[i] Расположение функций в ОЗУ, программирование EEPROM

Дата последнего изменения: 15.10.2024 17:03:16

Материал из настоящей статьи, относящийся к микросхемам К1986ВЕ92QI и К1986ВЕ1QI, распространяется в том числе на микроконтроллеры К1986ВЕ92FI, К1986ВЕ92F1I, К1986ВЕ94GI и К1986ВЕ1FI, К1986ВЕ1GI

1. Отключение прерываний

Так как нельзя одновременно писать в Flash-память и исполнять из нее команды, при программировании Flash-памяти необходимо, чтобы программа выполнялась из ОЗУ. Flash-память переключается в режим программирования и, если происходит обращение на чтение, то процессор попадает в HardFault.

Однако, одного лишь выполнения кода работы с Flash-памятью из ОЗУ недостаточно. Если таблица векторов прерываний и функции обработчиков прерываний находятся во Flash-памяти, то обращение к ним также вызовет HardFault. Поэтому в процессе работы с Flash-памятью необходимо выключать все прерывания, либо реализовать перенос таблицы векторов и обработчиков в ОЗУ. Отключить обработчики прерываний можно следующим образом:

 __set_PRIMASK(1); // Отключение всех прерываний кроме NMA и HardFault

	  или

	 __set_FAULTMASK(1); // Отключение всех прерываний кроме NMA

Подробнее в статье Прерывания и приоритеты

Если в проекте не используются прерывания, то выключать их не нужно. Важно лишь при использовании прерываний не забывать их выключать на время работы с EEPROM.

2. Пример работы с EEPROM

Работу с EERPOM рассмотрим на примере Sector_Operations для МК К1986ВЕ92QI. Пример доступен в составе Software pack для Keil MDK 5 (https://ic.milandr.ru/soft/).

Создаем новый проект, как описано в статье Создаем новый проект. В качестве устройства (device) нужно выбирать МК К1986ВЕ92QI. При создании проекта подключаем разделы библиотеки - Startup_MDR32F9Qx, EEPROM, PORT, RST_CLK. В проект добавляем файл main.c из указанного выше пути. В статье Создаем новый проект был создан новый файл main.c, здесь же проще кликнуть правой клавишей мыши на папке user и выбрать "Add Existing File …" . Затем нужно скомпилировать проект, загрузить проект в память микроконтроллера и выполнить действия, описанные ниже (см. рисунок 1):

Включить режим отладки.
Поставить точку останова на первой функции обращения к EEPROM.
Запустить F5 или кнопкой в тулбаре.
Остановиться перед входом в выбранную функцию. При этом можно увидеть, что код находится в адресах Flash-памяти.

Увеличить фото

Рисунок 1

Теперь необходимо зайти внутрь функции EEPROM_ErasePage (рисунок 2).

Нажать F11 или используем кнопку в тулбаре.
Указатель команд находится в начале функции.
Функция находится в адресах Flash памяти.

Увеличить фото

Рисунок 2

Получается, что пример, запущенный по умолчанию, не располагает функции работы с EEPROM в области памяти ОЗУ. Такой код при исполнении будет приводить к HardFault. Если осуществить дальнейший запуск программы, то будет видно, что исполнение никогда не выйдет из функции EEPROM_ErasePage.

3.1. Располагаем файл "MDR32F9Qx_eeprom.c" в ОЗУ

Для того чтобы расположить весь библиотечный файл работы с EEPROM в ОЗУ, нужно при клике правой клавишей мыши на файле выбрать "Options for Component …" (рисунок 3).

Увеличить фото

Рисунок 3

В открывшемся окне в закладке Memory необходимо выбирать расположение Code в доступных областях памяти (рисунок 4).

Увеличить фото

Рисунок 4

Доступные области памяти определены в окне Options проекта (рисунок 5). Здесь нужно выбрать только область ОЗУ - IRAM1 (Internal RAM1).

Увеличить фото

Рисунок 5

При размещении исполняемого кода в ОЗУ для МК К1986ВЕ1QI необходимо выбирать память IRAM2, адреса которой начинаются с 0x20100000. Только к этой памяти имеет доступ шина AHB_Lite, поэтому код из этой памяти может исполняться. Этот же диапазон следует выбирать для данных при работе с DMA.

ВАЖНО также выставить опцию - "Use Memory Layout from Target Dialog" в закладке Linker опций проекта. Без этого код файла MDR32F9Qx_eeprom.c не окажется в диапазонах памяти ОЗУ (рисунок 6).

Увеличить фото

Рисунок 6

После этого нужно снова скомпилировать проект, загрузить в кристалл и в режиме отладки зайти внутрь функции EEPROM_ErasePage. Теперь в окне ассемблера видно, что функция находится в адресах ОЗУ (рисунок 7).

Увеличить фото

Рисунок 7

Для SPL MDR32FxQI с версии 1.1 задержки для работы функций FLASH реализованы через отдельный программный драйвер UTILS. Драйвер UTILS также необходимо расположить в ОЗУ аналогично драйверу EEPROM.

Если запустить проект, то он отработает успешно.

3.2. Располагаем отдельные функции в памяти

Существует еще один вариант, как можно разместить функции в памяти ОЗУ. Для того, чтобы воспользоваться вторым вариантом, нужно вернуть проект в исходное состояние. Если посмотреть определение функции EEPROM_ErasePage в "MDR32F9Qx_eeprom.h", то видно, что она определена с некоторыми атрибутами:

__RAMFUNC void EEPROM_ErasePage(uint32_t Address, uint32_t BankSelector) __attribute__((section("EXECUTABLE_MEMORY_SECTION")));

Атрибут __RAMFUNC не воспринимается Keil.

Запись __attribute__((section("EXECUTABLE_MEMORY_SECTION"))) воспринимается Keil так, что он пытается разместить эту функцию в секцию памяти с именем EXECUTABLE_MEMORY_SECTION. Для того чтобы использовать этот атрибут, необходимо внести исправления с скаттер-файл (scatter-file).

Увеличить фото

Рисунок 8

При включении опции «Use Memory Layout from Target Dialog» создается файл *.sct по умолчанию. При каждой компиляции этот файл будет обновляться. Для того чтобы этого не происходило, нужно выключить опцию «Use Memory Layout from Target Dialog». Далее необходимо найти скаттер-файл в папке проекта и открыть его блокнотом. Ниже представлен его листинг по умолчанию:

; *************************************************************

	 ; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***

	 ; *************************************************************

 

	  LR_IROM1 0x20000000 0x00001000 { ; load region size_region

	   ER_IROM1 0x20000000 0x00001000 { ; load address = execution address

	    *.o (RESET, +First)

	    *(InRoot$$Sections)

	     .ANY (+RO)

	   }

	   RW_IRAM1 0x20001000 0x00001000 { ; RW data

	  .ANY (+RW +ZI)

	   }

	 }

Здесь определены две области памяти - Flash и ОЗУ. Необходимо добавить запись, чтобы данные, помеченные атрибутом EXECUTABLE_MEMORY_SECTION из всех объектных файлов, располагались в адресах ОЗУ. Сделать это можно следующим образом:

; *************************************************************

	 ; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***

	 ; *************************************************************

	 LR_IROM1 0x20000000 0x00001000 { ; load region size_region

	   ER_IROM1 0x20000000 0x00001000 { ; load address = execution address

	    *.o (RESET, +First)

	    *(InRoot$$Sections)

	    .ANY (+RO)

	    }

	   RW_IRAM1 0x20001000 0x00001000 { ; RW data

	   *.o (EXECUTABLE_MEMORY_SECTION)

	    .ANY (+RW +ZI)

	    }

	  }

Более подробно про скаттер-файл можно прочитать в описании Keil.

В файлах поддержки микроконтроллеров уже реализован стандартный scatter-файл с секцией EXECUTABLE_MEMORY_SECTION, его можно выбрать в выпадающем меню поля "Scatter file:", название данного файла соответствует обозначению микроконтроллера.

После компиляции и загрузки проекта убедитесь, что проект работает корректно и функции EEPROM расположены в ОЗУ.

Первый способ - расположение всего файла в ОЗУ - более прост и, поскольку в файле MDR32F9Qx_eeprom.c сосредоточена только работа с EEPROM, этот способ получил большее распространение.

Функция стирания по секторам стирает заданный сектор в указанном банке - в информационном или основном. НО функция стирания микросхемы целиком, при выборе информационного банка стирает основную память тоже!

 EEPROM_EraseAllPages(EEPROM_Info_Bank_Select); // Стирает основную память и информационную

Сохранить статью в PDF

[i] Расположение функций в ОЗУ, программирование EEPROM

[i] Расположение функций в ОЗУ, программирование EEPROM

1. Отключение прерываний

2. Пример работы с EEPROM

3.1. Располагаем файл "MDR32F9Qx_eeprom.c" в ОЗУ

3.2. Располагаем отдельные функции в памяти

Теги