28.1 初学者重要提示
; n( F5 o4 z$ q  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。
* B: i, ]+ B; B6 l1 p: W$ w  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。
5 e; _( g4 U  t  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
1 a" X( w3 a% l, S  h  u; G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：

$ B6 e* f- J7 x  l) N
, A3 u3 g, o+ d28.2.2 第2步，添加ITCM
ITCM的首地址是0x0000 0000，大小64KB：
+ F+ e- a: u+ j. w! g' F
+ R/ S$ B5 Y5 t3 {) F" x

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。
3 ]" P, m. o8 r  ^
以APP分组为例，设置方法如下：

9 x! q% V0 g& D/ F# O. b: h

. c* J, I! P7 q4 W+ f4 k

5 m; t* {7 `: O( T* I0 E0 s. }BSP分组和SEGGER/HardFault分组也设置完毕后，可以看到小雪花标识
" A* j  T# r: ?! T% D1 v5 t. |# T
  C7 m9 L2 B7 C7 A' Q

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。
: q- e; [. o" [0 }  l* Q
1 C- A, `0 W1 i

* ^, ^+ `* Z/ C& }8 M7 B1 T7 ]
; Y% o3 k: o+ Y8 a; L! T28.2.4 第4步，复制中断向量表到DTCM
3 A$ R( @1 D* P0 ~1 O% `3 a% ?# u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。
% K4 C" Z; `! o$ d; Y
% N. \) `# J2 n' t

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ; Y. x  g9 u5 h8 A2 U0 d$ ]  O
3. *        函 数 名: main
   8 {/ f1 E. X% k$ ^+ R
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   ( Q1 h/ @, d+ w7 `/ {8 J2 y
5. *        形    参: 无
   ( H/ T5 Y" s, n" a
6. *        返 回 值: 无
   ( d% i3 Q. N- K/ l9 Z! M8 a
7. *********************************************************************************************************
   $ n/ I; h+ j  Y. S( x, E$ d
8. */
   
9. int main(void)
   , _1 L  Q+ x7 Z* Z1 ?
10. {        
    
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    6 R& Q, f  C$ Z! {" d( L  D6 R
13. 
    $ K# M: f2 S. j$ |0 k  q- E
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    * O3 N+ u/ R) _- _
15.         
    4 E5 j' j7 Z, Y" f
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    
18.         
    
19.         MainRAM();
    / @. x2 x" a+ ^+ h% E; f
20. }

复制代码

至此就设置完毕了，另外注意以下两点：

' @# `/ o8 K/ q- d! T: P  不限制设置分组，单独设置一个C文件也是可以的。
9 S$ X+ m. G$ T& |+ |3 e6 |  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。

, ?) }( m& X: E& t

28.3 实验例程说明（MDK）
配套例子：

* Z" e$ b/ m3 I% w$ t" S1 HV7-007_时间关键代码在ITCM执行的超简单方法
2 _: C1 ^* _5 O& A! s- m- f  A
实验目的：
* t. Q0 N5 K4 i6 ~
8 F9 P& ~: K& H; Q- A* M* p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。
; W8 n+ i6 u. O5 T
- H: h* r" v& D2 c实验内容：

8 r& t! O( c: _; l, e7 X  c" h系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。

0 v* b5 [* B/ Y8 V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。

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。

上电后串口打印的信息：

: o/ {( y7 T& h0 X波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
' A. Y$ Z' h1 p/ u" F- K! B! q. w/ `

' C6 D/ }- {5 O' z- S# y( j# S! ^
# E9 ?# {* S, C7 p0 F) L, K8 T程序设计：
' ]. x/ a5 x- r: j0 _$ i5 x
  系统栈大小分配：
( t$ q1 m7 H- f3 {6 u2 d
$ N3 C: w& x6 x& Q

! c2 }7 G6 U5 }1 s
/ `4 @+ H1 y. k  R/ R- J  RAM空间用的DTCM：
2 Q8 H3 T8 i3 E$ ^- @+ [) E
2 w! i2 r# |8 w, B3 e

% E3 [2 @! B, v7 U5 L5 i+ g/ {  硬件外设初始化

' t* [1 i# ]1 H: _硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

' A0 E" Z* b) u  B( ~0 W6 p

1. /*
   & U1 p3 O! W7 D! u5 a- V& |  B
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_Init
   1 Z0 a! j' X# ]# _
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
   " z2 O+ W+ L" l0 O
5. *        形    参：无
   6 x) M( ]  @; P0 l
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   : n# R2 [8 J/ y( r5 C
10. {
    6 }+ C! l0 \0 X! D6 n0 ~6 O6 Z$ k
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    8 p1 S; G1 ?. x* ~, K
13.         
    
14.         /* 使能L1 Cache */
      ?0 L/ D1 g" a, L' G6 G( m
15.         CPU_CACHE_Enable();
    ( I& }; B+ k  D5 h2 J  B( U% z3 X1 d
16. 
    
17.         /*
    + s4 y8 @+ j) c3 v  Q; d
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    * q; p0 [, A2 E
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    $ v- B. t) D* H. r. q" d
22.         HAL_Init();
    
23. 
    
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    8 G5 G8 A; ?! c4 m6 |' q
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    1 m+ j- w( @7 Y# K$ w& v7 Y, p
29.         SystemClock_Config();
    ) O$ L- q* r3 M9 N/ k
30. 
    
31.         /*
    ) c+ m- r  v0 b6 ^
32.            Event Recorder：
    ( B7 ?/ A' v$ M7 Z  K6 k0 S+ u' j
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。
    * }7 b; D8 h" w8 d
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
    
35.         */        
    3 q* @  u6 t7 ~4 S8 V
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    3 B% J" l" E5 K& H: P) ^6 \
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.         EventRecorderStart();
    7 J- z/ |3 i& U% V
40. #endif
    0 L- s6 r- C' R) `6 B
41.         
    8 h# ?! B5 C& {1 H# @2 V
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 */
    
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
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 */        
    0 n* m- o( ?# B! _, b7 l$ Q8 R$ w1 u; w
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    - j) G- }9 P: ^& R
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
4 v8 p+ e; l0 [2 @# A. R
/ s  U! W% Y! @3 A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。
, c4 {7 H/ p5 u3 d7 ]/ i

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ( g# q* ?1 |; k
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   + R6 l0 M+ s6 r- y# l
7. *********************************************************************************************************
   . c6 X( Z/ {- g
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   / {' {! k/ s$ v" p; \& U2 }7 m: T
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    7 v8 ~0 }* `, d; E+ W
12. 
    4 G0 i3 e; ?3 B& T/ S: F: Z! |* ^
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    + H9 a4 P) z) y7 L$ S6 y8 K
15. 
    + d. i- z( ~! n( T* \+ V
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    + X  T& N* o3 P( U# m3 C
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    8 n  j* p8 }4 n8 B1 y9 E& r. B
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
      ~* Z* s; U4 B9 \8 C
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    / T; O- S, G0 z1 ~) T
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    + J$ Y9 a. ^2 h: ^' f8 |% ?
30.         
    
31.         
    
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    + K9 y" l1 }) ~2 I9 x, {2 S; i0 z
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    % Y, P! G6 [/ @! M9 S( s
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    7 f+ F. W& r* U( B' {5 ^
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! t, A- x5 G: ]7 m* X* B% y( t
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ' m4 ]* z- ]1 @7 S; E! Q
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ! x( t2 t6 T/ ^! ^# Z( Y
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ( o) ^, A6 |* M" E$ w
46. 
    - {, K3 f$ r- P8 ]
47.         /*使能 MPU */
    ; q+ w( W2 m1 ?8 ]2 P. o
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    , ?' H2 l9 Q! ]
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    2 f- p) A% M! z  }4 p0 k; h
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    . x, p" f: e( a* P; [
60. {
    0 Y7 W2 S0 p3 U! ~# G! R) z
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    3 x1 G  N( R3 ~2 F/ ?3 E
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    2 Z, M8 `" {/ b+ v3 D- H  |  b+ q, a; B  X
66. }

复制代码

3 A0 j9 P( Y3 ]1 R) R  主功能：
( h/ i5 Q- M/ H- d- t# H
主程序实现如下操作：
" R/ l  x; W: l+ o- h- ~
5 w$ [& q8 S3 `; j  系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。
7 }" n# H9 E& q' I* B0 A9 t- N, s# L- g  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。
  K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
3 j: ^7 m- V' ~5 X  K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。

1. /*
   2 |  N1 f+ F( x+ O( M$ [
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   5 O3 @4 t$ B$ ^$ L# b( k
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   ) f2 i! v8 M* T
5. *        形    参: 无
   ' V0 m" @% _$ G( ~
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   7 o# z$ j0 X! {- Z& p0 q* z
9. int main(void)
   
10. {        
    # ]" h8 L# ~- Y8 G+ O$ ~
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    ! b4 }6 b5 S/ A6 f  z* z/ V
13. 
    
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    
15.         
    ) X0 l  ^( K+ G0 l( Q' v7 v
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    
18.         
    / @1 L$ V& s3 f) Y: a. g6 e
19.         MainRAM();
    
20. }
    
21. 
    6 @2 Z+ R1 M& F, X
22. /*
    4 @! @+ r- J9 ?8 _: v$ i6 U" p
23. *********************************************************************************************************
    
24. *        函 数 名: MainRAM
    4 q2 G* ^- c2 r8 F2 b
25. *        功能说明: c程序入口
    ' g0 ~2 P1 p+ L& ^+ c& x6 C
26. *        形    参: 无
    ) N8 Q/ Q4 `' \, q3 w5 y6 Z2 H
27. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    
28. *********************************************************************************************************
    + D% x4 N; K- M9 ^: O, ?+ w+ _- d
29. */
    
30. int MainRAM(void)
    . K8 W. \; _2 E( N, |) e7 L
31. {
    : _1 h- I5 E" C8 ~( x5 }: {
32.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    6 l! Y: y& K+ T4 _2 R
33. 
    ' E! N6 A+ `) R& V3 S, _* [/ u
34. 
    
35.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
36.         
    
37.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ; _( H+ E: h4 |! }# m
38.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
39. 
    . I/ A3 U+ Q; Q/ S8 m/ U5 b0 |; u. ]
40.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    7 u7 i* Y; n3 L) a3 B2 I
41.         
    
42.         bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);        /* 设置为10KHz频率定时器中断*/        
    ! Q, P7 B5 M) i) k
43.         
    
44.         /* 进入主程序循环体 */
    7 f* W; q9 P* Y6 j; _2 K5 r
45.         while (1)
    
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 */
    ) l7 S& m9 L- m/ ]& |% Z$ t4 _  h
48. 
    / X+ }+ e% ]- I; }/ z- \& H8 O
49.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
50.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    8 Z% \& Z$ O! H7 O' i1 z7 E* C
51.                 {
    " }' |) I9 D8 G4 \
52.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
53.                         bsp_LedToggle(2);
    ! ?: ~0 k$ p$ X6 Z& M
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 */
      A) H1 u; [* X1 Z4 g6 V
58.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
59.                 {
    
60.                         switch (ucKeyCode)
    
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;
    
64.                                         break;
    
65. 
    7 Q7 y" \  f6 x- }
66.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    8 }& P9 y5 @/ U1 y- s
67.                                         TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    9 C0 X. `, l  @! P% l2 W. l
68.                                         break;
    4 S2 s# ^" T! K1 L
69. 
    
70.                                 default:
    
71.                                         /* 其它的键值不处理 */
    0 b0 V* a1 b  _: s( Z
72.                                         break;
    * v8 g" @. h* M8 b  }) {9 m
73.                         }
    
74.                 }
    
75.         }
    
76. }
    
77. 
    
78. /*
    
79. *********************************************************************************************************
    , Z. M7 T; y, ]4 E
80. *        函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
    3 |+ W! B  h' Z3 M8 R$ D, V
81. *        功能说明: TIM6定时中断服务程序
    6 X4 u) d* h0 K7 c. W
82. *        返 回 值: 无
    # V, q5 u6 D, Q4 C3 k& c
83. *********************************************************************************************************
    
84. */
    * c- |) h' K& c* u
85. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
    8 W: `8 |' L% O
86. {
    
87.         if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    
88.         {
    
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 */
    1 A, s7 l' ?. ?1 A) R6 ^: J
93.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    , {* K. A' {; K3 S" v9 [0 V
94.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    0 r1 N" u# w! ]/ \
95.         }
    
96. }

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" M1 n; K& j( q; y7 A& E28.4 总结
& Q' x2 X4 \8 ~9 |8 ?: U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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