28.1 初学者重要提示
4 X( e6 G2 x* o0 n! t/ B9 C  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。
  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。
  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。
8 a" g$ C* ?, x2 F0 ]) x+ ^$ k0 h8 P0 p  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。
28.2 简单实现方法
$ S, ]! ^9 g) {& ]1 k7 `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：

5 @4 l& f+ G; d$ Y$ j

1 F  v0 @. q8 t! L3 J' w, M+ F* B28.2.2 第2步，添加ITCM
ITCM的首地址是0x0000 0000，大小64KB：
( b; \5 u* ~9 g  }, P+ M

28.2.3 第3步，选择在ITCM执行的代码
. o" q: y7 M! D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。
+ f5 n4 U; j6 Y( d9 `* M
' V5 P5 L) i# W: x" m5 l; E以APP分组为例，设置方法如下：
) Y& G6 n  [# X
$ |* m3 Y7 v$ r& [- z+ ^) [8 L* K% ?

' M: I: n- E* E+ ?+ E5 W5 d

' `6 w5 B0 L. o( i6 E

7 F, I- M+ ]! O% b( iBSP分组和SEGGER/HardFault分组也设置完毕后，可以看到小雪花标识
0 s: y- C8 |/ r/ k. a
2 h9 m& P- E+ e3 M; H. c3 c

+ \* J4 M- k9 D& [: I4 D  E& l: o
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。
; S8 ^: O$ j( G* }+ o1 U

9 X$ v* u5 \( A1 v3 s
28.2.4 第4步，复制中断向量表到DTCM
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。

: ^$ B" s1 r! P/ L; [* W) _

1. /*
   * \. u( Y' J7 f! e9 J
2. *********************************************************************************************************
   $ t+ q  T7 W3 J$ J
3. *        函 数 名: main
   ( ]( i) O" X3 D* }! j0 F# S0 Z, S9 H
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   0 u7 E8 y! @7 ]. ~! f8 U) V
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ( T5 Z8 O5 f' d& c; Z5 q( a
9. int main(void)
   # n5 q6 }& O- d3 j, k9 j* a
10. {        
    
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    / y' Z& u* f& T/ C7 f
13. 
    5 A5 g. x$ |1 U0 r8 N: h
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    
15.         
    
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    % x; P$ N' Q. _6 w' ]& k
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    0 i% M3 @& z4 f
18.         
    
19.         MainRAM();
    
20. }

复制代码

5 f" q( t4 o% A) G; d; _$ n至此就设置完毕了，另外注意以下两点：

: B$ S. T/ Y5 n- J$ g# H. v  不限制设置分组，单独设置一个C文件也是可以的。
3 {' T9 C( [* j& K8 i: ]  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。

) i( a* Z, d. @- @( Y- N

2 M2 a. Y; ^  m$ i& p- J" Q
* @& I! P& C) U1 Z9 ?! n( P$ t28.3 实验例程说明（MDK）
配套例子：
& c- A/ j* `! J
V7-007_时间关键代码在ITCM执行的超简单方法

实验目的：

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。
6 Z! g" f; y; a, R4 {
! J/ l7 B0 N% Y1 Y5 m实验内容：

系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
+ C* v- t  K. x$ f9 m5 z
. j* Y& y3 d% D: v' z0 n9 Y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。
. G% n7 |8 P4 ^( r
实验操作：
K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
  [  i5 X9 O8 [" c' }
% z4 ?  V; t. |4 m; v上电后串口打印的信息：

; z! L( r0 T% }6 n6 c波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

程序设计：

  系统栈大小分配：
5 }* A- J  a: E

, q# {* H+ s+ }" P4 M  z+ B
  RAM空间用的DTCM：
: C1 O$ C# J& V' x
% |5 Z" |& A% u5 ^' ^9 @

2 c" v# P7 w% A9 a- Q
9 _6 _1 H* D3 m& c# A* k7 R  硬件外设初始化

; {; i  S' m$ @$ N硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
: A5 |' X  `/ v8 S3 _# k

1. /*
   , e8 G% }: ~$ T( |
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_Init
   % O* c' P+ }. r& c0 |) M
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
   . H6 f' o" W6 u, ~/ n1 ]
5. *        形    参：无
   ' z1 k, r- \- j
6. *        返 回 值: 无
   6 A+ B9 J& u: @" |; r5 l/ K
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    ) q9 |/ P2 }8 u- P
11.     /* 配置MPU */
    ) ^9 k: e" N- ^' B4 |7 Q
12.         MPU_Config();
    0 z& E3 z; G: A+ ~: @7 d
13.         
    
14.         /* 使能L1 Cache */
    $ @9 [3 y  H% \8 b
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    " i/ }) x! A7 j3 r) x5 L5 F
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    3 M( ^# Q$ [8 ]) Q. }3 d
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    6 |2 `1 l: b4 D0 n, ^
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    # g' {1 j& a) o0 O# R7 k1 d$ r
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
    1 K, J- S( ?7 Q" l  R! B" i
24.         /*
    ( k% t/ e, p* v9 E
25.        配置系统时钟到400MHz
    ( F$ v/ b3 E# E. D
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.         /*
    
32.            Event Recorder：
    . I- I+ y" i/ c. {) p7 b2 L
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。
    & O( {# d7 y9 v. A' c/ t
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
    ! J) X, p! ^; j
35.         */        
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    " h4 _& w& |0 I  q; I" t
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    1 K$ y+ e1 k8 Y. Q2 f: u" o
39.         EventRecorderStart();
    & U& h8 N* B0 H8 t2 F: N
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 */
    + E4 e5 }! |1 r8 P% r# M& i
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    2 {* g3 B  n+ J0 P
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    2 ]5 H! U7 i" }0 P1 z
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    5 a4 l9 `5 f6 a
47. }

复制代码

. u; q* j6 s, i  MPU配置和Cache配置：
/ n  v1 v( e8 c, O1 z; T" Q: @
5 D5 L- }+ [/ t$ y1 g. w6 }8 @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。
8 U8 [" m" R  q5 r7 `( G1 {

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   & M. {% k9 M7 I; w
3. *        函 数 名: MPU_Config
   . {* |5 C" a5 m* i# L: J# Y6 Q+ _
4. *        功能说明: 配置MPU
   1 i3 U7 m5 e) j7 t  c% D
5. *        形    参: 无
   6 \& n4 T( l8 r8 P
6. *        返 回 值: 无
   ; o* b, \0 P: q/ f# ?: U, x/ N
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   " d0 \8 I9 {- W1 T; V9 u3 @
9. static void MPU_Config( void )
   + I8 N4 p( ]+ G; }$ T- e; T2 _2 c
10. {
    3 I6 e8 @; a, }8 G
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    5 U! q! H' f9 r" \% W" J) W
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    # G$ g% `+ r) z! J. g7 e; S0 g
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    , f- v  S  U0 m* d% \& L" H( Q
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    $ M: X) c- G4 ?; ^: b% G9 Q
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    9 k7 i: I# r8 {4 D+ b
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
      H" K2 f$ d' }6 h) F
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 k) e! P' Q6 [; V  r
30.         
    , i+ z2 s8 n+ j3 v& i, P/ \, [
31.         
    - w3 h1 i/ g/ U7 E
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    9 G( O% y5 H, K- K* `% Q4 n
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    5 u$ X4 g2 I4 P' I9 W$ Z
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    9 X+ h* d$ P. X2 K
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    $ b. E( e3 R+ E: q4 T% _
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    : ~% E+ M% R3 g! {$ k# P& [
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    : K2 q0 D6 F- Z) f- B. d! G, a
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
      i2 p2 U" ]4 }0 b1 n
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ! x5 E  F$ {+ N# ~* ~% n
49. }
    ! S3 q& M. s1 P4 \
50. 
    , K& K! j# B7 I- u$ k
51. /*
    3 N. c# B' N- D* X
52. *********************************************************************************************************
    0 ?1 i* [7 b, r. E! y5 l
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    4 Q6 m. X  h2 B0 b' F8 a, r( ]
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    " }5 [# D9 c# E( Q+ }! H/ x2 k
56. *        返 回 值: 无
    1 S3 D. i* ^+ `) t/ m& i+ T
57. *********************************************************************************************************
    % j4 p5 [4 b7 v5 c4 `9 n+ H
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ' D4 K% S- D2 R4 o# q0 i. s
60. {
    0 F$ L, b1 R: Z4 f
61.         /* 使能 I-Cache */
    ' O: E/ W3 \5 X
62.         SCB_EnableICache();
    0 \& j- ^& X6 `+ \7 }4 B" _. V
63. 
    3 {! h4 K6 {4 m
64.         /* 使能 D-Cache */
    & D6 p, ?1 {# D* W+ d. Z
65.         SCB_EnableDCache();
    0 D! e- `  r' T2 m- L- D( F
66. }

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：
2 J  X; f6 q  X6 M% k
9 N4 w: N6 c" R* W4 J$ L+ J  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。
# y  m4 ~$ M) x2 o  K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
- i' h* x. ?! H9 G" l  K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
  ^0 s  p" t+ [$ m6 W4 a

1. /*
   & R2 X2 Y$ b$ k3 I$ y" k9 x
2. *********************************************************************************************************
   0 ~2 A6 ]4 |# @1 z, i6 w) |  `
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   & m" z. G) [/ D; k
5. *        形    参: 无
   9 l, k5 r5 G: w* Y. f9 n5 `
6. *        返 回 值: 无
   9 u/ Q* K% @6 q
7. *********************************************************************************************************
   1 l$ K% c) B4 c' C. y
8. */
   & A1 v, o3 ~% L$ J8 j
9. int main(void)
   
10. {        
    , ]; k# E$ J5 `6 E9 M: f2 Z% \4 C
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    
13. 
    # P1 j$ {( i: d% D. ]7 H  x
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
      T6 ~7 p7 \! \2 Z  e1 y# j* {
15.         
    : e* M$ D3 u3 ]. L
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    ' D$ h( L8 ~5 {# e2 o1 U
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    6 O7 D6 R1 a+ s" H+ Z- `2 A2 P  u
18.         
    9 k" I# X# E9 K  E0 Q
19.         MainRAM();
    
20. }
    
21. 
    3 t% y0 \. c7 i
22. /*
    9 A4 F% g' |, h6 _1 U6 X: e
23. *********************************************************************************************************
    : ?( @6 F9 G4 m1 h$ c& K9 ^
24. *        函 数 名: MainRAM
    , \# A+ v: P" F3 q. R2 f
25. *        功能说明: c程序入口
    
26. *        形    参: 无
    / k. R/ }7 E4 h1 P: h1 _; s
27. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ) E& k# G, ]# Q" O/ T9 I
28. *********************************************************************************************************
    
29. */
    
30. int MainRAM(void)
    * U. F% b0 h8 a4 r3 u
31. {
    
32.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    
33. 
    8 S1 Y8 Z, G% H( v8 C! g
34. 
    
35.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
36.         
    
37.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
38.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    5 b0 h3 h7 N+ Q2 o9 {3 p" U
39. 
    $ L5 S% L; g- S2 b& e3 C
40.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    - A( v+ R" f# G" `2 I# f- b/ J3 I
41.         
    
42.         bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);        /* 设置为10KHz频率定时器中断*/        
    
43.         
    ! j: ^7 i/ T1 F6 j! U: p1 b  J' O1 n
44.         /* 进入主程序循环体 */
    ; c1 [5 W: a; E  L% u2 S) \
45.         while (1)
    
46.         {
    $ Y# \/ R) {3 ~, k$ H) L
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 */
    + m0 q; w# x$ L1 v( w7 ?$ ?
48. 
    
49.                 /* 判断定时器超时时间 */
    ! j+ R' H7 e: J* n
50.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    & y$ r$ K/ A7 B/ N" k
51.                 {
    
52.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
53.                         bsp_LedToggle(2);
    
54.                 }
    & T& k3 {* b/ p1 T! g( u! `/ U
55. 
    % R) ?4 ^( n1 [* C
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。 */
    
57.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
58.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
59.                 {
    0 o9 N4 y9 ~% B  J' T* Q
60.                         switch (ucKeyCode)
    / l4 o' z; t/ c3 F: p
61.                         {
    & o4 C$ a+ R7 c. g8 T
62.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，开启TIM6的周期性中断*/
    . o: I: @6 H# c! c5 @# o+ v% T
63.                                         TIM6->DIER |= TIM_IT_UPDATE;
    + H: @3 ]& @, H# Y: H) y! ^) v
64.                                         break;
    
65. 
    
66.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    9 i0 z, _1 V1 t
67.                                         TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    1 `, N6 K: F# @6 Z8 C1 L5 q
68.                                         break;
    
69. 
    + b2 u0 z% G  i4 D, J
70.                                 default:
    7 `( N7 w* w; _* ~; f- B
71.                                         /* 其它的键值不处理 */
    : h- `; O/ V$ J# v3 E% s2 p% K
72.                                         break;
    , Y! V' B" T' U7 `/ B& k
73.                         }
    
74.                 }
    
75.         }
    
76. }
    
77. 
    
78. /*
    9 Q' t0 b+ A. J+ ]
79. *********************************************************************************************************
    5 S+ k7 ]5 e" Q' H
80. *        函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
    $ v' p: Y8 J! O4 S, U  Q* G% \
81. *        功能说明: TIM6定时中断服务程序
    
82. *        返 回 值: 无
    9 F" \! K. f! U" w' _
83. *********************************************************************************************************
    
84. */
    
85. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
    
86. {
    ' e- d1 C# ?4 x9 k( ]/ D/ N2 x
87.         if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    
88.         {
    : O; Y* ?% d6 {) H/ P8 y
89.                 /* 清除更新标志 */
      v' Y4 m6 W) H0 n
90.                 TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
    
91.                
    
92.                 /* 翻转FMC扩展引脚20和23脚 */
    
93.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    
94.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    ; o) C0 D7 i% U( |
95.         }
    ; d2 T" ~4 P7 `% z
96. }

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28.4 总结
! h: p3 I% k% i- L! q4 ]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。
% ?9 Y$ g3 Y2 I' S2 g# Z7 q


& T+ e* f: H7 z! ^0 p2 P