目錄預(yù)覽
1. 引言
2. MDK 下載算法基礎(chǔ)知識(shí)
3.程序擦除操作執(zhí)行流程
4.程序燒錄操作執(zhí)行流程
5. 程序校驗(yàn)操作執(zhí)行流程
6. MDK 創(chuàng)建下載算法過程通用步驟
7. 添加 QSPI-FLASH 驅(qū)動(dòng)及其有關(guān)庫函數(shù)
8. 算法和使用方法
9. 小結(jié)
1.引言
隨著用戶的應(yīng)用越來越復(fù)雜以及 GUI 等需要大存儲(chǔ)空間的需求越來越多,很多時(shí)候我們需要將代碼或數(shù)據(jù)放在外擴(kuò)的 Flash 存儲(chǔ)空間。但是這樣存在一個(gè)外部 Flash 燒寫的問題,尤其是在應(yīng)用調(diào)試時(shí),需要將代碼或數(shù)據(jù)燒錄到外部 Flash。
如果調(diào)試工具不能夠一鍵燒錄,勢(shì)必會(huì)給調(diào)試帶來諸多的麻煩。本文以 STM32H750 芯片為例,介紹通過 KEIL制作 QSPI 接口的外部 Flash 下載算法的方法。
2.MDK 下載算法基礎(chǔ)知識(shí)
FLASH 編程算法是一種用于擦除應(yīng)用程序或?qū)?yīng)用程序下載到 Flash 的程序代碼。MDK 本身支持的各種器件都自帶下載算法,存放在 MDK 各種器件的軟件包里面,以STM32H7 為例,算法存在于
KeilSTM32H7xx_DFP2.6.0CMSISFlash
(軟件包版本不同,數(shù)字 2.6.0 會(huì)不同)。但是,只有 STM32 官方部分開發(fā)板提供了算法工程,大多數(shù)用戶開發(fā)板都需要自己編寫下載算法。不同的 QSPI-FLASH 的驅(qū)動(dòng)略有差別,因此下載算法也不同。所以,掌握通用的下載算法制作步驟很重要。
MDK 通過創(chuàng)建一批與地址信息無關(guān)的函數(shù),實(shí)現(xiàn)的功能主要有初始化,擦除,編程,讀取,校驗(yàn)等,然后在 MDK 調(diào)試下載階段,會(huì)將算法文件加載到芯片的內(nèi)部 RAM 里面(加載地址可以通過 MDK 設(shè)置),然后 MDK 通過與這個(gè)算法文件的交互,實(shí)現(xiàn)程序下載,調(diào)試階段數(shù)據(jù)讀取等操作。
3.程序擦除操作執(zhí)行流程
如圖 1
(Algorithm Functions (keil.com)所示
可以看出 Flash 的擦除過程包括以下幾個(gè)步驟:
a) 加載算法到 RAM(一般指片內(nèi) SRAM)
b) 執(zhí)行初始化函數(shù) Init
c) 執(zhí)行擦除操作,根據(jù)用戶的 MDK 配置,這里可以選擇整個(gè)芯片擦除或者扇區(qū)擦
除。
d) 擦除操作結(jié)束后執(zhí)行 Uninit 函數(shù)
4.程序燒錄操作執(zhí)行流程
如圖 2
(Algorithm Functions (keil.com)
所示,程序燒錄執(zhí)行流程包括以下步驟:
a)對(duì)所有的 AXF 文件做 init 初始化(AXF 是 MDK 生成的可執(zhí)行文件,也就是需要燒
錄和調(diào)試的代碼)
b)查看燒寫算法 FLM 文件是否存在,如果不存在,則操作結(jié)束;如果存在,則繼續(xù)
c)加載算法文件到 RAM 中
d)執(zhí)行初始化函數(shù) Init
e)加載用戶程序代碼至 RAM 中
f)執(zhí)行寫入編程函數(shù) Program Page
g)執(zhí)行 Uninit 函數(shù)
f)操作結(jié)束
從以上操作過程中可以看出,我們的用戶代碼是先放在 RAM 中緩存的,然后 IDE 通過調(diào)用 RAM 中的 FLASH 寫入函數(shù) Program Page 將代碼寫入到 Flash 中,完成代碼的燒錄。
5.程序校驗(yàn)操作執(zhí)行流程
程序校驗(yàn)操作大致流程如圖 3(Algorithm Functions (keil.com)所示
其中校驗(yàn)要用到 MDK 生成的 axf 可執(zhí)行文件。
校驗(yàn)就是 把 axf 文件中的程序和實(shí)際下載到芯片的程序讀出來做比較。
a)查看燒寫算法 FLM 文件是否存在,如果不存在,則操作失敗;如果存在,則繼續(xù)
b)加載算法到 RAM 中
c)執(zhí)行初始化 Init
d)檢查校驗(yàn)算法是否存在:
如果存在,加載應(yīng)用程序到 RAM 中,然后執(zhí)行校驗(yàn)算法函數(shù)
如果不存在,計(jì)算 CRC,將芯片中讀取出來的數(shù)據(jù)和 RAM 中加載應(yīng)用計(jì)算輸出的
CRC 值做比較。
e)執(zhí)行 Uninit 函數(shù)。
f)替換 BKPT( BreakPoint 斷點(diǎn)指令)為 B. 死循環(huán)指令
h)執(zhí)行 RecoverySupportStop, 恢復(fù)支持停止。
i)執(zhí)行 DebugCoreStop,調(diào)試內(nèi)核停止
g)運(yùn)行應(yīng)用,若運(yùn)行成功,則硬件復(fù)位
k)操作完成,停止調(diào)試端口
6.MDK 創(chuàng)建下載算法過程通用步驟
6.1使用 MDK 提供的通用模板
模板路徑:
C:Keil_v5ARMPacksARMCMSIS5.6.0Device_Template_Flash
請(qǐng)找到自己 MDK 的安裝路徑,找到后將工程拷貝出來。然后將以下兩個(gè)文件的只讀屬性取消。FlashDev.c 是 flash 信息描述文件,需要根據(jù)自己的 flash 實(shí)際情況修改。FlashPrg.c 是具體擦除、寫入、校驗(yàn)等接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)文件,需要自己根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行開發(fā)。
同時(shí)MDK提供的工程模板原始名字是 NewDevice.uvprojx, 大家可以根據(jù)自己的需要做修改。
6.2MDK 工程設(shè)置
6.2.1 修改使用的芯片型號(hào)
6.2.2修改輸出算法文件名
圖6.修改輸出算法文件名
這個(gè)名字是方便用戶查看的, 比如設(shè)置為 stm32h7,那么輸出的算法文件就是stm32h7.flm。
6.2.3設(shè)置算法文件中 RO 和 RW 段的獨(dú)立性
選擇“ ROPI”以及 “RWPI”選項(xiàng), 可以避免用戶不得不將代碼加載到內(nèi)存中的特定位置。
6.2.4將程序可執(zhí)行文件 axf 修改為 FLM
通過以下命令即可在編譯后生成 FLM 文件。
6.2.5 分散加載設(shè)置
分散加載文件 Target.lin 模板中有提供,--diag_suppress L6305 用于屏蔽 L6503 類型警告信息,設(shè)置了分散加載后, 此處的配置就不再起作用了。
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原文標(biāo)題:工程師筆記|通過 KEIL 制作 QSPI 接口的外部 Flash 下載算法
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