28.1 初学者重要提示
  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。
3 \' D- q; ]4 N  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。
  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
28.2.1 第1步，设置DTCM
3 `6 I9 k8 @2 d0 E7 k, ?' T& m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
, q. R- ]# U, B9 X  @0 e- j$ DITCM的首地址是0x0000 0000，大小64KB：
) ?" Y! r# G, Z/ H

# \, M* G; S8 V$ |% C7 ]) c* V
) j4 G$ S, c+ ?4 u6 ^8 `28.2.3 第3步，选择在ITCM执行的代码
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。
/ X' H, P* `3 F  E
以APP分组为例，设置方法如下：
, o% {1 L7 [# L3 ?# T6 L3 i$ S7 q
! [8 u- Z! z8 {. m7 z. `. X* U

) T$ B9 j' Z9 U7 ]. d
' i7 M+ ?; i" W8 `

BSP分组和SEGGER/HardFault分组也设置完毕后，可以看到小雪花标识
# |' h0 u7 T1 a& o* ^

+ r# J; ^: s- e3 F' N
: @2 Z* ?# A# l* B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。

0 {4 E  q4 d- I0 R+ ?9 z

* D0 _4 l8 C# B9 u) K- N% z28.2.4 第4步，复制中断向量表到DTCM
/ l3 \3 D1 F& B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。
! w9 B, h' n" @! W% a( f
) T4 G8 A* n9 ]8 i

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   0 p! ?4 r5 A1 P
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   
5. *        形    参: 无
   . e: ~7 Z7 i( M; b2 x2 s
6. *        返 回 值: 无
   ( V; J% a! G# Z6 V% r! c
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   3 Y' C8 \6 b' T4 X. ]6 e7 e+ V
9. int main(void)
   & D2 W' Q, N  d. o) X0 ?+ p5 y
10. {        
    3 D6 B' w1 E, P; }' G, y' _9 O- |
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    
13. 
    $ {% q/ e3 j$ {: P
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    4 Z! }, I" v# _3 \& n
15.         
    3 E& C$ b2 s+ m! X$ ~$ t1 {! w
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    $ r* u- M* l, \- \- a9 M' q! ^
18.         
    
19.         MainRAM();
    
20. }

复制代码

% j; D4 Q) \: W, ]7 G至此就设置完毕了，另外注意以下两点：
4 O: K* k2 ~4 r) c
2 p4 l! l$ g9 l0 z! e, z  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。
4 S6 b9 _: u  M. v' |
$ t) W: ?7 ?8 z# O( D7 @4 j

28.3 实验例程说明（MDK）
& h; A9 u* S; O+ F- T配套例子：

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。
& y+ [7 k7 }8 F: m' C
实验内容：
5 {" X( P! C' \* g- c
; D7 l1 B' E# a+ @系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。

, z$ z+ o8 \' q# C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。
* G4 _  u0 `) [5 z* t
实验操作：
K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
1 ^( n! o5 G) `* Q9 B1 z: W9 kK2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。

2 s- d3 _# s0 o) e% E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

& m0 n- u! B' c0 ^5 C+ _/ |

  Q' d4 a3 w: f6 ]0 U
程序设计：

! u/ k9 I8 x4 h: n; L  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：

4 \1 Q1 e$ A! X# y

+ L3 |0 \0 X0 g0 k$ i: ^- ]
6 Y6 j( Y( w& q* h, ?: s$ u  硬件外设初始化
9 {7 `# m# {; i: [8 N' M: M+ E
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
+ g- ]8 N# l( M/ {5 p/ S
" y9 Q2 `% O7 J

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_Init
   ' ~$ E8 C( f- j/ _2 W! F! t# q
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
   
5. *        形    参：无
   5 s4 W( @( O2 u6 W
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   0 U0 }% W$ L  N. n  ^4 W; f
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    " ?3 l0 Z1 V5 R& D+ ~1 b2 X
12.         MPU_Config();
    
13.         
    
14.         /* 使能L1 Cache */
    5 i3 O5 s' F- c" W0 A% u0 A
15.         CPU_CACHE_Enable();
    0 Z3 x8 b% R' P; O' T
16. 
    5 K8 R  B3 ?4 c" q! s  S0 V. H
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    ( J0 V" l0 I" |
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    . m( k" \8 q. W& ]; a4 ^. X3 u
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    ) C( _% O$ f& A8 C5 Z
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
    $ a6 l) L: }" w
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    5 e% A6 e/ B( J0 z" ?
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.     */
    7 n7 n! b) z8 [
29.         SystemClock_Config();
    3 x, r: W9 Q, ?; S6 v
30. 
    6 P2 X5 d$ J# i5 d9 A
31.         /*
    
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
    % J( P/ ~& W  d; K  `" j
35.         */        
    6 g9 m* _/ X% K4 n
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    & Q3 a8 j9 K( |% b% x+ x
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    3 O, |/ z6 _4 a" I" ]3 @
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    / Q/ E/ @4 o% }; K& c+ B. Q
41.         
    $ F. ^( j5 j" S6 d- \& H( A- `# b, s- q
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 */
    1 R# J0 n+ P4 l/ m% n) o' X
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    % t4 p5 z7 S2 B  Q( g9 M
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 */        
    $ M+ r  n  K1 c7 g
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    . r" k1 b8 l7 M$ y2 g" `4 w3 k
47. }

复制代码

/ S7 b/ p9 U2 ?( n: \' X' g1 ^0 ?  MPU配置和Cache配置：
. z" m) M8 F1 w$ Q  i! I& o
4 y! O& ^3 Z# {; j0 ~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。
/ b1 i! @: D3 I/ o9 q, \
4 x, ^, w3 P, x8 c6 J, c  l

1. /*
   1 E% u. F6 u+ Y
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   ( l/ _3 L# X6 S4 q0 R
6. *        返 回 值: 无
   5 {$ E6 _8 d8 n3 `" G
7. *********************************************************************************************************
   - _5 ^1 A) X  c, p' O" z$ D% J
8. */
   ; s! M& L! C' F
9. static void MPU_Config( void )
   7 f4 M9 Y$ [& F+ L) y$ ~2 [, u" S
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ! J! ^; c$ i" Z5 F
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    , ~1 H; n% S! J
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ! b+ u2 T' }5 A- }" `
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
      W; L; |2 J! d+ @5 Z" L7 J2 S
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    % T9 X2 y3 w& w4 L/ B. b
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    9 ]6 ?4 k/ k  ?$ Z7 f
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ; z- @  c4 t8 N: H
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    8 X% z0 t9 V  O
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 D0 g5 t/ o% Y% W; n
30.         
    
31.         
    & v2 h0 c6 @5 o
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    / t+ N( \% s+ d( G- i
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    $ N1 j4 P# @0 w: r
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    ( u/ b, }' n: f, U* g9 P' h2 p% l
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ' f; [3 z) k: M0 p+ F
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    & W, ?$ n: ?+ M
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    : f& d, ]- ^  u+ A( Q0 F
44.         
    5 B+ n$ E8 b- N8 s: L% t
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    4 b- T! G( W( m! ?: \$ [0 b& c
46. 
    : G9 p4 ?" X/ I! U! P- s2 t( y- i
47.         /*使能 MPU */
    0 ]0 m5 ?, p- [! D$ U$ J& C1 {( M
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    & h. p; D1 o7 Z/ y/ f. W
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    ) t1 S4 l$ L, q& X
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    & M8 T. o# f/ A, v
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    % D& s- k' x+ O) r% o8 p6 g
58. */
    ; C+ l. U  F# K3 `
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    * S5 d4 F, d1 g0 q" l1 f2 d1 N: h
60. {
      x3 L* n. b: y: e& ^) y7 Z
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    ) e8 k# J  X' K4 S' D4 z& j+ P
66. }

复制代码

# ~% \) g7 C9 J  主功能：

主程序实现如下操作：

1 \( E% I8 O5 }7 [0 Q) f  系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
/ a7 ^$ m4 h, u* s. D* X2 m: M  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。
! B1 ^. ~( R0 N4 R1 }  K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
& U) A: N$ f9 C  N# Z0 }  K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
5 ~4 o6 d, r4 D' K% j7 ]( l* o0 @

1. /*
   , `+ N6 F- s6 n5 T+ q
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   
5. *        形    参: 无
   4 c0 Z* O- [1 Z
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   " _6 H6 k. `' M* S7 v- N7 s
8. */
   
9. int main(void)
   0 ~* X( F6 e# B5 p0 M2 }" i# Y) t& c$ `
10. {        
    : A4 b0 g; _- y+ U
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    ( B9 \3 F% R) [2 K" L; O: Q
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    9 S& J5 n' U% n) b  r" g7 L
13. 
    & ?6 e; }8 U- P! t! E9 [
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    - a' R3 p, H) [4 f% {, u  b0 b# ~
15.         
    
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    4 M8 D! c  O  B" x) |
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    
18.         
    
19.         MainRAM();
    9 ]1 k" [, J# W% D8 }  z# s
20. }
    / n8 |6 t6 v9 j# h0 @* N5 K
21. 
    
22. /*
    
23. *********************************************************************************************************
    " h* P* r% P! y; C: N# l1 Q+ w, F
24. *        函 数 名: MainRAM
    
25. *        功能说明: c程序入口
    * {1 m: P9 Z4 z  G
26. *        形    参: 无
    
27. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    
28. *********************************************************************************************************
    8 B- c# u% O- B" b& s
29. */
    # l1 h. z0 _  C8 I
30. int MainRAM(void)
    
31. {
    $ q' j& u2 J* u; R3 s
32.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    
33. 
    
34. 
    # Z- A) b0 E/ h& Z) A; K
35.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    " a+ G& N! |2 Q. k' _- c* p
36.         
    & C! q" M) k3 {' e# B. m7 P9 [
37.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    5 k. _. P/ f, w. j; g
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 */
    2 |5 y' K. c% Q6 x; i
41.         
    
42.         bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);        /* 设置为10KHz频率定时器中断*/        
    7 B1 _+ t" P& K1 F, k: f
43.         
    4 N& G, x% W  W4 q+ I
44.         /* 进入主程序循环体 */
    3 M2 |& R- U' N9 W. R  x. y
45.         while (1)
    & {! A8 g$ y- H' K' t/ S( i; p  O
46.         {
    
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 */
    # U# E7 G7 g; k
48. 
    ; G  T  `- K( E- `! Z
49.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
50.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
51.                 {
    
52.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    ) o5 J2 j  L, y; L2 f( g
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。 */
    
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)
    7 T$ S  ?) y2 ]9 L* ?. Y
61.                         {
    
62.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，开启TIM6的周期性中断*/
    
63.                                         TIM6->DIER |= TIM_IT_UPDATE;
    ( D. O. M. U. V- P- ]1 ]
64.                                         break;
    7 u9 l, E4 P( e& P7 M  ]8 h! g8 V
65. 
    & W7 _- E2 B& l6 c" {
66.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    6 J" t6 j+ D) P9 n
67.                                         TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    3 ^0 E7 p5 T4 b6 t
68.                                         break;
    . i! e( l0 W: l7 e  @$ f$ R
69. 
    
70.                                 default:
    
71.                                         /* 其它的键值不处理 */
    
72.                                         break;
    
73.                         }
    
74.                 }
    " f8 d: j+ z7 M- V& d: V  r
75.         }
    
76. }
    ; Q! M% t1 }3 G" S4 J
77. 
    3 p, t2 B  W1 ~# M0 G' v3 V
78. /*
    $ L5 x% q1 H+ ^8 M7 S6 Q7 S/ V, v
79. *********************************************************************************************************
    
80. *        函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
    
81. *        功能说明: TIM6定时中断服务程序
    8 g# w- F) u% b5 M& W
82. *        返 回 值: 无
    ( ]4 ?% [( c! N) M; v  @6 \$ i  J9 B
83. *********************************************************************************************************
    
84. */
    
85. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
    
86. {
    
87.         if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    " h+ |* ^" A1 a, l
88.         {
    * v' Z' S6 g, O
89.                 /* 清除更新标志 */
    
90.                 TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
    
91.                
    
92.                 /* 翻转FMC扩展引脚20和23脚 */
    8 w: f( n7 X$ C7 B. @, z
93.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    6 u3 Y* |1 K. x% }" S  f% m( t
94.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    
95.         }
    : h( s% v; r" ]* \
96. }

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28.4 总结
! E, C$ y- |4 H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。

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+ R7 G0 T5 y, {' h4 D