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如何将嵌入式开发中的Flash里面的函数转移到RAM中?

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gaosmile 发布时间:2020-6-29 17:38
一.将DSP的Flash里面的函数转移到RAM中
对于独立的嵌入式系统,需要把程序存入non-volitale存储单元中,常用的也就是flash。但是程序在flash中运行相对在RAM中行,速度会变慢很多,具体有多慢,拿28335来说吧,假设系统时钟为150MHz,在RAM中运行时频率还是150MHz,而放在flash中,频率会降到90-95MHz,参照Ti手册SPRA958L,这对于有些对实时性要求较高的函数功能,是不可接受的。所以在系统上电时,把对实时性要求高的函数转移到RAM中去。

- i0 Y# L/ o) N
下面以initflash函数为例,具体步骤如下:
2 ~' E; `3 j! e. {
(1)、将函数定位到section:
#pragma CODE_SECTION(InitFlash, "secureRamFuncs")
当遇到InitFlash(),就到段secureRamFuncs去运行。
当有多个函数需要转移时,重复使用#pragma CODE_SECTION(“函数名", "secureRamFuncs")即可。
即使有多个#pragma CODE_SECTION,后面的步骤只需要一次。

% p3 Y" L) J  s% B/ h2 k5 h
(2)、section分配到memory(红色为memory)。
意思是到FLASH去下载InitFlash(),下载到SECURE_RAM,然后要到SECURE_RAM去运行程序,这个过程给出了下载地址和目标地址。注意此时SECURE_RAM中还没有代码。
  1. <font face="Tahoma"><font color="black">
    , q4 |2 M6 d! x7 S. S
  2. SECTIONS; L' A- M7 y- R4 r: b+ O

  3. " g. E  r9 `6 q' C; W/ R
  4. {0 U" F* l8 l& f7 k4 o
  5. /*** User Defined Sections ***/
    3 ]/ v4 m! L2 P
  6. secureRamFuncs: LOAD = FLASH,PAGE = 0
    ) |" C2 O9 U- ^
  7. RUN =SECURE_RAM, PAGE = 0
    . A" m& a( Y: I( n7 ?+ s% @
  8. //定义FLASH和SECURE_RAM的首地址secureRamFuncs_loadstart和secureRamFuncs_loadstart以代替绝对地址) z- x& g- Z: k" ]* v
  9. LOAD_START(_secureRamFuncs_loadstart),3 h: q8 u# ^1 r; ?  m
  10. LOAD_SIZE(_secureRamFuncs_loadsize),) }: {; @$ s; z1 M% U& w' C
  11. RUN_START(_secureRamFuncs_runstart),- o7 \2 b( ?# y9 ^4 ]# t$ i
  12. }</font></font>( b/ h: @2 U3 [  F5 x! O, `
复制代码
! _' g" l( x- B% Z& ?+ ?( r
(3)、用memcpy()将经过#pragmaCODE_SECTION设定的函数从FLASH弄到SECURE_RAM中去。注意不是将FLASH的东西全部弄到SECURE_RAM中。

  1. - k$ J0 R  y5 j  X0 n4 a7 ~" L! i+ w
  2. #include <string.h>
    ( q0 y) H- |+ @5 g$ A8 g
  3. //实际应用中这一部分声明可有可无
    4 Z( m# ]5 a0 P/ {" f4 o) `2 O( i1 b
  4. extern unsigned intsecureRamFuncs_loadstart;: u) C5 \/ s' W% e7 e
  5. extern unsigned intsecureRamFuncs_loadsize;, V4 S7 K% K% ~: g% @
  6. extern unsigned intsecureRamFuncs_runstart;- s- t% \& R! h! _
  7. void main(void)1 P$ L: R4 [- K) c
  8. {
    # O4 R. o; [% @& x3 L, ]
  9. /* Copy the secureRamFuncs section */
    ' j& R1 V, R  ^+ l3 i) S& [- p( i/ V
  10. memcpy(&secureRamFuncs_runstart,&secureRamFuncs_loadstart,(Uint32)&secureRamFuncs_loadsize);9 H6 }4 v  j, y/ g5 C
  11. /* Initialize the on-chip flash registers*/
    " w1 s6 g9 D) H
  12. InitFlash();
    . l$ c' U' w/ f( e7 h
  13. }
    ( N# G+ {$ h% q
复制代码

: D. |$ x; n- r; l+ ?
二.将MCU的内嵌Flash里的部分代码运行在 RAM 中
MCU 异于资源丰富的linux 平台。MCU(如:基于Cortex V6M 的Cortex M0+ 等) Code通常运行在内嵌Flash中。在某些特定应用场合,需要将部分函数运行于RAM 中。为解决次问题,笔者实现了一种解法,具体做法如下:
1. 实现要运行在RAM的 routine, 本routine 使用纯汇编实现, 如:
  1. # b5 }$ _' B2 _( g0 K- X
  2. __asm void program_word2addr(uint32_t addr, uint32_t data)  v6 k, @% G6 r" n! i" ]" d
  3. {
    7 L  F2 m, e$ W2 C" l, m
  4.         push {r3, r4, r5, lr}  ;save some regsiters9 W% D3 z. c1 G; z2 N) n
  5.         /*your code for this routine*/
    ( @6 R( }2 v! z& N
  6.        pop {r3, r4, r5, pc}& y% Q% J( l/ D" {. W
  7.    }
复制代码
/ A1 v: _( l- k! Z6 o2 Z
2.编译时,采用code 与运行位置无关的编译选项 如 (Keil --apcs /ropi/rwpi), 生成 *.axf;
) h# k& H; o$ k# j' J; a
3.通过fromelf -c 将生成 *.axf 反汇编,找到对应program_word2addr 实现部分, 并将routine 对应的binary code Copy 到所要应用的 Code 中,以只读数组的形式出现:
      如:

) }# D1 x' I  x* _
  • const staic uint16_t s_flashProg2AddressCode[16] = {...., ....}
    , z8 z4 \9 Y& h4 m& k
4.定义 一个全局数组, 如 static uint16_t g_code[16], size正好等于 s_flashProg2AddressCode的长度;

: W; ~( K+ ^; Y4 |; ?
5. 定义一个函数指针, 如  static void (*callFlashPrg2Address)(uint32_t addr, uint32_t data)
% Y, V6 o* w, h
6.定义一个函数实现将Code 运行与 RAM如:
  1. ( S: s2 x% `8 {
  2.      void run_prgcode_onram(uint32_t addr, uint32_t data)9 @& T) O2 @! Q' P- w
  3. {% o$ z, C2 L2 ~
  4.            memcpy(g_code,s_flashProg2AddressCode,32 );. X7 |3 i5 s4 k5 ]
  5.             callFlashPrg2Address = (void (*)(uint32_t addr, uint32_t data))((uin32_t)g_code + 1);5 m! _$ J; g0 o& k% L
  6.             callFlashPrg2Address (address, data);
    6 F  B) d' M7 \5 x2 s4 Z5 _" Y
  7.      }
复制代码

- j1 f2 q+ w  s) {
0 q1 l0 p) X( f/ D# x0 |
     run_prgcode_onram, 便可以将program_word2addr 运行于RAM中。
) i7 D* |! u8 D! v2 |6 D  s5 A
callFlashPrg2Address = (void (*)(uint32_t addr, uint32_t data))((uin32_t)g_code + 1); +1 的目的,时由于运行平台为 Cortex V6M , 采用的thumb指令集,根据ARM Spec 要求完成。

$ G3 v) Y/ }. }; k# J
callFlashPrg2Address (address, data); 则是实现RAM运行program_word2addr 的关键所在。
& A! T2 w3 p  ?8 J: \& l
收藏 1 评论2 发布时间:2020-6-29 17:38

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2个回答
wyxy163@126.com 回答时间:2020-6-30 16:19:38
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
heiyewuyue 回答时间:2020-7-1 13:15:07
谢谢分享

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