欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法

程序员文章站 2022-04-02 07:53:58
...

目录

在ART-Pi H750上移植TouchGFX(一)——使用STM32CUBMX生成TouchGFX工程
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(三)——移植TouchGFX到RT-Thread系统
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(四)——使用RT-Thread Studio移植TouchGFX
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(五)——制作ST-LINK的外部QSPI-FLASH烧录算法

实验平台:

硬件: RT-Thread官方ART-PI H750开发版,正点原子4.3寸RGBLCD屏(800*480)
软件: 最新版本的STM32CubeH7固件库,TouchGFXDesigner v4.14和 STM32CubeMX V6.0.1,开发环境MDK v5.29
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法

代码下载:

CSDN:https://download.csdn.net/download/sinat_31039061/12849875

联系作者:

关注公众号,免费查看,回复“加群”,加入技术交流群
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法

为什么需要QSPI-FLASH烧录算法下载到外部flash

1.在实际的UI设计中往往需要大量的图片和字体,而TouchGFX Designer是把所使用的图片和字体自动转换成了静态数组,这些大数组在内部flash中一般是放不下的,所以需要把这些占用资源比较大的数组放在外部flash中,然后通过QSPI地址映射的方式访问。
打开上个工程的TouchGFX Designer,导入一个带图片的例程:
Edit->import GUI
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法

重新打开MDK工程,可以发现generated 分类下多了很多资源,通过如下宏定义可以知道该数组会优先存放在名为“ExtFlashSection”的内存区域中:
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
MDK的分散加载文件默认是没有“ExtFlashSection”区域的,我们需要通过编写分散加载文件来配置“ExtFlashSection”段:
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
通过Edit按钮打开KEIL自己生成的sct文件,然后进行改写:
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
通过以上配置后,再编译代码,就不会出现flash不足的错误提示了,但是这时候还不能下载代码,因为没有为该段区域配置下载算法,下载会出现“No Algorithm found for: 90000000H - 9000FFFFH”等错误。
MDK的STM32H7升级包升级至V2.6.0版本后,对ST所有板子的外置Flash下载算法提供了HAL库版本的源码,可以在这个源码的基础上改成你需要的。
下载地址:https://www.cnblogs.com/armfly/p/12564643.html

安装完成后,找到安装目录,通过以下地址,可以找到源代码:
(提醒一点:默认文件夹的属性是只读类型,所以打开工程后,所有文件都是加锁的,如果想要修改代码,需要把文件夹的属性取消只读)
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
由于我在更新最新的V2.6.0软件包之前,已经制作了寄存器版本的烧录算法,所以不再使用HAL库版本的了,感兴趣的可以自行修改。
修改烧录算法的思路其实很简单,只需要修改FlashDev.c里边的外部flash大小,然后根据FlashPrg.c模板所需要的接口,添加你的外部flash驱动就行了,因为ART-PI使用的是W25Q128,和正点原子板子所使用的一样,所以直接把正点原子W25Q128的驱动移植过来就可以了。编译之后把STM32H7_W25QXX.FLM拷贝到你MDK的安装目录…Keil_v5\ARM\Flash下。
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
添加完下载算法,最后在MDK里修改一下配置,就可以把程序下载到板子里了:
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
还差一步:虽然你把图片和字体资源下载到了外部flash,但是这个时候还没有配置地址映射,所以你的程序依然是读不到数据的,需要添加qspi地址映射的代码。我这里依然借用了正点原子的代码:

//QSPI进入内存映射模式(执行QSPI代码必备前提,为了减少引入的文件,
//除了GPIO驱动外,其他的外设驱动均采用寄存器形式)
void QSPI_Enable_Memmapmode(void)
{
	uint32_t tempreg=0; 
	__IO uint32_t *data_reg=&QUADSPI->DR;
	GPIO_InitTypeDef qspi_gpio;
	
	RCC->AHB4ENR|=1<<6;    						//使能PORTG时钟	   
	RCC->AHB4ENR|=1<<5;    						//使能PORTF时钟	   
	RCC->AHB3ENR|=1<<14;   						//QSPI时钟使能

	qspi_gpio.Pin=GPIO_PIN_6;					//PG6 AF10	
	qspi_gpio.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;
	qspi_gpio.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
	qspi_gpio.Pull=GPIO_NOPULL;
	qspi_gpio.Alternate=GPIO_AF10_QUADSPI;
	HAL_GPIO_Init(GPIOG,&qspi_gpio);
	
	qspi_gpio.Pin=GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_10;		//PF6,7,10 AF9	
	qspi_gpio.Alternate=GPIO_AF9_QUADSPI;
	HAL_GPIO_Init(GPIOF,&qspi_gpio);
	
	qspi_gpio.Pin=GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;		//PF8,9 AF10		
	qspi_gpio.Alternate=GPIO_AF10_QUADSPI;
	HAL_GPIO_Init(GPIOF,&qspi_gpio);
	
	//QSPI设置,参考QSPI实验的QSPI_Init函数
	RCC->AHB3RSTR|=1<<14;			//复位QSPI
	RCC->AHB3RSTR&=~(1<<14);		//停止复位QSPI
	while(QUADSPI->SR&(1<<5));		//等待BUSY位清零 
	QUADSPI->CR=0X01000310;			//设置CR寄存器,这些值怎么来的,请参考QSPI实验/看H750参考手册寄存器描述分析
	QUADSPI->DCR=0X00160401;		//设置DCR寄存器
	QUADSPI->CR|=1<<0;				//使能QSPI 

	//注意:QSPI QE位的使能,在QSPI烧写算法里面,就已经设置了
	//所以,这里可以不用设置QE位,否则需要加入对QE位置1的代码
	//不过,代码必须通过仿真器下载,直接烧录到外部QSPI FLASH,是不可用的
	//如果想直接烧录到外部QSPI FLASH也可以用,则需要在这里添加QE位置1的代码
	
	//W25QXX进入QPI模式(0X38指令)
	while(QUADSPI->SR&(1<<5));		//等待BUSY位清零 
	QUADSPI->CCR=0X00000138;		//发送0X38指令,W25QXX进入QPI模式
	while((QUADSPI->SR&(1<<1))==0);	//等待指令发送完成
	QUADSPI->FCR|=1<<1;				//清除发送完成标志位 	

	//W25QXX写使能(0X06指令)
	while(QUADSPI->SR&(1<<5));		//等待BUSY位清零 
	QUADSPI->CCR=0X00000106;		//发送0X06指令,W25QXX写使能
	while((QUADSPI->SR&(1<<1))==0);	//等待指令发送完成
	QUADSPI->FCR|=1<<1;				//清除发送完成标志位 
	
	//W25QXX设置QPI相关读参数(0XC0)
	while(QUADSPI->SR&(1<<5));		//等待BUSY位清零 
	QUADSPI->CCR=0X030003C0;		//发送0XC0指令,W25QXX读参数设置
	QUADSPI->DLR=0;
	while((QUADSPI->SR&(1<<2))==0);	//等待FTF
	*(__IO uint8_t *)data_reg=3<<4;			//设置P4&P5=11,8个dummy clocks,104M
	QUADSPI->CR|=1<<2;				//终止传输 
	while((QUADSPI->SR&(1<<1))==0);	//等待数据发送完成
	QUADSPI->FCR|=1<<1;				//清除发送完成标志位  
	while(QUADSPI->SR&(1<<5));		//等待BUSY位清零 	 

	//MemroyMap 模式设置
	while(QUADSPI->SR&(1<<5));		//等待BUSY位清零 
	QUADSPI->ABR=0;					//交替字节设置为0,实际上就是W25Q 0XEB指令的,M0~M7=0
	tempreg=0XEB;					//INSTRUCTION[7:0]=0XEB,发送0XEB指令(Fast Read QUAD I/O)
	tempreg|=3<<8;					//IMODE[1:0]=3,四线传输指令
	tempreg|=3<<10;					//ADDRESS[1:0]=3,四线传输地址
	tempreg|=2<<12;					//ADSIZE[1:0]=2,24位地址长度
	tempreg|=3<<14;					//ABMODE[1:0]=3,四线传输交替字节
	tempreg|=0<<16;					//ABSIZE[1:0]=0,8位交替字节(M0~M7)
	tempreg|=6<<18;					//DCYC[4:0]=6,6个dummy周期
	tempreg|=3<<24;					//DMODE[1:0]=3,四线传输数据
	tempreg|=3<<26;					//FMODE[1:0]=3,内存映射模式
	QUADSPI->CCR=tempreg;			//设置CCR寄存器
	
	//设置QSPI FLASH空间的MPU保护
	SCB->SHCSR&=~(1<<16);			//禁止MemManage 
	MPU->CTRL&=~(1<<0);				//禁止MPU
	MPU->RNR=0;						//设置保护区域编号为0(1~7可以给其他内存用)
	MPU->RBAR=0X90000000;			//基地址为0X9000 000,即QSPI的起始地址
	MPU->RASR=0X0303002D;			//设置相关保护参数(禁止共用,允许cache,允许缓冲),详见MPU实验的解析
	MPU->CTRL=(1<<2)|(1<<0);		//使能PRIVDEFENA,使能MPU 
	SCB->SHCSR|=1<<16;				//使能MemManage
}

烧录验证:
在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
2.STM32H750XBH6的官方指导手册说明内部flash只要128K,这个空间对于做项目来说是远远不够,所以也需要将部分代码下载到外部flash,具体原理和上边差不多,至于你想把哪部分代码放到外部,可以有你自己决定。
可以参考一下正点原子的分散加载文件:

#! armcc -E 
//  
//STM32H750分散加载文件(.scf文件)
//ALIENTEK STM32开发板  
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//创建日期:2019/4/21
//版本:V1.0
//版权所有,盗版必究。
//Copyright(C) 广州市星翼电子科技有限公司 2014-2024
//All rights reserved
//********************************************************************************
//修改说明
//无
//


#define m_stmflash_start				0X08000000		//m_stmflash(STM32内部FLASH)域起始地址
#define m_stmflash_size					0X20000			//m_stmflash(STM32内部FLASH)大小,H750是128KB

#define m_qspiflash_start				0X90000000		//m_qspiflash(外扩QSPI FLASH)域起始地址
#define m_qspiflash_size				0X800000		//m_qspiflash(外扩QSPI FLASH)大小,W25Q64是8MB
 
#define m_stmsram_start					0X24000000		//m_stmsram(STM32内部RAM)域起始地址,定义在D1,AXI SRAM
#define m_stmsram_size					0X80000			//m_stmsram(STM32内部RAM)大小,AXI SRAM共512KB

  
 
LR_m_stmflash m_stmflash_start m_stmflash_size {		//LR_m_stmflash加载域
  ER_m_stmflash m_stmflash_start m_stmflash_size {		//ER_m_stmfalsh运行域,起始地址为:m_stmflash_start,大小为:m_stmflash_size 
    *.o (RESET, +First)									//优先(+FIRST)将RESET(中断向量表)段放这个域,实际上就是把中断向量表拷贝到m_stmflash_start
														//RESET是一个段名,表示中断向量表(在.s文件定义);+FIRST表示时第一个要加载的.
	* (InRoot$$Sections)								//将所有的库段(C/C++标准库)放在root region.如__main.o,__scatter*.o等
	* (Veneer$$Code) 
	libinit.o
	libinit2.o
	libshutdown.o
	libshutdown2.o
	__rtentry.o
	__rtentry2.o
	__rtentry4.o
	rtexit.o
	rtexit2.o 
	
	use_no_semi_2.o
	heapauxi.o
	use_no_semi.o
	sys_stackheap_outer.o
	exit.o
	libspace.o
	fpinit.o
	lludivv7m.o
	startup_stm32h750xx.o
	 
	rt_locale_intlibspace.o  
	lc_numeric_c.o 
	lc_ctype_c.o

	startup_stm32h750xx.o
	system_stm32h7xx.o
	stm32h7xx_hal.o
	stm32h7xx_hal_cortex.o
	stm32h7xx_hal_rcc.o
	stm32h7xx_hal_gpio.o
	stm32h7xx_hal_msp.o
	
	main.o 
    sys.o 
	usart.o
	delay.o
  } 
  RW_m_stmsram m_stmsram_start m_stmsram_size {			//RW_m_stmsram运行域,起始地址为:m_stmsram_start,大小为:m_stmsram_size.
   .ANY (+RW +ZI)										//将所有用到的RAM都放在这个区域
  }
}

LR_m_qspiflash m_qspiflash_start m_qspiflash_size {		//LR_m_qspiflash加载域
   ER_m_qspiflash m_qspiflash_start m_qspiflash_size {	//ER_m_qspiflash加载域,起始地址为:m_qspiflash_start,大小为:m_qspiflash_size 
    .ANY (+RO) 											//将只读数据(+RO)放这个域,任意分配.相当于程序就是存放在这个域的.
  }															 
}

(悄悄告诉你,虽然官方手册上说明内部flash只有128k的大小,但是经过实际测试,可以用到2M的空间,至于超出的空间安全不安全就不知道了)