。

  第19-21行，RW_IRAM3是执行域，配置的是D2域的SRAM1，SRAM2和SRAM3，首地址0x30000000，共计大小288KB。给这个域专门配了一个名字 .RAM_D2。这样就可以通过__attribute__((section("name")))将其分配到这个RAM域。
  第24-26行，RW_IRAM3是执行域，配置的是D3域的SRAM4，首地址0x38000000，共计大小64KB。给这个域专门配了一个名字 .RAM_D3。这样就可以通过__attribute__((section("name")))将其分配到这个RAM域。

26.4 IAR的ICF文件设置
IAR相比MDK的设置要简单一些，仅需在IAR的配置文件stm32h743xx_flash.icf中添加如下代码即可：

  1. define region RAM_D1_region  = mem:[from 0x24000000 to 0x24080000];
  2. define region RAM_D2_region  = mem:[from 0x30000000 to 0x30048000];
  3. define region RAM_D3_region  = mem:[from 0x38000000 to 0x38010000];
  4. place in RAM_D1_region {section .RAM_D1};
  5. place in RAM_D2_region {section .RAM_D2};
  6. place in RAM_D3_region {section .RAM_D3};
复制代码

用户的使用方法如下：

  1. /* 定义在512KB AXI SRAM里面的变量 */
  2. #pragma location = ".RAM_D1"  
  3. uint32_t AXISRAMBuf[10];
  4. #pragma location = ".RAM_D1"  
  5. uint16_t AXISRAMCount;

  7. /* 定义在128KB SRAM1(0x30000000) + 128KB SRAM2(0x30020000) + 32KB SRAM3(0x30040000)里面的变量 */
  8. #pragma location = ".RAM_D2"
  9. uint32_t D2SRAMBuf[10];
  10. #pragma location = ".RAM_D2"
  11. uint16_t D2SRAMount;

  13. /* 定义在64KB SRAM4(0x38000000)里面的变量 */
  14. #pragma location = ".RAM_D3"  
  15. uint32_t D3SRAMBuf[10];
  16. #pragma location = ".RAM_D3"  
  17. uint16_t D3SRAMCount;
复制代码

26.5 实验例程说明（MDK）
配套例子：
V7-005_TCM，SRAM等五块内存的超方便使用方式

实验目的：
学习TCM，SRAM等五块内存的超方便使用方式。


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，操作AXI SRAM。
K2键按下，操作D2域的SRAM1，SRAM2和SRAM3。
K3键按下，操作D3域的SRAM4。

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();

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

  24.         /*
  25.        配置系统时钟到400MHz
  26.        - 切换使用HSE。
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
  28.     */
  29.         SystemClock_Config();

  31.         /*
  32.            Event Recorder：
  33.            - 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。
  34.            - 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
  35.         */        
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
  39.         EventRecorderStart();
  40. #endif
  41.         
  42.         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 */
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
  47. }
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;

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

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

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

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

  75.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);


  78.     /* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate，no write allocate */
  79.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  80.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30040000;
  81.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB;        
  82.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  83.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  84.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  85.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  86.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER4;
  87.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  88.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  89.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  91.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  92.         
  93.         
  94.         /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate，no write allocate */
  95.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  96.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
  97.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
  98.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  99.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  100.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  101.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  102.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER5;
  103.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  104.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  105.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  107.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  108.         
  109.         /*使能 MPU */
  110.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
  111. }

  113. /*
  114. *********************************************************************************************************
  115. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
  116. *        功能说明: 使能L1 Cache
  117. *        形    参: 无
  118. *        返 回 值: 无
  119. *********************************************************************************************************
  120. */
  121. static void CPU_CACHE_Enable(void)
  122. {
  123.         /* 使能 I-Cache */
  124.         SCB_EnableICache();

  126.         /* 使能 D-Cache */
  127.         SCB_EnableDCache();
  128. }
复制代码

  主功能：

主功能的实现主要分为两部分：

  启动自动重装软件定时器0，每100ms翻转一次LED2。


  K1键按下，操作AXI SRAM。
  K2键按下，操作D2域的SRAM1，SRAM2和SRAM3。
  K3键按下，操作D3域的SRAM4
  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 */


  14.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
  15.         
  16.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
  17.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */

  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
  20.         
  21.         AXISRAMCount = 0;
  22.         D2SRAMount = 0;
  23.         D3SRAMCount = 0;
  24.         
  25.         /* 进入主程序循环体 */
  26.         while (1)
  27.         {
  28.                 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 */

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

  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.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，操作AXI SRAM */
  44.                                         AXISRAMBuf[0] = AXISRAMCount++;
  45.                                         AXISRAMBuf[5] = AXISRAMCount++;
  46.                                         AXISRAMBuf[9] = AXISRAMCount++;
  47.                                         printf("K1键按下, AXISRAMBuf[0] = %d, AXISRAMBuf[5] = %d, AXISRAMBuf[9] = %d\r\n",
  48.                                                                                                                                                         AXISRAMBuf[0],
  49.                                                                                                                                                         AXISRAMBuf[5],
  50.                                                                                                                                                         AXISRAMBuf[9]);
  51.                                         break;

  53.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，操作D2域的SRAM1，SRAM2和SRAM3 */
  54.                                         D2SRAMBuf[0] = D2SRAMount++;
  55.                                         D2SRAMBuf[5] = D2SRAMount++;
  56.                                         D2SRAMBuf[9] = D2SRAMount++;
  57.                                         printf("K2键按下, D2SRAMBuf[0] = %d, D2SRAMBuf[5] = %d, D2SRAMBuf[9] = %d\r\n",
  58.                                                                                                                                                                 D2SRAMBuf[0],
  59.                                                                                                                                                                 D2SRAMBuf[5],
  60.                                                                                                                                                             D2SRAMBuf[9]);
  61.                     break;
  62.                                 
  63.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下，操作D3域的SRAM4 */                        
  64.                          D3SRAMBuf[0] = D3SRAMCount++;
  65.                                         D3SRAMBuf[5] = D3SRAMCount++;
  66.                                         D3SRAMBuf[9] = D3SRAMCount++;
  67.                                         printf("K3键按下, D3SRAMBuf[0] = %d, D3SRAMBuf[5] = %d, D3SRAMBuf[9] = %d\r\n",
  68.                                                                                                                                                                 D3SRAMBuf[0],
  69.                                                                                                                                                                 D3SRAMBuf[5],
  70.                                                                                                                                                             D3SRAMBuf[9]);
  71.                   break;
  72.                         
  73.                                 default:
  74.                                   /* 其它的键值不处理 */
  75.                                   break;
  76.                         }
  77.                 }
  78.         }
  79. }
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26.6 实验例程说明（IAR）
配套例子：
V7-005_TCM，SRAM等五块内存的超方便使用方式

实验目的：
学习TCM，SRAM等五块内存的超方便使用方式。

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，操作AXI SRAM。
K2键按下，操作D2域的SRAM1，SRAM2和SRAM3。
K3键按下，操作D3域的SRAM4。

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();

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

  24.         /*
  25.        配置系统时钟到400MHz
  26.        - 切换使用HSE。
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
  28.     */
  29.         SystemClock_Config();

  31.         /*
  32.            Event Recorder：
  33.            - 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。
  34.            - 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
  35.         */        
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
  39.         EventRecorderStart();
  40. #endif
  41.         
  42.         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 */
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
  47. }
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;

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

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

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

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

  75.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);


  78.     /* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate，no write allocate */
  79.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  80.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x30040000;
  81.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_32KB;        
  82.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  83.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  84.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  85.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  86.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER4;
  87.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  88.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  89.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  91.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  92.         
  93.         
  94.         /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate，no write allocate */
  95.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
  96.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
  97.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
  98.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  99.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  100.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  101.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  102.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER5;
  103.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
  104.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  105.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  107.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  108.         
  109.         /*使能 MPU */
  110.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
  111. }

  113. /*
  114. *********************************************************************************************************
  115. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
  116. *        功能说明: 使能L1 Cache
  117. *        形    参: 无
  118. *        返 回 值: 无
  119. *********************************************************************************************************
  120. */
  121. static void CPU_CACHE_Enable(void)
  122. {
  123.         /* 使能 I-Cache */
  124.         SCB_EnableICache();

  126.         /* 使能 D-Cache */
  127.         SCB_EnableDCache();
  128. }
复制代码

  主功能：

主功能的实现主要分为两部分：

  启动自动重装软件定时器0，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，操作AXI SRAM。
  K2键按下，操作D2域的SRAM1，SRAM2和SRAM3。
  K3键按下，操作D3域的SRAM4
  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 */


  14.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
  15.         
  16.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
  17.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */

  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
  20.         
  21.         AXISRAMCount = 0;
  22.         D2SRAMount = 0;
  23.         D3SRAMCount = 0;
  24.         
  25.         /* 进入主程序循环体 */
  26.         while (1)
  27.         {
  28.                 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 */

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

  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.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，操作AXI SRAM */
  44.                                         AXISRAMBuf[0] = AXISRAMCount++;
  45.                                         AXISRAMBuf[5] = AXISRAMCount++;
  46.                                         AXISRAMBuf[9] = AXISRAMCount++;
  47.                                         printf("K1键按下, AXISRAMBuf[0] = %d, AXISRAMBuf[5] = %d, AXISRAMBuf[9] = %d\r\n",
  48.                                                                                                                                                         AXISRAMBuf[0],
  49.                                                                                                                                                         AXISRAMBuf[5],
  50.                                                                                                                                                         AXISRAMBuf[9]);
  51.                                         break;

  53.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，操作D2域的SRAM1，SRAM2和SRAM3 */
  54.                                         D2SRAMBuf[0] = D2SRAMount++;
  55.                                         D2SRAMBuf[5] = D2SRAMount++;
  56.                                         D2SRAMBuf[9] = D2SRAMount++;
  57.                                         printf("K2键按下, D2SRAMBuf[0] = %d, D2SRAMBuf[5] = %d, D2SRAMBuf[9] = %d\r\n",
  58.                                                                                                                                                                 D2SRAMBuf[0],
  59.                                                                                                                                                                 D2SRAMBuf[5],
  60.                                                                                                                                                             D2SRAMBuf[9]);
  61.                     break;
  62.                                 
  63.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下，操作D3域的SRAM4 */                        
  64.                          D3SRAMBuf[0] = D3SRAMCount++;
  65.                                         D3SRAMBuf[5] = D3SRAMCount++;
  66.                                         D3SRAMBuf[9] = D3SRAMCount++;
  67.                                         printf("K3键按下, D3SRAMBuf[0] = %d, D3SRAMBuf[5] = %d, D3SRAMBuf[9] = %d\r\n",
  68.                                                                                                                                                                 D3SRAMBuf[0],
  69.                                                                                                                                                                 D3SRAMBuf[5],
  70.                                                                                                                                                             D3SRAMBuf[9]);
  71.                   break;
  72.                         
  73.                                 default:
  74.                                   /* 其它的键值不处理 */
  75.                                   break;
  76.                         }
  77.                 }
  78.         }
  79. }
复制代码

26.7 总结
本章节为大家介绍的方案比较实用，建议在实际项目中多用用，从而熟练掌握。



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