STM32的FLASH存储器的擦写次数是有限的,大约为1万次。为了延长FLASH的使用寿命,在平时进行硬件调试时,可以选择在SRAM中进行调试。此外,相比于内部FLASH存储器,SRAM存储器的写入速度更快,因此将程序下载到SRAM中的速度也更快。
因此,我们有必要建立两个版本的工程配置,一种用于在SRAM中调试程序,另一种则将代码下载到FLASH中。本篇笔记将详细介绍在keil5中配置FLASH调试和SRAM调试的方法,并说明如何在这两种配置之间进行切换。
本篇笔记以STM32F103ZET6为例,其FLASH大小为512KB,SRAM大小为64KB。FLASH的基地址为0x08000000,SRAM的基地址为0x20000000。在STM32F10XXX系列中,可以通过BOOT1和BOOT0引脚来选择三种不同的模式:
我们要在FLASH中进行硬件仿真调试还是在RAM中进行硬件仿真调试需要对这两个boot脚进行对应的设置以及程序下载的地址进行设置。
在FLASH中进行硬件仿真调试
1、硬件设置
BOOT0配置为0,BOOT1随意设置。
2、keil设置
本文以keil5为例。步骤如下:
(1)点击如下按钮,修改target的名称:
target的名称是可以随意更改的,这里我们改为FLASH。
(2)点击Project->Options for Target Flash...
(也可以点击魔术棒那个图标)进行配置。首先对Target选项卡设置:
设置IROM1的起始地址为0x8000000,大小为0x80000,即FLASH的基地址与大小。设置IRAM1为0x20000000,大小为0x10000,即SRAM的基地址与大小。
(3)Debug选项设置:
调试器根据实际进行选择,我们这里使用的调试器是ULINK2。其它的按默认设置即可,然后点击Settings
:
(4)编译,然后按Ctrl+F5
进入调试界面:
然后点击全速运行:
在Disassembly窗口中可看到地址为0x0800xxxx,说明代码烧进了FLASH中,这时候就可以像使用其他C语言IDE调试C语言程序一样打断点、单步运行我们的STM32程序啦。
在SRAM中进行硬件仿真调试
在SRAM的仿真调试配置比FLASH中的配置要麻烦一点~
1、硬件设置
BOOT0配置为1,BOOT1配置为1。
2、keil设置
(1)新建一个target,并修改名称为SRAM:
(2)切换至SRAM Target
:
(3)点击Project->Options for Target SRAM ...
(也可以点击魔术棒那个图标)Target选项卡设置:
设置IROM1的起始地址为0x2000000,大小为0x8000(32KB);设置IRAM1的起始地址为0x2008000,大小为0x8000(32KB)。即把64KB的SRAM分为32KB的FLASH(当然这是SRAM虚拟出来的FLASH,掉电易失)和32KB的RAM。
(4)C/C++选项设置:
为什么在RAM中调试要设置这个宏而在FLASH中调试却不需要?这是因为我们的中断向量表默认位于FLASH中,而此时我们要在RAM中进行调试,所以需要把中断向量表拷贝到RAM中,相关代码在system_stm32f10x.c
的SystemInit
函数中:
其实system_stm32f10x.c
文件中也有宏VECT_TAB_SRAM
相关的代码:
把这行代码打开即可把中断向量表拷贝到RAM中。但是这里选择在C/C++选项选项里添加宏,因为这样可以保证SRAM版本与FLASH版本代码的一致性。
(5)Debug设置:
与在FLASH中调试不同的是,这里需要加入.ini
文件:
这个.ini
可以自己创建(也可以在芯片支持包里找到),这里我们建为Dbg_RAM.ini
。文件里的内容如下:
其中这里的第11行是需要根据实际进行修改的,需要把工程编译得出的.axf
格式文件的路径及其文件名填到这里。这里因为我们这里的的.ini文件在.axf的上一级目录:
所以此处以./Objects
来表示。如果觉得麻烦的话,可以把.axf文件与.ini放在同一个目录下。
其它的按默认设置即可,然后点击Settings
,并进行如下设置:
图中我们需要勾选Verify Code Download
及Download to FLASH
选项,也就是说点击调试按钮后,本工程的程序会被下载到内部 SRAM 中,只有勾选了这两个选项才能正常仿真。(至于为什么 FLASH 版本的程序不需要勾选,不太清楚) 。
Download Function
中的擦除选项配置为Do not Erase
。这是因为数据写入到内部 SRAM 中不需要像 FLASH 那样先擦除后写入。Programming Algorithm
的地址要与我们Target选项卡里设置的地址一致,否则可能会出现如下错误:
(6)编译,然后按Ctrl+F5
进入调试界面,然后点击全速运行:
在Disassembly窗口中可看到地址为0x2000xxxx,说明代码烧进了SRAM中,这时候就可以像使用其他C语言IDE调试C语言程序一样打断点、单步运行我们的STM32程序啦。
以上就是在FLASH中调试与在SRAM中调试的设置方法,调试代码时可以选择SRAM版本的配置,调试完成再切换回FLASH版本的配置,把程序下载到FLASH中。切换方法:
在RAM中调试的优缺点
以下来自《【野火】零死角玩转STM32—F429挑战者V2.pdf》。
优点:
1、载程序非常快。RAM 存储器的写入速度比在内部 FLASH 中要快得多,且没有擦除过程,因此在 RAM 上调试程序时程序几乎是秒下的,对于需要频繁改动代码的调试过程,能节约很多时间,省去了烦人的擦除与写入 FLASH 过程。另外,STM32 的内部 FLASH 可擦除次数为 1 万次,虽然一般的调试过程都不会擦除这么多次导致 FLASH 失效,但这确实也是一个考虑使用 RAM 的因素。
2、不改写内部 FLASH 的原有程序。
3、对于内部 FLASH 被锁定的芯片,可以把解锁程序下载到 RAM 上,进行解锁。
缺点:
1、存储在 RAM 上的程序掉电后会丢失,不能像 FLASH 那样保存。
2、SRAM空间较小。
以上就是本次分享的关于RAM调试与FLASH调试的笔记,更多的相关原理、细节可查阅《【野火】零死角玩转STM32—F429挑战者V2.pdf》。
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