82.1 初学者重要提示
7 V0 U! K [. T QSPI Flash的相关知识点可以看第78章和79章。" K% z3 o1 a) f, j/ ]+ q% Y# u
操作本章配套例子前务必先将QSPI Flash的下载算法放到MDK安装目录。2 _8 d% o& b2 h4 \" `
QSPI Flash执行程序的BOOT和APP作用:
0 Y D! M! Z0 Q( d BOOT程序需要下载到内部Flash。主要用于跳转到外部QSPI Flash执行程序。那么问题来了,我们可不可以不使用BOOT,上电就直接执行QSPI Flash的程序?不行,因为QSPI Flash不像内部Flash,无需初始化,上电就可以使用,而QSPI Flash不行。
; x; D, @. k4 r, A APP应用程序要下载到QSPI Flash里面。APP应用程序可以在QSPI Flash里面执行主要是因为W25Q256支持XIP(Execution In Place),并且STM32H7的QSPI Flash支持内存映射。2 ^4 L$ A( {! T! T) k5 m- `+ Q. |( {; ?
82.2 下载算法存放位置4 v3 \: {0 @' T. H d/ V
编译例子:V7-060_QSPI Flash的MDK下载算法制作,生成的算法文件位于此路径下:) D$ L0 B0 `- I- D! L! ]
2 F8 u i. p ?' d. d. ]* m
& q" ^) R1 R$ U( o3 w) F2 }
# L e: N0 W8 u! ` f% B+ j! I: I生成算法文件后,需要大家将其存到到MDK安装目录,有两个位置可以存放,任选其一,推荐第2种:" p/ U$ y$ }: }; f5 s1 ^; x l+ h$ ?" Z
$ C- [* l* j: C$ l4 E
第1种:存放到MDK的STM32H7软包安装目录里面:\Keil\STM32H7xx_DFP\2.6.0\CMSIS\Flash(软包版本不同,数值2.6.0不同)。; \ }6 G4 `6 ]5 ^ L
第2种:MDK的安装目录 \ARM\Flash里面。
. V% M. J2 D. |! ]6 ]2 w
4 b7 w7 a1 Q& E8 }- K5 e5 Y" H! `8 q. c) T4 {
% @5 ]0 V, j2 u6 T9 b82.3 QSPI Flash的Bootloader说明7 c3 Q2 w0 W4 o5 ?6 S
Bootloader的实现比较简单,需要大家将其下载到内部Flash。程序实现上主要注意以下两点即可。5 t8 [, G7 l6 A
. c% H$ L+ o. g- k- c/ \$ F1 S
82.3.1 初始化QSPI Flash并设置内存映射模式. n3 H$ k/ j/ A6 z* x
在bsp.c文件中初始QSPI Flash并设置为内存映射模式。% s) U( f' ^ {- E6 y4 e/ Y
( p0 i' O1 h" f9 S8 r6 l3 q- /*
$ Q+ J, Y! o, g0 f) ?% Q, _ - *********************************************************************************************************8 v h8 k+ g. U% i% \) Z0 f( X# D) _/ |
- * 函 数 名: bsp_Init
; N" F9 r& `" z) }1 b; m - * 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% I. k: G* O# ^9 b1 p P$ Q Q
- * 形 参:无. `; e0 f3 e4 Q" A, D/ }6 ]) |+ j
- * 返 回 值: 无% s! b# }3 r% m& ? h7 F' h* s
- *********************************************************************************************************1 v$ {7 P W& X3 Q& n- y, U$ c
- */
# C6 C# U' `3 ]( B0 p' N - void bsp_Init(void)
8 V$ }. B$ s, } - {& R" h$ F! Z; l% z6 q0 z7 v
- /* 配置MPU */& O8 {" q2 i9 I5 F* d# k
- MPU_Config();/ h' t7 t7 T; ?; c- m
* Q, O# c: m; e$ o- /* 使能L1 Cache */% k. B- F, b( ?- H9 O) m; E
- CPU_CACHE_Enable();0 A- B/ V6 H6 y) w
- $ i8 ~- T1 V& ]/ T/ B( y; w
- /*
; k1 ?8 G( Z) j# |2 X6 R% K& `) e - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
1 {" O P/ Z. f. C - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
% y8 K, a- B4 M. H# R - - 设置NVIV优先级分组为4。
m: S8 s: B! c - */
* x, j3 H5 o0 Q" ^% V: i - HAL_Init();
3 d D% X* R) B% F/ b7 a, Y) s/ r( s - 5 W5 c# ?# Y" i- P2 n
- /* 5 m/ y1 X" ]% i. k; F
- 配置系统时钟到400MHz
, v) ~7 Y( ~5 [! E+ y8 ^$ V2 c - - 切换使用HSE。3 ~! h. T: K1 p5 x" p' u. e; ?
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。- F" |, Q" h& n, v- j/ v( i
- */
. }) |* l' }: k# s6 d9 r - SystemClock_Config();
4 N7 L& {* i/ Z" @ - 5 Q; J4 L+ e+ c6 \' M
- /* ; K, r8 b; W- @6 f8 V, h$ E7 t
- Event Recorder:! s$ z5 F! _5 E0 I# T
- - 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。
# L; R8 n+ |" z - - 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8章
9 b: Z7 k0 \" N6 a9 H - */ 2 I4 v! [3 `; @ P4 V2 ?; G
- #if Enable_EventRecorder == 1 3 B0 a. `1 K0 n4 p1 K
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
6 S; e3 H# z+ K6 l) p6 T d - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
3 R( e, S; l7 g5 `# z; y - EventRecorderStart();9 }5 K( O# I) R; y: I3 s
- #endif6 c) v7 j0 h1 g/ N
: {5 \( _6 V: |- /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
( r7 E# h8 k# H' _. V2 @% u1 v - bsp_InitQSPI_W25Q256(); /* 配置SPI总线 */ . ]# r. J7 Y4 w% }
- QSPI_MemoryMapped();
6 f; d1 m2 j5 D! I f A0 T - }
复制代码 $ s' y5 K, v# l" j; j% w
82.3.2 程序跳转的实现: E0 d2 K- @+ P% A
从内部Flash跳转到外部QSPI Flash的实现代码如下
) A7 k' w) J4 v$ h' A# ~( O
, J* c7 q# N7 J; T- 1. /*
: q6 K. \. I- T H: H) g ~9 c - 2. ******************************************************************************************************
0 u7 |. s7 q/ z3 |! ~- C - 3. * 函 数 名: JumpToApp, g+ H. A' ?. w) U
- 4. * 功能说明: 跳转到应用JumpToApp
" }, y) s4 x- c - 5. * 形 参: 无
# e; d5 k2 }2 H& k D4 M - 6. * 返 回 值: 无, K6 i+ c: z) T6 W: b) t
- 7. ******************************************************************************************************, c$ o# Z. }* V/ i* D
- 8. */
- M4 K3 O8 g0 X7 I/ J5 @ - 9. static void JumpToApp(void)
5 ?/ K6 u) D; p - 10. {
& E5 C% K% O+ o' M6 Y8 G9 ?. _6 ]2 B - 11. uint32_t i=0;
9 Y0 Z1 P* h8 m, E9 C; R7 @6 L - 12. void (*AppJump)(void); /* 声明一个函数指针 */
& g1 f+ K) S8 p8 ~: } - 13. __IO uint32_t AppAddr = 0x90000000; /* APP 地址 */
0 \ a0 d6 }8 h2 T - 14.
- W4 K( k* F7 D - 15. : D7 D& ]8 f0 G% D! ` r! B
- 16. /* 关闭全局中断 */, P* {+ [2 g2 f0 V8 l8 c
- 17. DISABLE_INT();
# g/ G8 k: h' u - 18.
4 D0 k( Y0 z6 n+ l) V* c, a7 |* b - 19. /* 设置所有时钟到默认状态,使用HSI时钟 */
( y5 w# X! C: |$ f4 P1 b - 20. HAL_RCC_DeInit();. D; n1 N, R* Y1 X
- 21.
- [5 n; C& `* q& a5 B - 22. /* 关闭滴答定时器,复位到默认值 *// v9 N# C, p* H
- 23. SysTick->CTRL = 0;
. \3 Q7 x% M8 s: H - 24. SysTick->LOAD = 0;7 w$ o/ U6 h. z# \; r+ r) V1 C
- 25. SysTick->VAL = 0;! M e0 S. ], H+ v
- 26. $ [- t9 v, u: W i
- 27. /* 关闭所有中断,清除所有中断挂起标志 */- x& D( L. h" o' [: Y
- 28. for (i = 0; i < 8; i++)
! N/ g7 s( ~; b; b. I - 29. {3 Z/ W* y- t! k5 s" `5 E* C, Q
- 30. NVIC->ICER<i>=0xFFFFFFFF;</i>
. ^2 [) \3 P- b! N. s9 w% h8 l - 31. NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;. L! l/ W- c) {- `
- 32. }
+ J: s/ M) a. o- R! c2 H' ? - 33.
1 j4 d- X" K0 K$ E - 34. /* 使能全局中断 */
7 \, k3 w; P6 d# |( ^! e" [; b- Z; | - 35. ENABLE_INT();7 ?6 ~2 V. D$ W
- 36. , a8 r0 M$ k# [0 V" Y# D
- 37. /* 跳转到应用程序,首地址是MSP,地址+4是复位中断服务程序地址 */
5 |2 Z$ W5 L* ^( c0 \ y - 38. AppJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (AppAddr + 4)));$ u8 V* Y7 I/ ?' y6 E9 Z/ q
- 39.
3 V5 A& n9 z) U0 L# K: d- E2 S8 U - 40. /* 设置主堆栈指针 */8 W7 F7 r; U1 u$ e2 g: f$ x( @
- 41. __set_MSP(*(uint32_t *)AppAddr);
+ j) Z3 \( n- ?8 p; Z! E" s( ? - 42.
5 ^; n0 ?4 C+ |4 T7 [ - 43. /* 在RTOS工程,这条语句很重要,设置为特权级模式,使用MSP指针 */
8 H: T) |# I, q# y - 44. __set_CONTROL(0);
3 c8 D2 @% ?4 G. t/ K - 45. ( J& v7 S) J- Y- E7 i! r1 u% Y& k$ O
- 46. /* 跳转到系统BootLoader */
+ k) n. E) z5 M- a5 x0 Y - 47. AppJump(); & P' R# H3 o1 X7 {( k
- 48. 8 }0 A3 H8 B1 L0 o8 T
- 49. /* 跳转成功的话,不会执行到这里,用户可以在这里添加代码 */
: x$ U5 }7 R% [1 G; B$ e7 L. { - 50. while (1)4 `7 o8 a( R, c2 ]+ g
- 51. {5 @' _* P# I5 ~2 Y
- 52. 3 f ?# e( | D3 I1 i
- 53. }
( e: a7 _' x( _' K0 m - 54. }
复制代码 2 q* R' a5 C r: | V3 J
这里把程序设计中的几个关键地方做个说明:# `) U4 k8 b6 N( R# E7 J- d
3 ? m" j9 U: R; w7 o/ l" N 第12行,声明一个函数指针。
% @1 \ W( o) y 第13行,QSPI Flash地址在0x90000000。
. r+ P/ m/ b% j- D& s/ Z 第20行,此函数比较省事,可以方便的设置H7所有时钟到复位值,内部时钟使用HSI。
0 l; \( L+ [! V8 ]7 Q 第23到25行,设置滴答定时器到复位值。/ h2 I2 v. b- t
第28到32行,清除所有中断挂起标志并关闭中断,这里是直接通过一个for循环设置了NVIC所有配置位,共8组。: O0 |& S1 Q8 t1 @
+ T Y( s7 l" ~* p Q/ u" T
8 R, w1 T1 i2 t- c0 a
f5 z" Y9 f0 H 第38行,将系统bootLoader的中断复位服务程序的入口地址赋给第12行声明的函数,用户执行这个函数时,就会直接跳转过去。
% g3 T. t7 g2 f5 G# Y! h l 第41行,设置主堆栈指针位置,即QSPI Flash应用程序首地址存储的就是栈地址。
) L) D( V$ W! m9 E$ i9 F$ P 第44行,这个设置在RTOS应用程序中比较重要,因为基于Cortex-M内核的RTOS任务堆栈基本都是使用线程堆栈指针PSP。但系统bootLoader使用的是主堆栈指针MSP,所以务必要设置下,同时让M内核工作于特权级。此寄存器的作用如下:
' W9 e# { s/ W7 y" G- ^6 L! }/ t( r# T( W' t- X% E) o
, D! Y- O: t8 t* v8 u K D ?: P/ Z# f0 f
第47行,跳转到系统bootLoader。
- j0 ]1 z7 k* z, S6 D82.4 QSPI Flash的APP应用程序说明6 J5 Q+ z# B/ L
APP应用程序是由第53章配套例子:V7-033_LCD的汉字小字库和全字库制作 简单修改而来,主要修改如下两个地方:- @" Q" Z5 H" e ~, w8 G* ?, J
* j p9 m' v, M- o0 |! ]82.4.1 设置Flash地址: N) Q( c" |0 K: o
设置Flash地址为QSPI Flash首地址0x90000000:
0 x. Z. z0 C8 Y3 G2 l q5 _; E$ H2 n' k+ w* m9 i# W# U+ M
; O; M" [) K6 l# s. N! J- Y) Y4 U' _/ z0 @" o0 J" f
82.4.2 设置中断向量表
" {* r' F' c" s( P% f: J5 B# }在main函数最开始就设置中断向量表到QSPI Flash首地址0x90000000,也可以按照本教程第28章的说明,将中断向量表设置到DTCM里面。
; v- o/ J- u1 c6 u$ P8 g {% E9 l: R2 v/ b! q. S q
- int main(void)
0 Q; ~, p4 U6 ], @4 D! J - {1 S k5 D: M: x% c
- uint16_t ucBright; /* 背光亮度(0-255) */
2 q" }: @( z0 G$ m* j' q: E: l0 y - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */& ^: F3 I3 F! m0 L
- uint8_t ucStatus; /* 主程序状态字 */
1 S! k, u8 d0 V7 \ - uint8_t fRefresh; /* 刷屏请求标志,1表示需要刷新 */
5 N; q7 L% t$ G) n - " l/ M9 j5 q7 L8 A, @! e
- SCB->VTOR = 0x90000000; /* 设置中断向量表地址 */6 N* `! C8 Y4 L( M- M
; q B0 L" f a- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */* S, U' b# [! u ~- S
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
8 e+ {9 q9 z" }: C. ^* z - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 *// \; W$ D0 G1 y8 G
5 r8 `+ i" j$ l4 C/ |7 ~& R- 省略未写
% X; f; E9 V+ f. s& V/ e5 }# l1 y - $ D8 o8 I5 m; @/ R! A- R" Q
- }
复制代码 " C0 {; R) p" S8 }8 B
82.5 QSPI Flash的APP应用程序调试下载配置
( t0 t4 Z5 w# l7 e: t3 B$ R将下面两个地方配置后,就可以像使用内部Flash一样使用QSPI Flash进行调试了。/ B# Z' W! A3 b. f# r
+ e, }, H0 h; g0 h) F82.5.1 下载配置- _4 x; Y# d6 D
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:6 {' ], ^+ Y% a/ B
6 p, H; U& N3 G. Z* e& ]" O5 j& _* M& Z
8 @2 ?$ _, D. H8 C" n
2 N6 `' s. Y I/ F. t6 h1 n! K
我们这里是将其加到DTCM中,即首地址为0x20000000,大家也可以存储到任意其它RAM地址,只要空间还够加载算法文件即可。推荐使用AXI SRAM(地址0x24000000),因为这块RAM空间足够大。
( {1 |) @7 a- x6 h" m
9 k" j" g( h& \9 G- ]# |6 v' X7 O如果要下载程序到QSPI Flash里面,需要做如下配置:
( D. f% I- y3 g; e5 q5 D! ?& S- Z, ?8 e0 y5 M6 k
; ?: I2 l2 L$ N* v! {
; Z0 `0 ^% D1 y1 Y* [! p! f2 `
82.5.2 调试配置
2 X3 f/ f! w) I$ M7 i注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:9 v+ G" X+ l' j, ~3 }- D/ P
* t) {; ?! m# s. c9 s
8 J4 m6 |# s2 R4 t) M, s+ d c) a) j/ q9 k1 f0 T
我们这里是将其加到DTCM中,即首地址为0x20000000,大家也可以存储到任意其它RAM地址,只要空间还够加载算法文件即可。7 X4 X1 K$ H6 c) w" Z
& p. s( F0 z) W$ A+ W
如果要做调试下载,需要做如下配置:
. C% E b, y2 J8 m) `* h5 s" P5 I4 N' L7 S
4 F7 C5 z: p! q, U4 p5 w- C+ I
5 e: }; n$ O/ Z2 B0 E
]5 h: P. V* p% n2 h7 {& `' c82.5.3 程序调试效果
& s& U+ x, W& L; j, |; ZAPP应用程序调试效果如下:
. n, u6 N+ A$ P- K( ?
( U2 D0 u: J9 H. ?9 c
$ Z" c! x7 @+ j& B5 f% Z9 m+ x3 I- P2 F7 {6 E" t% E
82.6 实验例程说明5 ~# R- s! ?0 l0 i
本章配套了两个例子:2 A& U2 ~; X5 R7 v u, Z: a
* w0 |- q" M* s. ]- s& I V7-062_QSPI Flash运行程序(Bootloader)。' }9 y2 _6 I) s' A
V7-063_QSPI Flash运行程序(用户APP)。
- ^. g" O+ j/ ^. {' W- I# ~/ z8 |) y8 K( {9 u% r( ^
! [* T, D' f" l$ p' q7 P8 HBootloader例子需要大家先下载到内部Flash里面,然后按照本章第5小节的说明配置后,就可以像使用内部Flash一样调试下载QSPI Flash了。" X7 R2 ] }# d9 l' ]2 ~
7 J+ Y* s5 Q* M e# G- ^
82.7 总结
$ o) ]3 p0 {6 L7 w3 I% a本章节就为大家讲解这么,为了熟练掌握,建议大家是操作练**。
9 t0 Q: d4 N6 C2 W1 S
3 h) ^' _. W2 B) R- `$ K
) [/ ]* G B8 C0 B1 B, ^' t |