05

—

RAM 目标

6 m. f) r# U% c

我们都知道，FLASH 下载次数是有限制的，虽然对一个项目来说，一颗芯片的下载次数完全满足项目的开发要求，但有的开发板会进行很多项目的测试，比如我就有一个开发板，将所有的 I/O 引脚都引了出来，很多功能我都可以通过杜邦线连接来进行测试，相当方便。但也正因为如此，所以几年下来可能会在这个开发板上不知烧写多少次，很可能某一天就把 FLASH 给烧坏了，这样一来芯片就没法用了。你可能会说，不怕，我的焊工好，焊一个芯片分分钟的事情，但是你考虑焊盘的感受吗？焊盘经不起你多少次焊接就可能废了，而且也不是随时随地都有芯片和焊接工具给你焊接啊。所以最好的办法就是使用 RAM 下载功能。

& M3 T( C4 K! D7 g6 N

RAM 下载最大的好处就是下载次数无限，所以你可以尽情尝试各种可能，直到成功为止，根本不必考虑烧写次数问题，但是也有一些缺点。

我们知道 STM32 分为 FLASH 和 RAM 两部分空间，本来 RAM 专门用来存放数据的，FLASH 用来放代码和不变的数据，现在好了，所有的代码和数据都挤到了 RAM 中，而 RAM 的空间一般来说不是很大，所以一些大的项目就无法使用 RAM 的方法进行调试的，只能对一些小项目或者功能模块进行测试。而且原来分了两条总线对 FLASH 和 RAM 进行分别访问（哈佛结构），效率高，现在只能通过一条总线（应该是一条总线吧，也可能还是有两条总线同时访问）访问一个目标 RAM，效率可能下降。但这些缺点不是很明显，毕竟下载次数无限的诱惑力还是相当大的。所以有必要新增一个专门用来功能测试的目标，这样你就可以尽情的测试了！

3 s9 q+ v$ M& B* F+ X% c) Y8 M" _

和建立 FLASH 目标一样，不过不同的是现在以 FLASH 作为模板创建新的 RAM 目标，这是因为 FLASH 目标已经具有下载功能了。

现在用图说明比较直观一点：

! V, O/ |/ Z3 C, b- Q3 }

# H" u8 m$ a4 _; G2 A" M5 @  S

之前建立的所有的目标都是将代码下载到 FLASH 中（软件仿真时也是如此，只不过它没有将代码下载到真正的单片机中罢了）。现在我们要改变代码存放的位置，即放在 RAM 中，如下图所示：

; n0 w7 b) M% A4 O- x

- b3 ?+ y  m" A- K/ p" V- @

这样就将 RAM 空间一分为二，既存放代码，亦存放变量。但是我们知道，放在 RAM 中的数据会在掉电之后消失，所以千万保证单片机在调试过程中一直处于供电状态，不过这个条件还是很好满足的。现在说说另外一点，因为代码存放在 RAM 区中，本质上还是变量，所以在使用指针的时候千万要小心，因为一旦指针指向了存放代码的那一块区域，并修改了数据，那么代码运行过程中必然会出现问题（FLASH 还好，因为 FLASH 中的数据改变需要额外的条件支持才能进行数据的修改，但还是要小心指针的使用，虽然不可能改变代码数据，但是可能会改变其他变量的数据）。

2 A6 m# K) ]: |9 ]$ _3 P; |

那么现在就看如何实现将所有的数据存放在 RAM 中。

同样的，以 STM32F103RET6 为例进行说明。这款单片机有 512 K FLASH 空间，64 K RAM。怎么看对应的芯片的大小呢？

先点击这个图标：

+ D' }% G. h6 l" @$ D

然后就能找到对应的芯片了：

这里的 ROM 就是 FLASH，蓝色字体是一个链接，点击就可以直接进入 ST 官网，里面有这款芯片资源的详细信息。

现在在 FLASH（debug）的基础上建立一个 RAM 目标。

) ], M) J. z/ r& A

首先设置当前目标为 FLASH（debug）：

最后点击 OK 保存该设置，之后再重新打开该界面，新建一个 RAM 目标：

1 E! r$ J& L! \7 w- X

这样目标就新建好了。

. T' N5 ~6 |; {) w9 `9 J- X+ b

现在先确定一下空间的分配问题，一般代码空间要比变量空间大，所以可以设置代码空间为 48 K，即 0x0000 C000，这样变量的空间就是 64 – 48 = 16 K，这样的空间分配作为一般的模块测试是没有问题的，当然如果觉得不够，也可以自己去合理安排空间。

0 S* {  y# m; G( F. k$ T, Z. S

目前空间分配如下：

7 o5 c, y8 ]- h- B. e1 c

现在看如何设置这个目标去改变代码的存放位置。

8 ~! M, w, Q3 `/ W, q( v: c+ `9 G

首先通过下面的配置界面进行配置。

9 z7 o: m& w' b

$ x5 {2 o- q% l5 J' B' o! F1 H

这一步就是告诉编译器编译的时候要该如何进行空间分配。

" t7 \4 d% L4 p1 X. U/ Z

然后再配置这个：

0 e4 B( m  r2 ]$ u( Y) ]

5 O5 D/ e! K5 `; i  L0 y

这里注意，Run to main() 不能勾选，否则程序将不能正常运行，不信的话自己去试试看，加深一下印象。

3 u& t% m$ r( e. G: P

然后需要添加一个文件，文件名可以随意，我这里设置文件名为 RAM.ini，注意后缀为 .ini。文件的内容如下：

/ N& i$ M2 O4 N7 W2 }* d0 P. T

这里稍微解释一下，因为所有的数据都存放在 RAM 中了，所以需要重新定位 PC 和 SP 指针（在 FLASH 下载时，默认是从 0x0800 0000 获得 PC 指针和 SP 指针的，所以不需要额外设置这些，但 RAM 不同），在上面的地址分配下，中断向量表定位到了地址 0x2000 0000 开始处，所以要告诉 KEIL，从这里开始获得所需要的数据；同时需要重新定位你的中断向量表（重新定位中断向量也可以通过程序代码去实现，不必在 .ini 中配置），就是通过修改寄存器 0xE000 ED08 实现的。有关中断向量表的内容可以参考《M3 权威手册》

8 Y! p, D( d( x+ K9 I  y

% b. X  B8 F# t$ ~( ~

最后关键的一点是要根据你的路径和文件名加载你的 .axf 文件，这个文件名可以通过搜索工程路径下的 .axf 文件进行确定，也可以通过以下方式确定：

如果你的路径有问题的话，那么将在输出框输出如下信息：

6 V& @9 R8 n; Y# C# y' P; r& O

但是发现即使如此还是能进行仿真，后面再好好研究一下为什么吧。

然后再进行最后一步：

5 X7 F5 e* h8 ~4 u5 }

如果这个勾选了，会出现如下错误：

( N1 i# ~! [( F. ]7 q

大功告成！现在你可以试试用这个图标下载代码并进入调试模式：

, Z1 ^. Q0 P2 b

注意不能用下载图标进行下载：

+ d' ]7 t) r; [% [3 g

这个下载图标是用来下载到 FLASH 的。而上面的图标既可以下载，也可以进入调试模式，所以如果你要进入调试模式的话，直接点上面的图标就可以了，不必先下载代码之后再进入调试模式。

! X/ {& ]8 n5 W7 |4 Z( o

还有关于网上的一些参考文章，发现有多余的步骤，所以如果你想实现 RAM 下载的话，这篇教程还是比较简单的。

3 Q9 S+ B% A/ }: {" J

需要注意一点的就是，因为所有的代码都是下载在 RAM 中的，所以不能使用复位按钮，因为一旦进行复位，那么程序就会跳转到 FLASH 区（地址 0x0800 0000 开始处）进行执行，导致无法再执行到 RAM 中的程序里面，所以暂时不能使用复位按钮，但是这个问题是可以解决的；还有一点，在使用 uCOS II 操作系统时，发现也会出现问题，但是裸机情况下按照如上配置是没有问题的。

这两个问题后期会一并处理。

4 J! y! ]/ X: G' j, u! A! u

多目标工程建立的一点补充：

之前建立多目标的时候，并没有为每一个目标设置对应的输出文件，所以为了防止多目标之间出现文件冲突，为它们单独设置了输出文件位置（如果不想折腾，还是别增加文件夹了，可能会出现一些问题，比如文件夹改变后文件的路径也要做相应改变）。

在工程目录新建如下文件夹：

/ j  U! F: u, d7 V2 r: A

# a( \' p- ]+ c/ f

然后为每一个目标设置对应的文件夹，比如设置 RAM 目标的文件输出位置：

注意设置时必须进入文件内部才行，如下：

同理设置 Listting 文件的输出路径：

$ M0 B- e' j0 L5 |

  r' S7 i0 v0 H* S0 F; [8 @# {9 z

最后点击 OK 即可保存设置。