28.1 初学者重要提示
  学习本章节前，务必优先学习第25章，了解TCM，SRAM等五块内存区的基础知识，比较重要。
4 j8 W. t; Y+ v, }  TCM : Tightly-Coupled Memory 紧密耦合内存 。ITCM用于指令，DTCM用于数据，特点是跟内核速度一样（400MHz），而片上RAM的速度基本都达不到这个速度（200MHz）。很多时候我们希望将需要实时性的程序和变量分别放在ITCM和DTCM里面执行，本章就是解决这个问题。
  实现方法比较简单，基于MDK的Option选项设置下即可，无需操作分散加载。使用分散加载的好处是灵活，在设置复杂工程的内存映射方面比较方便。
  实现这个功能的关键是要把所有程序都下载到Flash，系统上电后让MDK中的库函数去将所需的程序加载到RAM里面，用户不要自己去加载，太麻烦。如果用户自己去加载就得搞个bootloader加载应用程序到ITCM。这里所说的库函数是MDK里面的__main封装起来了。
( o5 w5 }+ h. t0 h/ U4 x7 p+ A28.2 简单实现方法
28.2.1 第1步，设置DTCM
( X8 W5 S* A5 L, c设置DTCM空间，前0x400大小的空间用于中断向量表，所以这里从0x20000400开始，用于各种变量需求：

8 Z6 s* q7 V: P0 r; ]9 l5 C

28.2.2 第2步，添加ITCM
2 \  X1 ?$ a5 |, d4 ], g1 e; G- qITCM的首地址是0x0000 0000，大小64KB：

" H9 ?; D1 c3 O

28.2.3 第3步，选择在ITCM执行的代码
1 Y( w( Y6 w8 X, f+ @. R/ t7 `4 K右击MDK分组，选择使用ITCM，这里设置了APP分组、BSP分组和SEGGER/HardFault分组。
5 s8 Q3 e$ n  m3 Y
以APP分组为例，设置方法如下：
3 U. a, i9 t5 H' }0 Q1 r+ h6 g
- I% C) M- k- p3 B

- L3 l& C% v& X9 a# _& Z% Y" ^* N

# E1 o0 }# T- q

BSP分组和SEGGER/HardFault分组也设置完毕后，可以看到小雪花标识
& s1 ^8 s: G$ I3 H) ]
: |  t+ p2 `7 W, A# i. L

& G" g& T) |! }5 u; C# J- M而进入main函数之前的所有代码，含main函数所在的文件main.c切不要设置，这个之前的代码我们都需要在flash里面执行。这些代码仅执行一次以后不会执行，所以不用管他们，之后的所有代码都可以放在ITCM里面。
& S/ c* v% ~" X6 A# r
9 {! v, X1 k! e

28.2.4 第4步，复制中断向量表到DTCM
前面三步设置完毕后，将中断向量表从flash中复制到DTCM，主要存储的DTCM地址要0x200对齐。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   : [# u* r! G5 ^5 m! B: t, r
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
     V( p. H/ \2 Y% b6 A
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   6 A1 S2 }: d  V7 \: o5 ~
9. int main(void)
   
10. {        
    ( X. z& p6 k0 x& k- ]. G
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    * |+ A( s1 W4 `& r
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    $ A/ ^/ B/ N5 T0 V
13. 
    4 \/ F: }6 ~: m, Q
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    9 T3 z0 t2 |1 r* ^5 g% W
15.         
    
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    8 s. F8 y) K- V
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    
18.         
    " t0 N% ?% {2 n2 n8 L' l
19.         MainRAM();
    , r: S  T' i7 ^3 V+ O7 \! A8 M
20. }

复制代码

至此就设置完毕了，另外注意以下两点：
  ?! Y+ C$ `( T5 a' r9 E/ |- U5 P
  不限制设置分组，单独设置一个C文件也是可以的。
  如果大家将HAL_Driver分组也放在了ITCM里面，会有如下警告，这个不用管，是删除了冗余函数。
4 |2 F  ?% F2 t

28.3 实验例程说明（MDK）
7 t# z" e7 {3 Z, W  Q+ q! U* ]1 _配套例子：
9 e& u. s4 L& b% N+ o5 M
V7-007_时间关键代码在ITCM执行的超简单方法

  N% _. @0 B' s8 K8 i0 H0 z0 A) s实验目的：
% V- `- f$ Q$ h/ \
& E7 \/ ^0 w, A; g7 V1 h: u学习时间关键代码在ITCM执行的超简单方法，同时中断向量表和变量放DTCM。

( y# X( h3 L2 p实验内容：

& Y. D4 ^$ J. B6 u  d: s! d( j系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
/ ?( ]% d" B5 R! B/ k+ r  K& C
" u7 K2 {! q: ~. |启动1个TIM6周期性中断，频率10KHz，在中断服务程序里面翻转FMC扩展引脚20和23。
/ t) [* c% ]1 i5 X
实验操作：
# O' p4 S5 B5 w; E7 h; N1 VK1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
1 X7 K- W+ T3 b5 r. l/ Q" ]& L0 U
上电后串口打印的信息：
7 P5 z, r" o, }4 Q
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

6 t2 ]0 Q( F  _! T程序设计：

  系统栈大小分配：

$ t6 j/ |: {& A" }! _2 d# c, J/ k

% v. x* Z- c6 S4 k. J" K* m
7 o0 L9 w5 V1 `5 P  RAM空间用的DTCM：
+ h' @# I; Z8 _( O9 P
9 u( m) b. j! s1 {& F& P

+ `* J2 A5 w, M2 d/ S$ p3 k
' ^/ A/ r7 U) ?1 u  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
3 X; H/ J9 M1 z

1. /*
   ' O4 f& [: W' M0 @% J
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
   ' ]* @! f2 _' ~1 i) _. c4 g! t; x
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   3 f, n/ t* m& f3 {
8. */
   1 B$ |; N3 Z+ ?0 E! v* ]  w
9. void bsp_Init(void)
   2 W& u7 j1 d+ f1 k
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    
13.         
    ' Z8 \2 p) @  g9 j4 B( M. G0 n
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    7 {- V6 k# N4 D6 E4 x/ o% ^5 h
16. 
    
17.         /*
    7 O# G2 Y7 W+ w; s2 _
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    . e" i& q; V4 v7 V) w5 F
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.          */
    8 E7 \9 V8 A. H2 P3 ]
22.         HAL_Init();
      [$ J( ]+ v) q0 u
23. 
    6 S. a' J3 p/ ]& T
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    8 E- J) ~1 Q6 |1 y; g, u2 S
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    : F  o+ B9 v3 m8 ?. X1 |+ c
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.         /*
    ) G1 \7 T* j( P) u) \5 j
32.            Event Recorder：
    * s9 d7 p% j6 d* |- m. x
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
    ! e! o5 o4 b! y% ^
35.         */        
    / z) H! y8 p7 s8 N( l$ \
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    ' j6 D8 u5 j5 A9 O- g; X$ O0 R! d
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    : W6 R0 Y6 y/ Q/ s- Z' V
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 */
    . X8 Y3 d1 c; E; \  l  U$ F4 w3 T
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 */        
    % z* w* i/ o0 M/ s5 D5 N
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
) u8 L. x& {# x: ^6 u
! Q5 i9 M! I+ h/ h3 |4 w! J* H数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。

; K" ~: x% _9 b/ i- l

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   / g4 U- H/ S4 R' r
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   8 i) B6 q' l2 W
5. *        形    参: 无
   9 ~( h; N6 t, }9 d
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   8 l! ^  @9 x& h: L- a. c
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    ) X4 }- v$ ]4 A% }2 L6 H( V8 F
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
      I% B: k$ U' v5 J* T" r8 R, W
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    * Y( |1 l3 ?' `& ]8 p* P
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    4 k0 Z; p  B9 n6 S) P3 ]
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    ! c7 S& @& b/ \1 E$ I6 ^8 H1 A
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    - t3 G& N* X  K$ N$ b/ Y
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    6 ]2 |" ~/ {1 j. n: s; N
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    ; U* n' A; _9 ^
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    " k7 A' m6 Y2 I0 q' S  S
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    % p$ m9 ]/ D+ R. p
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ( b1 w* j4 S! S( F$ r
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    / Y2 s  |" u- J/ T
30.         
    + j0 J; \" Z, z
31.         
    ; x$ h2 G% W8 `  y
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    2 v, q( `! l2 f
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
      @  g/ a& f8 Q& H# R
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    7 I/ a3 B# k& m) B
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    9 i8 N) S8 P6 p/ ~" Z3 Q& V. M1 i
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : m7 ~- D9 T, Q0 l# v( k3 `
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    5 f  ^" t& H& p/ r
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    8 r# O' e- t1 k5 C! B6 a7 G. L: ^5 i7 O
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    , K7 Q8 e7 Z! Q7 P1 u- Y
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 |( R. o- J; Z2 \+ \% a, X) V! g. h
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
    * }* t5 @1 K6 e9 v5 c& I2 j+ t# }
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    6 l" O8 r3 L- R( o8 N3 A
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    1 a+ |- w3 ^+ O8 q6 V9 d( W
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    7 o; X% c, G7 r9 s
55. *        形    参: 无
    , c5 o4 A5 ?* ]7 L; L
56. *        返 回 值: 无
    , C0 [  O( X% E5 \  A" W5 `8 H
57. *********************************************************************************************************
    ! C. B6 H6 N8 w# m
58. */
    ' N2 h0 K- O, x& h" @' m
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    - _+ v. A! O. i; c
66. }

复制代码

  主功能：
' `6 I0 c: ?; [% Y1 N; E8 [
主程序实现如下操作：
, I" k! W' J) B1 m4 v8 Y
: N  T( X5 \' g: c7 Y9 E  系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
  启动1个TIM6周期性中断，频率10KHz，在中断服务程序里面翻转FMC扩展引脚20和23。
  K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
  K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。

1. /*
   8 r4 d. o# C- [# `2 ?
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   / e# `- b% E. a
9. int main(void)
     R* _. e$ j9 o) h/ D3 _6 l( g! p
10. {        
    . l$ L% W9 @4 |; i; K
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    1 ?9 `; V7 y% g. L
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    
13. 
    , o! A6 b8 t  l. k: Z* y
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    
15.         
    ( T% o1 o, j& l9 ^
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    3 y- ]7 @* p' o% d: M- J
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    9 H5 D+ f+ G8 g
18.         
    
19.         MainRAM();
    
20. }
    * R4 m6 ~- |7 ?
21. 
    " n  z2 v7 Q: ~( r
22. /*
    
23. *********************************************************************************************************
    
24. *        函 数 名: MainRAM
    
25. *        功能说明: c程序入口
    
26. *        形    参: 无
    7 j5 @2 |6 D7 v3 U9 s
27. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    
28. *********************************************************************************************************
    
29. */
    
30. int MainRAM(void)
    ! L8 ^/ }0 }: ^# J
31. {
    $ c+ e! x, o- ~# t5 h
32.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    
33. 
    ) x! q& a# Z6 X6 B3 d. c; c9 {
34. 
    ; Z8 ?: ]  ^9 {7 Y$ M: O
35.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
36.         
      e- o0 T/ r4 d0 K
37.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
38.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
39. 
    : Y# F1 B  j0 a$ T' B% |
40.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    9 E5 W* ?  P4 n0 {$ E
41.         
    
42.         bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);        /* 设置为10KHz频率定时器中断*/        
    - c+ M4 ?' r( }0 X9 g6 ?, M4 Q
43.         
    
44.         /* 进入主程序循环体 */
    
45.         while (1)
    1 D5 G' o* O$ @
46.         {
    
47.                 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 */
    + f$ d5 I$ d; L! x4 Y* d! r$ r
48. 
    
49.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
50.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
51.                 {
    ' D7 N( i; k0 ]9 J; D) y
52.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    , W" H) |( ^% P8 ?- k; j0 }  H4 P
53.                         bsp_LedToggle(2);
    7 c. x1 L: A: ]8 t" J8 X3 V
54.                 }
    
55. 
    
56.                 /* 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。 */
    % s( T' n( l* M* q3 L1 O4 Q/ L
57.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    * `. [4 i* d% r5 s2 J$ ^0 `
58.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
59.                 {
    4 w- i- Y& M9 P. B. R8 X
60.                         switch (ucKeyCode)
    
61.                         {
    
62.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，开启TIM6的周期性中断*/
    
63.                                         TIM6->DIER |= TIM_IT_UPDATE;
    
64.                                         break;
    
65. 
    
66.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    
67.                                         TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    
68.                                         break;
    
69. 
    ! y  L2 c9 ^6 K9 v/ m
70.                                 default:
    
71.                                         /* 其它的键值不处理 */
    
72.                                         break;
    + {: N2 f% Q4 G' L* D
73.                         }
    " |- v3 y; f! G+ b$ w# a! |* k
74.                 }
    * b1 d4 {) x3 w8 t& S# T' u4 f3 |
75.         }
    ; g+ i  O% L1 }2 t
76. }
    9 k! q( C7 _0 s
77. 
    5 ~6 a7 B$ p% x+ _; A2 @7 U
78. /*
    1 f( g0 A: D9 e  m8 L
79. *********************************************************************************************************
    4 s0 T9 f2 s/ i5 r1 Q
80. *        函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
    
81. *        功能说明: TIM6定时中断服务程序
    * C  v3 s( |* x- c6 c3 }
82. *        返 回 值: 无
      O: s5 R) M/ B
83. *********************************************************************************************************
    
84. */
    * }& }7 w: z) p7 D. @- x6 z
85. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
    5 d: N9 C3 f" `* Q) Q" ]# O
86. {
    5 `% \6 o# Q1 x1 Y
87.         if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    ; @3 h; a% k% l8 O' _3 s
88.         {
    
89.                 /* 清除更新标志 */
    
90.                 TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
    
91.                
    
92.                 /* 翻转FMC扩展引脚20和23脚 */
    
93.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    
94.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    
95.         }
    6 `# y* s; c( D2 D* Q
96. }

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28.4 总结
; q7 f' q0 P, f本章节就为大家交流这么多，对速度有要求的应用部分，建议使用ITCM和DTCM来达到最高性能。
/ H$ }/ X  _! r8 W' Y! ^2 O
! Y- x: ]1 \8 V* g+ n+ O/ V
3 l' j3 M8 L" n5 \/ U9 v- A5 a