在ART-Pi H750上移植TouchGFX(二)——制作MDK的外部QSPI-FLASH烧录算法
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
代码下载:
CSDN:https://download.csdn.net/download/sinat_31039061/12849875
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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
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:
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:
通过Edit按钮打开KEIL自己生成的sct文件,然后进行改写:
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)
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。
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:
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:
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)