82.1 初学者重要提示: I" ^) s# H2 d# e
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。
0 I( C Q6 Z" S' J4 N. A; ] QSPI Flash执行程序的BOOT和APP作用:
R' S& }- P1 @" ~4 i. s" w+ x 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。
, e, J) | t: P1 d2 d8 T 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。, c5 |3 g1 m+ I' q9 ~: p
82.2 下载算法存放位置# L8 O. T0 b0 D! k6 u% m* [
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:9 w0 a: G/ P4 @0 k4 v5 M4 b
: U% Q9 l% G8 L* ^: \/ J) l4 X M; u
! i, P" Q- n$ U) T. Z* [/ P
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:
7 ]" v( `0 D' c8 o5 f7 J! p# M
8 ~ h+ c4 t) s/ b- R6 k4 X 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)。2 _4 M+ ]7 e7 n! b: f$ d2 Q
第2种:MDK的安装目录 \ARM\Flash里面。
8 z4 A* A8 u' r8 j, Y& }) g( |. ]) U. k, b- n
$ v+ }% a& m# b$ y: @6 L9 c8 R% y2 O
6 n& m0 j/ M, _82.3 QSPI Flash的Bootloader说明
0 x& U0 M3 y) RBootloader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。( D# R, q2 |0 j6 X O! x# J
: |4 v8 H2 e! I* R. y4 K82.3.1 初始化QSPI Flash并设置内存映射模式
1 Q8 I# z( f8 X; l8 [; V在bsp.c文件中初始QSPI Flash并设置为内存映射模式。1 _# s' {% I8 a5 h; p
; [ Y5 w/ g8 q6 R' x+ }3 \
- /*3 v5 s/ Z" s2 ]- b" q
- *********************************************************************************************************; u& [3 |; [* F3 f0 e$ m4 `
- * 函 数 名: bsp_Init
6 E8 F. B' D! k( C+ q - * 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+ t8 n$ G9 x) G* k5 X
- * 形 参:无7 t% L' W, U# p4 N/ p2 L _
- * 返 回 值: 无
+ G' \& i. R% }! B5 a( g3 ^5 H - *********************************************************************************************************
! d$ Q9 c& t; R5 D1 R/ t - */
5 U5 ]7 \ ~0 O0 g: c5 l$ d. h - void bsp_Init(void): k$ ?4 V# F. n K) P/ Z3 [3 p
- {4 k+ C9 [9 w0 v" W& Q: X: C
- /* 配置MPU */5 f: l& g9 r8 O3 o+ c O- l
- MPU_Config();
2 s2 l3 f$ c* b( _
8 d# A$ X- ~( L" g. m- /* 使能L1 Cache */: B' L: w' e3 @" o% J
- CPU_CACHE_Enable();$ d9 y/ S' f) n, k) w& X
3 P( `+ U, r7 y! c5 e7 l# g- /* 3 v, r( z5 s2 B0 v# K
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
5 R6 A A% U7 g0 r - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。% U z( v4 N$ I
- - 设置NVIV优先级分组为4。
N7 P+ O/ [9 x3 e5 a7 }9 u - */7 m1 G, y0 i* W' j
- HAL_Init();- Q: w0 s( x- _# M8 x& V
3 V7 Y. k& c9 j$ L9 S- y- /* 8 t5 b0 R! I" Z) K+ ^; p0 y
- 配置系统时钟到400MHz
( S, t: a! Z. ?' O7 x* N5 _( K% q- Y - - 切换使用HSE。
! ]7 C. k' v% D2 j7 E2 Q# C - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
5 w7 f! S8 z, I% K" a% ~: v6 T; { - */7 n) z% X# o2 I! \
- SystemClock_Config();
9 q7 l6 f' V; a3 j - / r) g4 H O9 z: R" k ]7 Q! y
- /*
" ? k! n {: c/ n* D9 @8 B5 @3 N& c - Event Recorder:
. p# _5 {: n w" z& I2 G: o+ Y - - 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。
5 |8 O: i2 ]% V: U - - 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 L8 W! l2 [; E& M8 j
- */ " T6 ]! Z/ E8 n m4 B
- #if Enable_EventRecorder == 1
* i& B5 x& x' T) j! c ]3 d - /* 初始化EventRecorder并开启 */
4 a; C# M! e! A/ I" g8 K. k - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
x! l5 L6 ]8 N- S. C8 G, F M - EventRecorderStart();3 ?. W. g" P1 @
- #endif9 s' Z# o9 l, N$ k% g( ^
9 v. J0 m! m( ~( T' D- /* 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 */* d U: @+ g3 }7 C2 s# i; U) T c, P
- bsp_InitQSPI_W25Q256(); /* 配置SPI总线 */ ( J- `+ s& r# t6 Z: h# ]4 z
- QSPI_MemoryMapped();+ G0 |/ {/ c7 i, V8 r2 ~
- }
复制代码
1 S9 T+ X9 F' w5 A0 Q" X! s6 G3 R82.3.2 程序跳转的实现: v* Q: N0 E( N0 Y1 R# G
从内部Flash跳转到外部QSPI Flash的实现代码如下. j3 D# F- v7 T) h0 C/ g) e" {- b
z' U. U! d0 ^' U
- 1. /*
; b% ?9 i" B/ q+ f2 G0 n. N - 2. ******************************************************************************************************0 g# k. g! W2 f l# ~( R
- 3. * 函 数 名: JumpToApp
1 ]4 @( o ?- r: D9 o0 B* L1 Q2 n - 4. * 功能说明: 跳转到应用JumpToApp4 A* w8 \1 N7 u8 M( P% F2 D
- 5. * 形 参: 无
2 [4 C1 ]; k, N; V - 6. * 返 回 值: 无
0 E3 g; q) f) J2 I - 7. ******************************************************************************************************: F5 b6 ]5 _2 x- M* \1 K& R# Y# l5 s
- 8. */) i8 K( q8 y3 v- }
- 9. static void JumpToApp(void)3 ]% g! e$ n! ~: U. w6 ?
- 10. {
: k; Y3 b) m; [; _0 r - 11. uint32_t i=0;+ d# k6 i2 c; z! s! P2 o7 a
- 12. void (*AppJump)(void); /* 声明一个函数指针 */
3 t- h7 r+ J C" Q7 s4 @+ E. @$ ` - 13. __IO uint32_t AppAddr = 0x90000000; /* APP 地址 */4 ^3 r8 w; j/ @4 S6 q
- 14. U/ p- o" G3 V0 M6 [7 c+ f* _ A
- 15.
: a# m6 G0 m/ Q - 16. /* 关闭全局中断 */. L9 v, d* A6 I( p! Q
- 17. DISABLE_INT();
$ S+ p) F* Z; J& _; O. O - 18. 6 @1 ]. @# ]0 Z+ _
- 19. /* 设置所有时钟到默认状态,使用HSI时钟 */
8 `5 ?4 ^; @0 i- v6 N" V8 d+ ~ - 20. HAL_RCC_DeInit();) r- a2 k9 M) z
- 21. ! Q7 ?* y3 G8 e
- 22. /* 关闭滴答定时器,复位到默认值 */
+ @8 g2 P, G0 F: j F - 23. SysTick->CTRL = 0;; v2 h6 C3 l8 i3 A# J$ i* m' e
- 24. SysTick->LOAD = 0;, A' x0 }- F1 Q
- 25. SysTick->VAL = 0;
0 I% F( E+ O2 B( J" D( Y+ n$ ~ - 26.
6 O' W" l1 y# Z9 U - 27. /* 关闭所有中断,清除所有中断挂起标志 */. B0 }* f. g3 U+ U9 I' _! @6 v4 J
- 28. for (i = 0; i < 8; i++)
6 \* @2 N1 H5 I# M' Z- J: Y1 O/ ^ - 29. {. Q# o9 w' }+ R& K
- 30. NVIC->ICER<i>=</i>0xFFFFFFFF;5 S/ w7 z( N5 l+ [
- 31. NVIC->ICPR=0xFFFFFFFF;& C9 V& @% @6 s( f8 t5 x
- 32. }
8 _, l& Y- k& u& m( o3 } - 33. ; F8 O/ H9 M5 a2 _* X
- 34. /* 使能全局中断 */
: k# D6 M. P0 X: e" ` - 35. ENABLE_INT();
" y7 `: c/ K( l7 P( t! T0 \6 h - 36.
2 l2 s3 Q1 T$ B+ b - 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 */
+ V6 p' T6 @/ w1 }- h - 38. AppJump = (void (*)(void)) (*((uint32_t *) (AppAddr + 4)));0 \7 y- _# U7 T0 B; H9 z
- 39.
, F* [5 l s9 p# t - 40. /* 设置主堆栈指针 */
6 T! F; Y: ~! n t - 41. __set_MSP(*(uint32_t *)AppAddr);" U0 m. w3 ^% j" }5 i8 z
- 42.
3 f& G$ Q8 x1 P% y+ E% B+ K - 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 */
* E- g1 k7 \+ m1 l! F& u- S& R% | - 44. __set_CONTROL(0);
$ W$ {( S+ ~. D6 q+ R9 F4 T - 45.
( \# S' v/ Q9 {8 h - 46. /* 跳转到系统BootLoader */+ Q. g6 Z r( e
- 47. AppJump(); 1 Y1 K6 s+ y. s) ^0 s
- 48.
) H3 {) a% D( U/ z9 @/ A. E. g - 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 */1 J6 Y. j0 k2 _1 F# u4 R7 h, v
- 50. while (1)
1 f1 q* q# S* `9 \ - 51. {
' ^: @& F2 F) ]! x - 52.
7 z1 v8 C; ~* M+ O - 53. }
: v. x- {+ H, U& l5 i+ U' X - 54. }
复制代码 2 M' |8 P& f% S7 y1 f- \
这里把程序设计中的几个关键地方做个说明:
( h) @; b! C$ \, ~& }4 P
L1 M' S9 [% I! M 第12行,声明一个函数指针。
8 R" t5 f/ Z" v. ^5 j 第13行,QSPI Flash地址在0x90000000。/ B4 J E- V9 l: I8 \, t
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。
' b% T7 M0 N" |/ X8 @5 h8 y 第23到25行,设置滴答定时器到复位值。; q5 U$ f; M' @( f9 }% `
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。
% O! V/ l) ?$ B5 ^) }( T) E; i- a \5 W3 w
7 {$ b; o3 ~& C. D& n4 D- w
1 s$ X$ B0 H2 b) f$ A* [1 s
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。! n4 E5 K2 L) W& g3 _3 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。. G" w1 P) K& k7 o
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:
' i$ c1 h E+ c6 |$ f6 h0 }9 P! D8 f
4 D+ o- r+ ~2 u
1 Y/ m2 @$ H* }) ~3 u2 H$ d* u) h4 ~
第47行,跳转到系统bootLoader。
6 n4 g* y# x( W, x. s @3 h1 U o9 I8 h. @7 a$ Y# r4 M% Y
82.4 QSPI Flash的APP应用程序说明
& |, H: g4 d" G* ]6 P) ?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:
; I8 K; T+ `/ K" ?: d( B L5 p
+ l0 ?/ b8 v. G) P82.4.1 设置Flash地址: X" y, Y# U9 M
设置Flash地址为QSPI Flash首地址0x90000000:
$ ~4 c9 a- s2 P! H/ x/ \: D
% J& C( M# t& \3 E( K* s* M7 }' Q i% c9 f: b9 J
$ v. H( D4 r( @# V4 O- k
82.4.2 设置中断向量表8 e& w u. E. H8 ?& L) q: f
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。
' d6 A* X6 |3 l" F7 f( [3 G$ L# r9 W
+ @7 n7 y1 n W8 f- int main(void)! n7 B" Q$ V" v+ I; p/ _& t+ t
- {. f4 a6 V G9 {! f
- uint16_t ucBright; /* 背光亮度(0-255) */, E; f* P' ?9 K$ G q
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */" ^' [& t9 |, e
- uint8_t ucStatus; /* 主程序状态字 */
2 F/ j& F9 t/ l* P) R+ U3 \' Q - uint8_t fRefresh; /* 刷屏请求标志,1表示需要刷新 */
% y' Y$ t4 L- [9 J% Q' y2 [ - 3 i$ b+ j! y# O* v8 V) x
- SCB->VTOR = 0x90000000; /* 设置中断向量表地址 */
+ P! {6 R+ u! |5 t5 c$ v( w
i2 s9 E; M% I4 a! x- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */( e( t5 R& C% W* o% f7 }: I( j
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */7 x" Z* P( Z' s7 w, f- I
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
2 E3 P' U! p( x/ N% [( G2 { - " r! t4 X5 G* K- h+ |
- 省略未写! e0 H" x/ y7 z% v: s, S# `
- / d- T9 k/ N& L% t. _, `$ E7 W
- }
复制代码 , k: s2 ^: y. E+ i2 d1 @
82.5 QSPI Flash的APP应用程序调试下载配置7 D& q# s$ i! E: ]1 L4 A. @
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。
- I$ v: ?7 l# j4 q' O2 p# ^8 @% [
, {- k6 [+ {* R* F% B1 [( Z7 W" \82.5.1 下载配置; D0 @/ W+ S+ e5 \/ v+ ]# w' k% i4 E
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
. } u! ^' c/ c9 h$ p4 w- E/ K, l* t
7 ~1 Y5 d- u% w" L/ | Y5 T( i2 f) W/ i+ [) j" h8 @
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。) j# |0 b' R7 ?; {% @
: o* L7 C% I9 h/ w
如果要下载程序到QSPI Flash里面,需要做如下配置:
' G; @6 }1 L' W1 j" c* i) e5 T( ? B2 U% n% x- _
5 u" M, b# W8 @3 u! m% A1 O
& |: r {8 y: {) d/ c/ q9 D r
82.5.2 调试配置- v* z: h0 J3 {8 V/ T/ z+ ~
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
$ O% q& V6 T2 Q: ]0 |! R( K) P7 D/ A y$ H: ]
- C2 c. S+ T2 j% Z2 u( w
9 G& V. R8 N B- l* ^- s4 X
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。
5 s0 F1 `* C0 U' ^. w
* H0 |$ A. `% ~3 K3 v如果要做调试下载,需要做如下配置:
) Q/ ?6 O& @0 l3 E
0 I% Q6 l3 T, M0 U( i
8 r! Z- j `7 L' G3 X( I9 [2 R$ u( A' \
3 V/ ~$ I$ \) k& w: I82.5.3 程序调试效果
$ E: H, Q. a! u7 PAPP应用程序调试效果如下:( d3 {# H" ~5 p
% Q+ A& n7 F1 d- w: n- N2 I
; N" j/ R2 ?7 \5 j6 j4 A
4 W, x7 v/ f, g1 j8 J3 V82.6 实验例程说明4 Q0 R) H) n0 W% q% y
本章配套了两个例子:5 ]% ^) T! T7 F$ w6 V) ]
! q9 Y9 |* u5 i$ `9 k V7-062_QSPI Flash运行程序(Bootloader)。
9 Y8 t5 g- E+ H8 x- D. [* I V7-063_QSPI Flash运行程序(用户APP)。; A) d* _0 {+ A/ W
! w, `- I: U6 y6 j/ _2 U
7 {, }2 s- I+ ?# `! ~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。' H' W5 I$ P' a: X. f/ n4 R
2 p6 x/ @+ I% U# ?- r
82.7 总结
, V; f1 ?1 i* r1 X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**。
0 c* k& D0 S5 t7 G4 ?1 h2 H. L
7 ~6 S4 A& H+ D3 E) P! @1 m7 E! v" d0 t4 E. _7 c
. }% x; D% W; y7 [% ~
|