28.1 初学者重要提示
; n7 _2 |% W" ?7 G8 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。
1 ]; I7 E& n3 {$ G2 z- O  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
; S: B: o# z4 {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：
. _3 N! E5 A+ y7 P. C
0 A% d. }# P! E! i6 T

5 `, x) V1 u0 M: ~1 _5 y% C4 \
28.2.2 第2步，添加ITCM
* n6 k5 V, E' CITCM的首地址是0x0000 0000，大小64KB：
0 h0 O+ a, }: z' h" g' Q/ g
; d. ?2 @1 W6 \2 v3 l% r% Y$ _

8 e2 X9 y. R' E: ^) c2 [28.2.3 第3步，选择在ITCM执行的代码
# p' A1 v- k! |7 v7 \; L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。
* s& S) D9 h6 |; Q' e- f
3 E# i! p/ b  @, E% M) ^以APP分组为例，设置方法如下：
  v- X/ ?$ \9 K" Y0 M! h" S* \6 a' T

0 d4 v2 l2 K+ \5 Y& `8 `6 ]/ K

1 n+ V. b+ m& j. b

BSP分组和SEGGER/HardFault分组也设置完毕后，可以看到小雪花标识
: }# p' s$ t" O

- L# A1 n% }: f) l5 E/ v- V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。
9 q' `7 G/ o! ]9 G( Q& c6 ^
) O& K1 o; t! V' ?& F' F" E

  Z5 e& ~: N) @; P28.2.4 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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   $ W! C+ X* O: a6 q0 v  _( w
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   . N% a2 Q3 E! o. t
5. *        形    参: 无
   . ]. D7 }- e, n! |+ b
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   9 a7 X2 Z. K  T- @1 {  O* p
9. int main(void)
   ; B  w4 P) b8 f# d6 c3 G( D) X; y
10. {        
    % C7 G- |( l' T1 A) u* d
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    0 k' K- d+ [4 T% |5 p# \) w  u
13. 
    $ v. T$ I% s& A, \8 D
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    
15.         
    
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    / q. i3 k6 D% ]! N
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    5 c3 X% j& c+ A+ ^+ L- S+ G  N  g
18.         
    : O( F% n; @8 ^& b7 {0 A
19.         MainRAM();
    
20. }

复制代码

至此就设置完毕了，另外注意以下两点：
. W6 Z- w* a2 |$ k& N$ K1 K
* v# @. L9 A( V, D$ B5 _0 K  不限制设置分组，单独设置一个C文件也是可以的。
. x$ ]0 h' h/ j7 v7 p  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。
6 R5 D9 x# Z! S) B+ w

  L8 Y* Y& @4 S& |) M
! S* y# u" `1 U6 @- C3 p' J28.3 实验例程说明（MDK）
配套例子：

; b" J1 V" j2 N, e, i  p4 P5 e1 JV7-007_时间关键代码在ITCM执行的超简单方法
9 r- X7 T! A$ j& e+ o1 B0 R2 K
0 G. \* ?. w8 z2 @# R/ M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。
; t! V/ l/ E3 z7 ]1 c! w
$ O' \4 |6 _. y9 B9 n1 S4 o实验内容：

3 x- J& a4 U6 l( {) o) M  t4 J系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2。

# g" K+ l6 O% o: m( Q' w& v) i% w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：
+ ~) z8 j  }/ {' Y% ?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。
: _; x/ L. L$ m" u! J( v0 W
' i) m7 b1 f5 B4 u" J% `上电后串口打印的信息：

. N' m! @; O- o% B" }: ~+ S7 Q) S( g波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
9 F# x. B& n7 ?0 q. w
6 T  o$ I& J' P

% @1 V; |( A1 e% J7 k" q
; f& X% t6 l& K! f程序设计：

  系统栈大小分配：
8 M; x  n! A" Y! `  p6 e# ^% h' C$ [
- i9 D" c: s7 D6 u' X! a

2 v7 c, U! S. I% W  RAM空间用的DTCM：
1 E4 ]+ D. ], N1 s% h$ h; d
, E+ D7 }! j+ \/ g+ X  J

  硬件外设初始化
; {. O6 T# V. T5 g7 U: A
, D3 }' E  s8 w! h硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
2 l, m  Q5 i, }2 P. h

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_Init
   $ l' X$ l+ L/ I( _# 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
   + i; A3 s) b5 a2 R7 Q% ~) [
5. *        形    参：无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   3 l( J, M  g2 t5 W
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    0 p0 M* M! @: F% d& O
12.         MPU_Config();
    , Y7 ?' E& m. g$ H4 E) p, D
13.         
    / B& e2 U5 x+ z& k+ Z
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    3 \+ z' {8 W* U
16. 
    3 e' Y/ n/ B; ?$ c
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    7 X: Y" ^) |# L6 [# S& ~- t5 w
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    + _( N! p3 Q  a6 L' j
23. 
    5 c" R2 Z7 M2 V; Q, j
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    
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。
    / C: u" \9 d5 O0 u0 S/ g6 x2 c
28.     */
    ( ^) }2 k( i4 u1 `
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    , e/ O4 L# F% r2 [7 M( a
31.         /*
    
32.            Event Recorder：
    - k+ R$ I0 y* K. G
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。
    * ?. z2 [( X8 f" E6 u7 z
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
    . {  F% i5 m# z$ C; ?: N
35.         */        
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    / _" q2 n4 s3 M
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.         EventRecorderStart();
    ; q# M9 L- E* V: y  n, W5 Y6 Z
40. #endif
    
41.         
    6 n. i/ I6 G. L8 z, b) y
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 */
    + v. k- w/ c* }6 z
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    ( @( d  G! O# H. a# T- S& |
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    9 I$ T' _5 \& k. @  m4 C
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
$ ]0 G% k  t9 d
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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   $ D) V+ K! u- i8 I) |, m
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   : X% ^  q) t3 B# m& S/ d* ^
8. */
   ! g3 l- {5 _. z2 G
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    4 m, T4 `5 Q% W1 g$ \
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    % |# N8 H7 ?- ]; D; }
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    ' s$ F4 a, [! g) T4 Y7 g# @
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    / O) n; d2 x# e3 X, ?1 J; h5 h0 a0 O
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    5 u2 C$ o. [+ p& j! b7 }- s6 ?
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    2 F7 n7 M( p0 x; \
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    0 ^2 a3 D! W  G1 ~
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    / {, E& l2 D# O7 n
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    2 Y$ L7 \1 l. _1 W6 m3 [0 \2 t
30.         
    / j2 b4 W' h! H4 C9 v
31.         
    8 Z3 }8 H& i+ Y4 s
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;
    : [7 M- s( ?, S( q; b; e1 R; ~5 h
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    / V4 F& \# S4 n
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    9 V0 \3 ^! x5 K% w! d
44.         
    2 C4 ?3 J$ f9 S1 u+ j
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    3 }9 ]+ N* M. t/ }
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    & R2 h9 k* \# M4 m) W) m3 x
49. }
    " \& ^: x1 W) @5 j
50. 
    6 j* \: X3 m+ O$ }" G4 a
51. /*
    6 h1 z' l4 D; u1 p5 V
52. *********************************************************************************************************
    " j, i& S+ D; x' ~
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    9 `" b& o( t( K
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    $ d0 [9 s0 C& l/ N( l( D, Q6 F
57. *********************************************************************************************************
    4 \. w5 a; B* E2 q4 \
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    5 J# c/ p. S0 J* p: H
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：
% Q* Y8 f/ i/ o) w, L9 J
/ {4 O" k4 X9 H+ U& i3 p% d  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。
6 x- H, w1 l7 c4 O) d5 U- u  K1按键按下，开启TIM6的周期性中断。
$ H  J* o: x; z4 p( W6 p# a  K2按键按下，关闭TIM6的周期性中断。
& k! a  P, {6 S9 |9 w

1. /*
   9 F. Q3 ?3 J* a$ n! a* P2 h
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: 标准c程序入口。
   % a8 @* m8 N8 v9 D0 g
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   * @/ P4 }3 L( ?
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {        
    . @: B8 ^  L0 P
11.         uint32_t *SouceAddr = (uint32_t *)FLASH_BANK1_BASE;
    % x. f+ ]/ J. ]* y! M# Z/ C
12.         uint32_t *DestAddr =  (uint32_t *)D1_DTCMRAM_BASE;
    7 H9 p( b. T2 m' K
13. 
    6 ^5 ], C3 {2 G1 J( d( r; E: d
14.         memcpy(DestAddr, SouceAddr, 0x400);
    $ U; _9 @8 T1 O$ |- h! n3 r
15.         
    # b8 f  H* c  d4 _
16.         /* 设置中断向量表到ITCM里面 */
    . e) ?7 t! A/ p  H
17.         SCB->VTOR = D1_DTCMRAM_BASE;
    
18.         
      b& `- ?6 R9 p& l; V$ U
19.         MainRAM();
    
20. }
    
21. 
    
22. /*
    
23. *********************************************************************************************************
    % e' C$ t8 ^% t0 U/ N3 m  _+ m# C
24. *        函 数 名: MainRAM
    + V/ K  N3 `1 V) Z) E& H& f
25. *        功能说明: c程序入口
    
26. *        形    参: 无
    
27. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    5 ?* H3 `* M2 Q* ^) e% _$ |% e
28. *********************************************************************************************************
    
29. */
    
30. int MainRAM(void)
    ) k7 l* v" l! ^, z% I+ Q
31. {
    
32.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    5 s" ~* d, o$ ^9 m: I7 ], Y9 _
33. 
    
34. 
    7 [/ v$ I" R& a) G
35.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    $ ^& s  y: S3 w. Y# u4 c1 r) ?' X
36.         
    
37.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    + P4 {: r5 c$ a; R) Y  p
38.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
39. 
    * P4 [8 Z5 R( W
40.         bsp_StartAutoTimer(0, 100);        /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    * O* @4 J0 C9 z) {
41.         
    
42.         bsp_SetTIMforInt(TIM6, 10000, 2, 0);        /* 设置为10KHz频率定时器中断*/        
    
43.         
    6 x4 L& E, i) v) X# x
44.         /* 进入主程序循环体 */
    * J5 g8 y* }- ~
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 */
    4 _1 M6 D/ M- ^' G6 ?! M
48. 
    
49.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
50.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
51.                 {
    . _4 d8 Q5 x0 V3 \* R3 @5 R/ |
52.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
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。 */
    # }; L/ W; S; ~5 n* n
57.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    : ?" t" v- R6 |& c/ `; Q- n
58.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
59.                 {
    & M) a6 `- l3 B8 b- |9 H
60.                         switch (ucKeyCode)
    3 ]% ]" \# b/ N
61.                         {
    * y% q( F. b3 Z/ |: O
62.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，开启TIM6的周期性中断*/
    ' V2 b5 v& Q7 h$ c' h
63.                                         TIM6->DIER |= TIM_IT_UPDATE;
    : T3 G, C' }$ \# U/ |$ E4 s8 B. k
64.                                         break;
    ' d; k) @0 `& ^$ ^; C1 g$ {# X
65. 
    ' |: E4 L- U: V* k& L% Q9 G( H' X
66.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，关闭TIM6的周期性中断*/
    
67.                                         TIM6->DIER &= ~TIM_IT_UPDATE;
    / t0 q& e& S* A
68.                                         break;
    . x' H1 G; v6 f6 B4 V
69. 
    / D! x0 F- Q  G5 p: a6 {
70.                                 default:
    
71.                                         /* 其它的键值不处理 */
    ; Z5 H; O" I7 `
72.                                         break;
    . t" C2 S; G% v# h$ x) ^/ ~( e8 c
73.                         }
    
74.                 }
    
75.         }
    
76. }
    . u  g& T( n8 ^' S" u: q# Y' w
77. 
    5 i/ F4 D) I1 l% e
78. /*
    
79. *********************************************************************************************************
    
80. *        函 数 名: TIM6_DAC_IRQHandler
    
81. *        功能说明: TIM6定时中断服务程序
    
82. *        返 回 值: 无
    
83. *********************************************************************************************************
    
84. */
    
85. void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
    
86. {
    
87.         if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
    
88.         {
    
89.                 /* 清除更新标志 */
    : ^  Y# s$ T- a6 _0 |; b. P# U
90.                 TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
    * J) B0 e$ W! K9 k. J: F  Z
91.                
    
92.                 /* 翻转FMC扩展引脚20和23脚 */
    $ q8 f& n2 S1 F# V. X; W- }& m. u2 I  w
93.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_23);
    ! ~4 i8 }% M2 \! h5 T6 a
94.                 HC574_TogglePin(GPIO_PIN_20);
    4 g1 b$ t: d. z) `
95.         }
    
96. }

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) R% P3 S, ~( n3 f9 Z28.4 总结
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。

0 O1 E3 X; o: R4 z5 d1 e
8 f) @) y5 O) n7 K3 I" V% S* f