28.1 初学者重要提示
8 r2 t6 A' p# o, q  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。
" P( `# _+ N; f9 C  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。
0 W$ `& U1 A# h( O4 M9 ~) J  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。
* z( [# i% L' n+ M% x+ T28.2 简单实现方法
28.2.1 第1步，设置DTCM
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：

28.2.2 第2步，添加ITCM
ITCM的首地址是0x0000 0000，大小64KB：

1 t. u9 `0 G  F  v& I1 m" v* n4 b" {+ V  w
28.2.3 第3步，选择在ITCM执行的代码
, C( R# K' R3 F7 ?# ~1 z2 F6 n- Q7 S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。
7 m, K/ j! K5 R
" I" k; ?; E# H; H  S' J2 K以APP分组为例，设置方法如下：

) e! Z" `! u0 R% V" Z* c. C
! J' t4 S' g$ _1 v; Z, [( G) ?

8 @% T/ D1 ]! O5 `, S1 f

3 c/ A, S3 _5 m' z7 r7 W
& ^, c( M% N! r

BSP分组和SEGGER/HardFault分组也设置完毕后，可以看到小雪花标识
( R( o; K& B& N1 C% }* ^
4 o% o  o; U! c! U# s. \

7 z9 g( Q/ m- A" I" A
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。
) t9 V  E  U! Z

! f  p) i$ D0 B# e% K# x" R- Y
2 F/ C; K0 ^6 q+ a1 s! ~* z# J28.2.4 第4步，复制中断向量表到DTCM
5 K3 C$ N1 O8 _# p3 d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
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   1 _1 F! X8 K5 L& P$ g: U
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   ' l6 u7 g0 T- G. X8 y( k
10. {        
    
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    
13. 
    ' o4 o1 X. n: f) T& R1 O
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    
15.         
    
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    * U# R) M* j  F+ u# g
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    ; s" z$ r- j3 }' C% \/ ^9 D
18.         
    
19.         MainRAM();
    
20. }

复制代码

2 m( S5 Z' x6 }. O) \. [4 d* c至此就设置完毕了，另外注意以下两点：

8 {: U6 V) z, j9 N- O9 c1 a; {1 `  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。

. |6 F+ L4 w( X/ L' L

. B! V5 M/ v# b! C# _" G& \* C) Q9 N
28.3 实验例程说明（MDK）
配套例子：
1 A2 g" a5 `8 x: n/ t+ x0 E7 t
V7-007_时间关键代码在ITCM执行的超简单方法

实验目的：

4 U& v4 f7 Y* Y4 v" s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。
实验内容：
, b! ]8 `8 [, ~9 N0 T
7 i/ j* d% J$ S( Y. `9 `; d系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
3 g6 B& C7 a! J7 i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。
实验操作：
! ^: l5 Y, I* I) u2 |0 x; @
K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
* M  N3 A& c  o, t# J- ZK2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
& z- F( R, R2 v; I. t5 \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

* }5 ~, O2 V' P1 I' S4 v( U$ z5 f

' c( e2 Q  c  k
程序设计：
# k3 O9 A+ O$ t6 B; Y' v! l1 i
  z8 Q5 q( ?# J3 \0 x% v  系统栈大小分配：
  v! S' z8 j; A0 M' N; N5 U! ?& T9 {/ e

" K: c1 D; Z2 m8 B1 B  RAM空间用的DTCM：

' d8 `  _+ K' }3 G! [! N. T0 j0 D
  硬件外设初始化
+ ^6 l/ V' ?6 n% E* @3 t) u
6 i6 p+ l, N+ ]: y# O- U  l硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

: D0 {2 ?# g6 G5 b

1. /*
   / q6 C) c: L  i$ f7 ^& D  L& F
2. *********************************************************************************************************
   , x6 t8 N2 ^( s
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
   , H0 l. _6 |+ \  D8 ?! h$ P
5. *        形    参：无
   ' ]" K( m8 R6 ?6 m
6. *        返 回 值: 无
   8 {, g6 d* k1 ?6 u3 ^
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   0 g+ R6 _" F" Q$ k5 A4 t
9. void bsp_Init(void)
   2 I1 Z( g: G0 O* \6 i
10. {
    - v9 L4 h" `7 c
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    
13.         
    $ k, O# Q+ N& P& T4 M
14.         /* 使能L1 Cache */
    ' W+ K$ h) L! V1 o0 p/ f3 I
15.         CPU_CACHE_Enable();
    0 R) I2 |# Z8 S4 ^# _
16. 
    
17.         /*
    " F5 ~. }$ R9 ^
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。
    4 x$ o' Q( e1 x# ]0 W) }- m
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    * j; B2 |# _  F( y; B0 U. V& e
23. 
    2 l0 i- _$ S0 C: V" J, w7 S9 F
24.         /*
    2 H( b, b5 \: A+ ^) f+ y
25.        配置系统时钟到400MHz
    2 l  N( t2 U& N( V$ n0 e$ [* v
26.        - 切换使用HSE。
    ! q% M2 a, l9 s* f- f9 W" |* c
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    3 v" f, W! H6 l( |
29.         SystemClock_Config();
    - r& R4 _9 b& j4 x
30. 
    / L( ^3 j, g6 a! y
31.         /*
    3 q* I' T" A1 ^1 s5 z
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
    $ d& T* r) ^% v" F2 B6 O* N1 I# r
35.         */        
    $ t% O; m* S7 A% E; _8 v3 T' S+ h
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    / w/ r) W2 X5 h
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 */
    9 N7 ^: t1 x8 {# Y- m5 n" Z& U, ?, Q0 p
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    0 H6 F  ?! g& C* E- I- s1 a# {
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 */        
    2 L. y% f. X+ |+ Y: D# l1 \, s
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
8 z2 }( [/ W8 ]3 e3 @
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。
( i1 Z3 F, N9 z

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   : S' n1 u* S; ?8 w
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   , W) ^* g6 R3 J! ^, j
5. *        形    参: 无
   , _0 R4 O- [& k1 b3 F
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   4 _/ R  M+ k5 o2 q) ~
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    2 V& c7 s# R: y) r8 @( H
13.         /* 禁止 MPU */
      D7 F/ O" b# E# n: Z( K
14.         HAL_MPU_Disable();
    - p4 s8 V  T6 i8 B1 e, b
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    . j/ E  B/ g4 E9 `& k: o. i
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * i( F: C) O2 |0 s' m$ R# O+ K
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    : \3 J# P6 j5 j5 [# e8 M& K  ]
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / q5 L' e2 P& r/ N% X
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ; ]% a6 O' ?* X
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    7 R  p& ~/ E  L/ |
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    6 h. q' @, O( R% i/ u% Q
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    $ n9 l% E' s8 p2 ^& f
30.         
    ; {/ W- s: {: q) L: L8 t
31.         
    / E5 `8 S4 U; E; N/ p6 U
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;
    + U1 h9 e* j4 y$ T, ?
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    ( F- L8 V  k. X  Z; _
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
      k$ ?  K. R8 F* O
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! F2 a, P3 T+ u: B9 z4 W8 z
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    * m+ c7 z& T) r: \; H1 q% R
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    $ R2 P0 k7 W2 c: E, U+ l3 c, k
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    5 S1 r/ f& X( ^
44.         
    7 J; V' z$ V+ g8 B- y% f
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    , ]8 K2 n  w: c5 E. J1 W8 q
46. 
    . {0 I( m: ^5 l8 L6 K( b  J1 S% x3 n
47.         /*使能 MPU */
    / }1 [; c* x  m, Q
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ( u0 h, c8 \3 `; e% p, S% L# S
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    ) P% K- i$ O, ?1 v* L. u
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    / r3 E5 Z+ f4 T+ [2 L- V. f: c
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    8 y5 M, B0 C# Y' ^) q+ Y( Q
60. {
    6 E2 r5 }' {4 t' O* @
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    ' F4 a9 O8 s7 {' Q! y, B
64.         /* 使能 D-Cache */
    * y& ?2 x, @% u, `
65.         SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：
* w! L" g2 x* H) O+ U
  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。
  l( t9 U7 o4 I3 k9 Q* X2 x  K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
! Z6 U' h& ]' ~

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   - G' C! N6 O* {. z; j
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   $ q0 f$ ]7 ?* C2 T* q( X& ]4 a: x
5. *        形    参: 无
   , R) ^; _2 \& {; P, Y: R# }
6. *        返 回 值: 无
   ' h) \1 n3 s/ G& p( x
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   . R) a' U( i3 b+ d& \+ s
9. int main(void)
   
10. {        
    
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    , l5 x5 u& |$ P4 _  \1 Z, j
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    
13. 
    
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    
15.         
    
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    * [; g6 t( c4 w: C. r, j) A- h
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    
18.         
    
19.         MainRAM();
    
20. }
    
21. 
    
22. /*
    ' }. z% j! p' r/ R6 ~
23. *********************************************************************************************************
    9 i  p; T+ I! V% `2 v2 D
24. *        函 数 名: MainRAM
    
25. *        功能说明: c程序入口
    
26. *        形    参: 无
    , c2 R/ I* l4 ~+ {
27. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    + h" O, J% }0 Q
28. *********************************************************************************************************
    
29. */
    $ h8 ~  ]# \% I! b- U/ l' N" R; R! n) p
30. int MainRAM(void)
    
31. {
    ) }2 N8 H8 v- u! T* _
32.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    
33. 
    
34. 
    
35.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
36.         
    2 s0 ]( S, B, S, a
37.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
38.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
39. 
    
40.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    8 n, J7 S8 ]/ M( f; v' i9 J
41.         
    3 A: |8 L; ]% g: j1 x
42.         bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);        /* 设置为10KHz频率定时器中断*/        
    1 E" l3 |9 G% V# c
43.         
    
44.         /* 进入主程序循环体 */
    
45.         while (1)
    
46.         {
    % J  g$ u2 V! t  q# j7 J9 Z
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 */
    
48. 
    " p: @" ~- e) x" z# I" }
49.                 /* 判断定时器超时时间 */
    ' ^/ ~( A* U# F* N
50.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
51.                 {
    
52.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
53.                         bsp_LedToggle(2);
    
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。 */
      p5 \; f1 q+ R  p- b6 n
57.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
58.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
59.                 {
    
60.                         switch (ucKeyCode)
    
61.                         {
    
62.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，开启TIM6的周期性中断*/
    # P4 f9 a% G) y7 |2 O  y" t! Q
63.                                         TIM6->DIER |= TIM_IT_UPDATE;
    
64.                                         break;
    - _: ^1 ~, e/ i1 s* U# N9 J. d  G: O
65. 
    
66.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    4 P/ z: `1 E, F- {  j; c
67.                                         TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    ' R. Q9 Y( A+ u9 z1 ]  {# v
68.                                         break;
    
69. 
    
70.                                 default:
    5 U0 y  h7 z, Z6 u8 @' |
71.                                         /* 其它的键值不处理 */
    
72.                                         break;
    / h4 U/ j$ E+ }( o) g' G3 s. ]2 i
73.                         }
    
74.                 }
    
75.         }
    1 ?2 y) I, Q, F( Q
76. }
    
77. 
    
78. /*
    
79. *********************************************************************************************************
    
80. *        函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
    ! \) }/ e) Z& K, g- d
81. *        功能说明: TIM6定时中断服务程序
    
82. *        返 回 值: 无
    ( Q/ i, B9 G+ T, u6 y% x* A5 v) h7 T
83. *********************************************************************************************************
    & t8 _6 @3 d. q: v- `2 u+ [
84. */
    
85. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
    
86. {
    8 R+ ]' L1 u* S
87.         if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    
88.         {
    4 M. Z4 N( ~6 ]! p) m  m( g
89.                 /* 清除更新标志 */
    
90.                 TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
    , [# L+ k- J/ P1 v; N) G7 ~
91.                
    
92.                 /* 翻转FMC扩展引脚20和23脚 */
    1 j+ l; Y1 N1 {* p0 k+ [" B/ d0 X
93.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    
94.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    7 F" f  y7 m) y9 _. `9 A( l& {
95.         }
    , ^8 q" u/ ]  U8 Q- P% K
96. }

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) T  J: L$ y% J; A# Q4 x28.4 总结
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。