82.1 初学者重要提示* B4 U( q- J, {: o8 j. ?, C# {6 B
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 G0 _4 k2 F- R' _& v: _
QSPI Flash执行程序的BOOT和APP作用:
& i/ R* p7 p# A! W& }" a' C- q 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。# Z4 L9 F* H( `' u1 e6 D: o
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。8 Z- M: \8 H$ X4 D2 s3 q
82.2 下载算法存放位置
; i1 S( }' o" x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:* z0 [) M; Y+ D% ~0 D9 ?( x% j
7 ]/ {2 W; L$ l0 G& b& |9 J G1 g6 }4 ]+ ~6 \5 M5 J2 f
& V, y5 g: w$ S+ `
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:
0 O( Y9 U1 f) b& \& q' }
; _" }; b* i* P6 D" A; b# H7 } 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)。( C0 }7 T$ `' h7 F* L* Z* \
第2种:MDK的安装目录 \ARM\Flash里面。
9 j1 Z( X5 o# r6 {7 w* Z9 A. c. Y2 F) @
$ j+ | W B9 p# s( P; p) |
# s( @& c4 Y: J82.3 QSPI Flash的Bootloader说明 H# a1 [4 ]5 D7 }& ]
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。
6 D/ f7 b5 p" L! v
; a5 ~1 c" T" G, s; F82.3.1 初始化QSPI Flash并设置内存映射模式1 k3 s4 p" A8 ~& |" }; W2 ^# K% ]
在bsp.c文件中初始QSPI Flash并设置为内存映射模式。
- @" }0 M; h5 c5 @
8 c1 G& M9 |9 K! X0 ?* e- /*
- ^) s% L: t* q2 X8 j8 f - *********************************************************************************************************
1 g( L4 z* m# c' G - * 函 数 名: bsp_Init
3 [, h7 O" m' R - * 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
' ~+ U' b' V; _ - * 形 参:无, ]3 s; C; s/ j* D3 P3 n
- * 返 回 值: 无
: z, _' P, W0 t6 G - *********************************************************************************************************
5 `. j) a6 M3 w& ? - */
0 k' w7 [! [4 K+ t( E/ Y6 ^- J. B' a - void bsp_Init(void)
& _& M" }% s% v/ \ - {
6 n! y: [% P: ]% r( l& f+ n - /* 配置MPU */
& d) ]7 M/ O @ - MPU_Config();& G) w7 [" m* _! @
- * H: y& v/ L* V
- /* 使能L1 Cache */
1 p+ \. N$ _0 _/ H) F6 c* n - CPU_CACHE_Enable();) J7 P# e% T' e
- {8 B4 T5 ]" S4 z* Z- /* ) d% |3 v: q" r) z0 I, N
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
# d9 r2 V5 O6 |/ |/ x* q" a5 z - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。3 H3 x4 ?+ Q% g! X% c
- - 设置NVIV优先级分组为4。5 W- ]; O0 e& `
- */4 U: x7 X9 b M0 O
- HAL_Init();
$ I% F. [5 g9 ~% S0 }
6 _( \' ^* c& P( ]6 V- /* 9 _$ U% a6 H) r4 |& ]) Z. H
- 配置系统时钟到400MHz
, ^3 I- f! ^+ j7 B - - 切换使用HSE。
f N8 p z3 p% Z - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。, Q- ] f$ {9 j, }/ t$ ]0 M* m- L3 o( l
- */
7 r3 Y9 n/ I& M9 a% E - SystemClock_Config();
: A/ Z9 M/ z1 P - % l, }9 ^' t" N5 Z
- /*
4 E" i1 ]6 E8 J$ r# G - Event Recorder:& @3 [. x }' b6 p$ o
- - 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。2 C# k$ M& c F9 y8 R' K. J
- - 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+ Z6 i0 k, L. {4 N2 i; F
- */
5 W& {- d! d3 g0 M - #if Enable_EventRecorder == 1 w1 M# A% Z; s. _0 o- K7 p! Z
- /* 初始化EventRecorder并开启 */& O b7 K. x8 H" e# D1 I; O6 [
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);; f# A* ^3 d: _( a \
- EventRecorderStart();
' I$ E" P9 z4 s5 q3 r9 ? - #endif
5 _4 |2 ^0 m. E" I w" W& j - / } P' N8 A+ a5 C
- /* 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 */
' s7 r& C& j4 ~3 R) Q - bsp_InitQSPI_W25Q256(); /* 配置SPI总线 */
3 E& @) Q6 Z' R; K9 w" D - QSPI_MemoryMapped();0 T/ S& M# i, d! L: d
- }
复制代码 ! _: P3 D+ P- E
82.3.2 程序跳转的实现
" s2 I9 v5 f) G' [' W3 a从内部Flash跳转到外部QSPI Flash的实现代码如下
6 ~, h% U6 a/ z9 R
5 e2 l/ G2 K% o- 1. /*' C# _0 }( N, U5 V# G( |6 L6 b& n
- 2. ******************************************************************************************************6 n: o% @: x) c, l3 N
- 3. * 函 数 名: JumpToApp
" K9 Q9 R' t: a- w7 c - 4. * 功能说明: 跳转到应用JumpToApp
/ e( V' W2 p. y' M9 A - 5. * 形 参: 无( U+ I# e; [) L) ~& Z& T) e
- 6. * 返 回 值: 无. h; t Y" G1 k0 y" T0 g
- 7. ******************************************************************************************************: @; m, V# }+ f4 R. o
- 8. */
( f. |2 N' ^# z. \, V - 9. static void JumpToApp(void)# t0 ^0 e5 k% b, i5 O' P
- 10. {
+ m- G; V1 F- l - 11. uint32_t i=0;0 J6 D3 \. Q' {
- 12. void (*AppJump)(void); /* 声明一个函数指针 */8 \+ p+ A: [+ W6 g) K+ C
- 13. __IO uint32_t AppAddr = 0x90000000; /* APP 地址 */
2 C" \7 H/ E" v( M I - 14.
, D0 F: b( a& S4 _! ]2 J - 15. $ ], P% C3 @* }& U5 X
- 16. /* 关闭全局中断 */: T4 N2 b4 V4 f6 F; R6 p. r$ U
- 17. DISABLE_INT();
# e# o, L/ l( R. h5 l. g* d - 18.
) y) K, L' V* ~& A - 19. /* 设置所有时钟到默认状态,使用HSI时钟 */5 X3 [3 `+ {$ U( x
- 20. HAL_RCC_DeInit();
3 w% B/ S) p2 U* `" R& z0 L4 I1 j - 21. + ?' H- q2 A( ?$ T" J. d& Y
- 22. /* 关闭滴答定时器,复位到默认值 */
0 L) Z+ z+ y( E2 g* w% f- u - 23. SysTick->CTRL = 0;
1 [0 w0 w* q4 x- D( ]3 ~. _ - 24. SysTick->LOAD = 0;! d- V6 d# r6 A8 d! T. G" U
- 25. SysTick->VAL = 0;5 l3 |# `. J3 V+ M7 \, Z/ i8 P
- 26. & x& N) f8 S. ~6 f
- 27. /* 关闭所有中断,清除所有中断挂起标志 *// Y# ~0 R# k; y" I
- 28. for (i = 0; i < 8; i++); e* e) S: h( [
- 29. {/ P' q& o- |; r" {+ E1 t' l
- 30. NVIC->ICER<i>=</i>0xFFFFFFFF;
# ]1 T. x: `" U5 e) i* F" J j - 31. NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;3 _5 }, N) W: Y
- 32. } # i5 j' m) y1 n
- 33. , P) y3 Z+ {' {5 g! ^$ j7 E
- 34. /* 使能全局中断 */% M8 v/ `6 [# w: P
- 35. ENABLE_INT();4 _, r3 z/ U+ q; n3 z
- 36. 3 Y: `8 h9 W+ a( J+ f
- 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 */
4 ~2 [' H: d% l! A6 N4 m- C - 38. AppJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (AppAddr + 4)));
" C& s# g1 o# F6 z* z; D - 39.
$ `5 r) s" ~ s# E) u' `# R( J1 [" w - 40. /* 设置主堆栈指针 */9 G* h+ {, M* G L
- 41. __set_MSP(*(uint32_t *)AppAddr);9 J0 Y" {! p2 c7 Z! b' Z
- 42. - ^2 S C& @/ Z5 S
- 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 */
4 V6 M; T$ b; Y9 ~7 E* B - 44. __set_CONTROL(0);
q! p5 m8 X1 {+ u- N7 i - 45.
. A! j" H! t E - 46. /* 跳转到系统BootLoader */
7 O8 p0 E( r+ T' n - 47. AppJump(); , ~) K$ Y: ?- X/ C
- 48.
" K( a* B& D4 _6 x" Y - 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 */7 h. x2 g2 K5 }* E: Z
- 50. while (1)
9 ~( y e [- B: N: r6 ?' f& ~- ~ - 51. {0 ?$ U% [/ e6 @
- 52.
- r3 h' i% b0 W6 C6 U - 53. }
" w+ N; G/ f1 m0 \: [/ {/ L9 }# f - 54. }
复制代码
+ ^- L: {* J% G0 V* m这里把程序设计中的几个关键地方做个说明:8 G* A! O/ \8 a4 k
! k5 Z' ]2 b. L1 ]$ \
第12行,声明一个函数指针。, P3 U& N4 F, F5 A; I: G# g# D
第13行,QSPI Flash地址在0x90000000。7 A6 X2 S# r" J0 z- e9 p( 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。. S5 R3 d( r) Y- v+ }8 r
第23到25行,设置滴答定时器到复位值。
. {+ E1 H) p7 }1 z+ q Z C# L 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。
1 n' q( h) o, V/ o! c
/ A( ?- `, a: {0 M4 @4 l) {
5 r; b$ S9 l9 Y* h: L2 P; f; q7 X2 B6 w- Q S# W
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。" o" }+ X y6 S! N% P/ M8 }% c+ i2 {" u
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。
' _5 J' B; Q8 M; }( W 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:4 c0 d& p) f2 m, Z9 s. y
6 I( r; O- _- \
2 R% u6 j' l% m6 A2 [) P
6 Q5 B+ c1 |+ O3 W; V 第47行,跳转到系统bootLoader。" t9 b- H, `2 y, F, u7 k2 c7 R
4 G6 W! e, B9 H D0 o
82.4 QSPI Flash的APP应用程序说明7 ~* B" [# c9 [. K1 v
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:
: p1 z' i B7 A' Q& a2 |) ^7 ~) G
82.4.1 设置Flash地址; |7 g9 U) U5 [. S1 Y+ C& q+ e
设置Flash地址为QSPI Flash首地址0x90000000:% n- r& F1 q) _/ t- v7 _
6 X0 J X0 M: j. U" I2 X3 q
! y# I9 w( T1 I1 X
& ^6 }& p' z0 m
82.4.2 设置中断向量表
- D8 B8 a( z9 Y& Z/ f* ~0 ?! N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。9 T+ I* o2 z7 M) k% u
9 ^: F; t$ V! }" e- int main(void)
" }$ |8 ^- l; i- B) D - {
4 v: S5 f, N8 ~8 f0 c4 n - uint16_t ucBright; /* 背光亮度(0-255) */" u s. l$ r3 i& B8 g/ U% C
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
0 M0 s/ F, Y5 I - uint8_t ucStatus; /* 主程序状态字 */
8 P3 ~$ u6 z- O6 K, }6 c - uint8_t fRefresh; /* 刷屏请求标志,1表示需要刷新 */' g' b. f" U; S# s" f1 C
A$ u3 \$ q' x7 {- SCB->VTOR = 0x90000000; /* 设置中断向量表地址 */
+ U7 F0 ?: V$ g( @: z - ) {' H) F; ?4 s6 v& g8 ~& U+ [
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */& m, I9 l# B1 L0 {
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
; ?+ M7 I8 g0 e. H - PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
- v3 F. H% M$ B5 W) i$ L- c* q
% t" a, j( ^: b/ F" x- 省略未写
) q( [& u. m1 ]: k1 g - 2 e% Y P6 X: G5 s
- }
复制代码
5 D7 g# g' K8 M6 @( s' d" ^- N. |) t82.5 QSPI Flash的APP应用程序调试下载配置7 `( T( |. C7 V0 E+ I
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。
0 h6 i4 B4 d6 B% }
7 m: y3 p8 ^, x5 S; Y82.5.1 下载配置
0 \+ Y, @; J, u$ F8 M1 v. H+ A注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
, i4 [7 V# O: V, l _9 F% q0 A8 V2 x7 }
t: a1 z+ |& a2 u; `3 _: n% }) z
, ^" N4 o( s# a7 x3 }, h! T$ A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。. y& J1 E# ]+ w& q7 V' c
7 P! w; e: |: z7 S* Z3 a
如果要下载程序到QSPI Flash里面,需要做如下配置:& s. ~* n5 N! _6 `
, A i; ^8 [. k# `0 {: t( M' v0 B& }5 E( O
! ]: W, |5 u/ y0 x" I3 R5 o, {5 x82.5.2 调试配置$ t* X% P" Y0 p2 \
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
* @: _% O. q; |3 N: P2 q6 ]
$ Y+ I. b" I" A8 C1 {$ r" }8 |0 ]: r2 ?: P1 v) x1 O$ R
$ `2 R: B+ m, U0 V& |
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。' L2 _- s/ x! A- ?8 t2 j
. }! Y+ i" T r: `5 n+ \! K
如果要做调试下载,需要做如下配置:9 F8 v, d7 S9 B6 J* R1 X. T& O5 }1 f
. K9 [, T9 L9 ^* S7 K: D( j( u2 P2 D0 Z7 X8 {" u
5 H, k, b' @) ~" c
2 V# M0 k0 W) c% j6 Z) N82.5.3 程序调试效果
0 n8 t# P6 c5 F6 g; ~* nAPP应用程序调试效果如下:
9 Q2 |8 h- r) t! _
" v5 M/ p* F% n/ P( c+ F7 k" p+ a
& [# w# A( C( Z% a- A
82.6 实验例程说明
( B8 M3 A5 I3 _% j本章配套了两个例子:$ F( A0 z. d' \
0 d! u0 A) J+ I8 p8 z5 g% d" j V7-062_QSPI Flash运行程序(Bootloader)。
C/ P" M- M* c) F4 [1 y, K# s4 G3 L, u V7-063_QSPI Flash运行程序(用户APP)。! i; V3 i3 r6 R4 J# _7 k+ X
" i7 f6 L) Z l* _% Z% Y& G" y% f0 G" L, T
Bootloader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。
$ X2 ~! u. b [. D/ u- I0 C! f8 i- |* j
82.7 总结3 Z6 M! y, M# v. h
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**。
# e' U3 O- N* }7 R5 r$ g$ S8 o( \+ M. x- F8 o: k
1 S0 W7 o3 b9 [7 t9 ~
- v) M- D. e9 [( h4 l- y |