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如何将嵌入式开发中的Flash里面的函数转移到RAM中?

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gaosmile 发布时间:2020-6-29 17:38
一.将DSP的Flash里面的函数转移到RAM中
对于独立的嵌入式系统,需要把程序存入non-volitale存储单元中,常用的也就是flash。但是程序在flash中运行相对在RAM中行,速度会变慢很多,具体有多慢,拿28335来说吧,假设系统时钟为150MHz,在RAM中运行时频率还是150MHz,而放在flash中,频率会降到90-95MHz,参照Ti手册SPRA958L,这对于有些对实时性要求较高的函数功能,是不可接受的。所以在系统上电时,把对实时性要求高的函数转移到RAM中去。

6 o. y* x* T% J( F
下面以initflash函数为例,具体步骤如下:
, K4 I" w) e* [0 l+ }5 v
(1)、将函数定位到section:
#pragma CODE_SECTION(InitFlash, "secureRamFuncs")
当遇到InitFlash(),就到段secureRamFuncs去运行。
当有多个函数需要转移时,重复使用#pragma CODE_SECTION(“函数名", "secureRamFuncs")即可。
即使有多个#pragma CODE_SECTION,后面的步骤只需要一次。
% O/ p' W" m, _2 l/ Z& e6 s0 N# d9 j
(2)、section分配到memory(红色为memory)。
意思是到FLASH去下载InitFlash(),下载到SECURE_RAM,然后要到SECURE_RAM去运行程序,这个过程给出了下载地址和目标地址。注意此时SECURE_RAM中还没有代码。
  1. <font face="Tahoma"><font color="black">
    * P  X5 t& M4 |9 r( w
  2. SECTIONS4 t5 f: _$ v8 B2 N% l
  3.   R5 @! B- V: W/ ?+ F2 A$ H/ @: n
  4. {
    $ U' A0 y3 A: |, z: R3 S
  5. /*** User Defined Sections ***/
    ! @3 S3 A; O) s( p" Q% A
  6. secureRamFuncs: LOAD = FLASH,PAGE = 0
    $ U1 M6 v' z6 L. _
  7. RUN =SECURE_RAM, PAGE = 04 g) ?, i& Q3 n- f
  8. //定义FLASH和SECURE_RAM的首地址secureRamFuncs_loadstart和secureRamFuncs_loadstart以代替绝对地址. [  |) G7 i* A% P
  9. LOAD_START(_secureRamFuncs_loadstart),
    1 K- k+ h' ]4 a$ p, ?5 B
  10. LOAD_SIZE(_secureRamFuncs_loadsize),& G, y& {, r0 ~
  11. RUN_START(_secureRamFuncs_runstart),
    * n+ U! d+ c6 l
  12. }</font></font>6 }! j; `5 R. S5 E( H2 J
复制代码
+ ?  Y+ u/ J, h( p$ Q
(3)、用memcpy()将经过#pragmaCODE_SECTION设定的函数从FLASH弄到SECURE_RAM中去。注意不是将FLASH的东西全部弄到SECURE_RAM中。

  1. , I; X6 {# a' Y- E3 J9 C
  2. #include <string.h>4 J7 d! H% X6 [3 j9 I- D
  3. //实际应用中这一部分声明可有可无% h- K( I; X( x. M* {5 a, s
  4. extern unsigned intsecureRamFuncs_loadstart;; b, _- `3 e! T; \8 _5 k7 l
  5. extern unsigned intsecureRamFuncs_loadsize;
    $ X& Y: z3 K. ]
  6. extern unsigned intsecureRamFuncs_runstart;' w0 x, D) c+ V: |5 d# a; s1 [3 ?
  7. void main(void)! k7 W  v! N1 B+ w5 z2 h! F
  8. {
    . g( A/ m- n) Z4 F2 Z
  9. /* Copy the secureRamFuncs section */7 r  g: h. i% o( h- m
  10. memcpy(&secureRamFuncs_runstart,&secureRamFuncs_loadstart,(Uint32)&secureRamFuncs_loadsize);6 |1 v/ T9 K) E
  11. /* Initialize the on-chip flash registers*/
    2 w) S: T2 Z7 T% r3 O2 I& F- I4 a
  12. InitFlash();4 g3 p) h+ m! W3 W6 J
  13. }
    4 v' H1 A( e% s3 m7 n. ]
复制代码
" X; z/ ]8 `; U6 @
二.将MCU的内嵌Flash里的部分代码运行在 RAM 中
MCU 异于资源丰富的linux 平台。MCU(如:基于Cortex V6M 的Cortex M0+ 等) Code通常运行在内嵌Flash中。在某些特定应用场合,需要将部分函数运行于RAM 中。为解决次问题,笔者实现了一种解法,具体做法如下:
1. 实现要运行在RAM的 routine, 本routine 使用纯汇编实现, 如:
  1. 9 b* [' V* P& q( `+ \& W/ D/ l( u) d
  2. __asm void program_word2addr(uint32_t addr, uint32_t data)
      v. `; H4 H+ _, F0 K' R
  3. {
    5 `! {7 J' F& q, @, [: H& u" f
  4.         push {r3, r4, r5, lr}  ;save some regsiters
    * e% L* u; Q# M: C
  5.         /*your code for this routine*/! ?, w+ G5 ]6 G' }" S! J7 W
  6.        pop {r3, r4, r5, pc}
    8 W/ z) z0 p$ y: z" ]' z
  7.    }
复制代码
4 E1 i5 V. ~  f* p; E% s
2.编译时,采用code 与运行位置无关的编译选项 如 (Keil --apcs /ropi/rwpi), 生成 *.axf;
9 }$ R/ X. {5 o/ @" c; s: j$ ?
3.通过fromelf -c 将生成 *.axf 反汇编,找到对应program_word2addr 实现部分, 并将routine 对应的binary code Copy 到所要应用的 Code 中,以只读数组的形式出现:
      如:

1 j; }: j/ _7 X( k9 V' v
  • const staic uint16_t s_flashProg2AddressCode[16] = {...., ....}
    2 x3 L8 y0 h) I' V) r* @; t
4.定义 一个全局数组, 如 static uint16_t g_code[16], size正好等于 s_flashProg2AddressCode的长度;
! J4 v9 K' {& j# P4 h: Z3 M
5. 定义一个函数指针, 如  static void (*callFlashPrg2Address)(uint32_t addr, uint32_t data)

  n: B& K4 K/ @  |' M
6.定义一个函数实现将Code 运行与 RAM如:
  1. - i% p4 o! L) u$ l; r; H+ m
  2.      void run_prgcode_onram(uint32_t addr, uint32_t data): X0 f; ?1 N& a
  3. {" S8 }5 F, r1 z+ M& ?* s7 L3 ?  y
  4.            memcpy(g_code,s_flashProg2AddressCode,32 );
    " n, F, {* ]) z# n
  5.             callFlashPrg2Address = (void (*)(uint32_t addr, uint32_t data))((uin32_t)g_code + 1);; |7 V  G8 D5 `- |3 `& ?. X% e0 L; O
  6.             callFlashPrg2Address (address, data);* d0 I' |" F0 K
  7.      }
复制代码
! B- [, x, Y/ ?: t+ H! V

. P! Z: b0 t/ H7 K0 t# K) m
     run_prgcode_onram, 便可以将program_word2addr 运行于RAM中。
" T2 ~2 m9 n0 _/ ]
callFlashPrg2Address = (void (*)(uint32_t addr, uint32_t data))((uin32_t)g_code + 1); +1 的目的,时由于运行平台为 Cortex V6M , 采用的thumb指令集,根据ARM Spec 要求完成。
) [) N2 U9 P/ L& N! u
callFlashPrg2Address (address, data); 则是实现RAM运行program_word2addr 的关键所在。

8 K* Y$ U- }& I6 I5 Y
赞 收藏 1 评论2 发布时间:2020-6-29 17:38

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2个回答
wyxy163@126.com 回答时间:2020-6-30 16:19:38
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
heiyewuyue 回答时间:2020-7-1 13:15:07
谢谢分享
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