STM32工程模板建立之 RAM 目标(五)

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RAM

目标

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。


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！


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：


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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：


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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）。


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：


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然后就能找到对应的芯片了：
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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。


首先设置当前目标为 FLASH（debug）：


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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：


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这样目标就新建好了。


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。


目前空间分配如下：
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现在看如何设置这个目标去改变代码的存放位置。


首先通过下面的配置界面进行配置。


[img=309.68732pt,231pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaT0oPRwsglwIRVs8Wa7oTGzibzedsxOibiaE47AEDjaC9RlDeN3MKAzXCQ%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


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。


然后再配置这个：
[img=299.16364pt,222.53764pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaI554TWbnC6vvQ1c1oOj9lcIjGUZkHYywI7pweS6RD6LA7gD4NGfqibA%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


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。


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：


[img=339.55203pt,146.62827pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaH3VUrPPAf0THLdSt8nCrvvjWMAs4VeNEMHdicefc5MYFpk1wibcd6Mdg%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]

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》

[img=415.3pt,73.63882pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaLQPB88yrIF1UjqGd0eNC63xAPPZUxKGBFCjO1ibbSQOz4N0jiaXaFfzQ%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


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：


[img=415.3pt,75.628975pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaXrU6oWX2Nzx9eibGZ3g579Czwug6FJxA76tDAuEv7qNVCfH96xdW4mA%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


如果你的路径有问题的话，那么将在输出框输出如下信息：


[img=415.3pt,67.72661pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYa9icOS4Sh0cn0OJ8pGMcDEEZqwrXY14vzqI1bSRQIRbPnPSibMEfye85A%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


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：


[img=415.3pt,148.47937pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYa3ISlF5A1A3HiaKbjV32dHeibialnUbrD0c3al0MJeKeUTFdLRiaT6BIxOw%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


如果这个勾选了，会出现如下错误：


[img=251pt,125.00646pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaCMibhKJrItGANgaOKHbuMar7OxN1mO0Vouiclbqv0WdehWGsBzeko1jQ%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


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：


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注意不能用下载图标进行下载：


[img=218.01117pt,86.00441pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaZwwOIXD6VLfgon8qPYvt0ZV7vgDhY2yGU0Uu3Pe8WEWBkBDUJd97Ng%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


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。


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。


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。


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：


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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：


[img=312.46805pt,93.05323pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYarTgPOxV6NLhD4lC1YzsfNpw3BqMAXYpO7tOFiax87Io38L36TibiaXfrQ%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


注意设置时必须进入文件内部才行，如下：


[img=356.25348pt,265.0048pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYa3a91PF1D0t6MnYNgiaf8yddib6JdXaibTODCXFN9oyfXKjsgBX7G8VS9A%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


同理设置 Listting 文件的输出路径：


[img=415.3pt,109.01621pt]http://www.embed.cc/bbs/source/plugin/csdn123_news/display_picture.php?url=https%3A%2F%2Fmmbiz.qpic.cn%2Fmmbiz_png%2FfpA42W9rbq6J5Nl2o5SAY63ngQoI4DYaVXTUpj7pibnn5WcJ5hxuJz5CGicLib60IXvPCAnZRnXre4J2rAgVD8yXw%2F640%3Fwx_fmt%3Dpng[/img]


最后点击 OK 即可保存设置。

-THE END-

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