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第80章 STM32H7的QSPI 总线应用之QSPI Flash的MDK下载算法制作
本章节为大家讲解MDK下载算法制作方法。
80.1 初学者重要提示
80.2 MDK下载算法基础知识
80.3 创建MDK下载算法通用流程
80.4 QSPI Flash的MDK下载算法制作
80.5 QSPI Flash的MDK下载算法使用方法
80.6 实验例程说明
80.7 总结
80.1 初学者重要提示
- QSPI Flash的相关知识点可以看第78章和79章。
- QSPI Flash下载算法文件直接采用HAL库制作,方便大家自己修改。
80.2 MDK下载算法基础知识
Flash编程算法是一种用于擦除应用程序或将应用程序下载到Flash的程序代码。MDK本身支持的各种器件都自带下载算法,存放在MDK各种器件的软件包里面,以STM32H7为例,算法存放在KeilSTM32H7xx_DFP2.6.0CMSISFlash(软件包版本不同,数值2.6.0不同),但不支持的需要我们自己制作,本章教程为此而生。
80.2.1 程序能够通过下载算法下载到芯片的核心思想
认识到这点很重要:通过MDK创建一批与地址信息无关的函数,实现的功能主要有初始化,擦除,编程,读取,校验等,然后MDK调试下载阶段,会将算法文件加载到芯片的内部RAM里面(加载地址可以通过MDK设置),然后MDK通过与这个算法文件的交互,实现程序下载,调试阶段数据读取等操作。
80.2.2 算法程序中擦除操作执行流程
擦除操作大致流程:
- 加载算法到芯片RAM。
- 执行初始化函数Init。
- 执行擦除操作,根据用户的MDK配置,这里可以选择整个芯片擦除或者扇区擦除。
- 执行Uinit函数。
- 操作完毕。
80.2.3 算法程序中编程操作执行流程
编程操作大致流程:
- 针对MDK生成的axf可执行文件做Init初始化,这个axf文件是指的大家自己创建应用程序生成的。
- 查看Flash算法是否在FLM文件。如果没有在,操作失败。如果在:
- 加载算法到RAM。
- 执行Init函数。
- 加载用户到RAM缓冲。
- 执行Program Page页编程函数。
- 执行Uninit函数。
- 操作完毕。
80.2.4 算法程序中校验操作执行流程
校验操作大致流程:
- 校验要用到MDK生成的axf可执行文件。校验就是axf文件中下载到芯片的程序和实际下载的程序读出来做比较。
- 查看Flash算法是否在FLM文件。如果没有在,操作失败。如果在:
- 加载算法到RAM。
- 执行Init函数。
- 查看校验算法是否存在
- 如果有,加载应用程序到RAM并执行校验。
- 如果没有,计算CRC,将芯片中读取出来的数据和RAM中加载应用计算输出的CRC值做比较。
- 执行Uninit函数。
- 替换BKPT(BreakPoint断点指令)为 B. 死循环指令。
- 执行RecoverySupportStop,恢复支持停止。
- 执行DebugCoreStop,调试内核停止。
- 运行应用:
- 执行失败。
- 执行成功,再执行硬件复位。
- 操作完毕,停止调试端口。
80.3 创建MDK下载算法通用流程
下面是MDK给的一种大致操作流程,不限制必须采用这种方法,自己创建也可以的。
80.3.1 第1步,使用MDK提供好的程序模板
位于路径:KeilARMPackARMCMSISversionDevice_Template_Flash。
效果如下:
80.3.2 第2步,修改工程名
MDK提供的工程模板原始名字是NewDevice.uvprojx,大家可以根据自己的需要做修改。比如修改为MyDevice.uvprojx。
80.3.3 第3步,修改使用的器件
在MDK的Option选项里面设置使用的器件。
80.3.4 第4步,修改输出算法文件的名字
这个名字是方便用户查看的,比如设置为stm32h7,那么输出的算法文件就是stm32h7.flm。
注:MDK这里设置的名字与下面位置识别出来的算法名无关:
这个名字是在FlashDev.c里面定义的。
80.3.5 第5步,修改编程算法文件FlashPrg.c
模板工程里面仅提供了接口函数,内容需要用户自己填。
代码语言:javascript复制/*
Mandatory Flash Programming Functions (Called by FlashOS):
int Init (unsigned long adr, // Initialize Flash
unsigned long clk,
unsigned long fnc);
int UnInit (unsigned long fnc); // De-initialize Flash
int EraseSector (unsigned long adr); // Erase Sector Function
int ProgramPage (unsigned long adr, // Program Page Function
unsigned long sz,
unsigned char *buf);
Optional Flash Programming Functions (Called by FlashOS):
int BlankCheck (unsigned long adr, // Blank Check
unsigned long sz,
unsigned char pat);
int EraseChip (void); // Erase complete Device
unsigned long Verify (unsigned long adr, // Verify Function
unsigned long sz,
unsigned char *buf);
- BlanckCheck is necessary if Flash space is not mapped into CPU memory space
- Verify is necessary if Flash space is not mapped into CPU memory space
- if EraseChip is not provided than EraseSector for all sectors is called
*/
/*
* Initialize Flash Programming Functions
* Parameter: adr: Device Base Address
* clk: Clock Frequency (Hz)
* fnc: Function Code (1 - Erase, 2 - Program, 3 - Verify)
* Return Value: 0 - OK, 1 - Failed
*/
int Init (unsigned long adr, unsigned long clk, unsigned long fnc) {
/* Add your Code */
return (0); // Finished without Errors
}
/*
* De-Initialize Flash Programming Functions
* Parameter: fnc: Function Code (1 - Erase, 2 - Program, 3 - Verify)
* Return Value: 0 - OK, 1 - Failed
*/
int UnInit (unsigned long fnc) {
/* Add your Code */
return (0); // Finished without Errors
}
/*
* Erase complete Flash Memory
* Return Value: 0 - OK, 1 - Failed
*/
int EraseChip (void) {
/* Add your Code */
return (0); // Finished without Errors
}
/*
* Erase Sector in Flash Memory
* Parameter: adr: Sector Address
* Return Value: 0 - OK, 1 - Failed
*/
int EraseSector (unsigned long adr) {
/* Add your Code */
return (0); // Finished without Errors
}
/*
* Program Page in Flash Memory
* Parameter: adr: Page Start Address
* sz: Page Size
* buf: Page Data
* Return Value: 0 - OK, 1 - Failed
*/
int ProgramPage (unsigned long adr, unsigned long sz, unsigned char *buf) {
/* Add your Code */
return (0); // Finished without Errors
}
80.3.6 第6步,修改配置文件FlashDev.c
模板工程里面提供简单的配置说明:
代码语言:javascript复制struct FlashDevice const FlashDevice = {
FLASH_DRV_VERS, // Driver Version, do not modify!
"New Device 256kB Flash", // Device Name
ONCHIP, // Device Type
0x00000000, // Device Start Address
0x00040000, // Device Size in Bytes (256kB)
1024, // Programming Page Size
0, // Reserved, must be 0
0xFF, // Initial Content of Erased Memory
100, // Program Page Timeout 100 mSec
3000, // Erase Sector Timeout 3000 mSec
// Specify Size and Address of Sectors
0x002000, 0x000000, // Sector Size 8kB (8 Sectors)
0x010000, 0x010000, // Sector Size 64kB (2 Sectors)
0x002000, 0x030000, // Sector Size 8kB (8 Sectors)
SECTOR_END
};
注:名字New Device 256kB Flash就是我们第4步所说的。MDK的Option选项里面会识别出这个名字。
80.3.7 第7步,保证生成的算法文件中RO和RW段的独立性,即与地址无关
C和汇编的配置都勾选上:
汇编:
如果程序的所有只读段都与位置无关,则该程序为只读位置无关(ROPI, Read-only position independence)。ROPI段通常是位置无关代码(PIC,position-independent code),但可以是只读数据,也可以是PIC和只读数据的组合。选择“ ROPI”选项,可以避免用户不得不将代码加载到内存中的特定位置。这对于以下例程特别有用:
(1)加载以响应运行事件。
(2)在不同情况下使用其他例程的不同组合加载到内存中。
(3)在执行期间映射到不同的地址。
使用Read-Write position independence同理,表示的可读可写数据段。
80.3.8 第8步,将程序可执行文件axf修改为flm格式
通过下面的命令就可以将生成的axf可执行文件修改为flm。
80.3.9 第9步,分散加载设置
我们这里的分散加载文件直接使用MDK模板工程里提供好的即可,无需任何修改。
分散加载文件中的内容如下:
代码语言:javascript复制; Linker Control File (scatter-loading)
;
PRG 0 PI ; Programming Functions
{
PrgCode 0 ; Code
{
* ( RO)
}
PrgData 0 ; Data
{
* ( RW, ZI)
}
}
DSCR 0 ; Device Description
{
DevDscr 0
{
FlashDev.o
}
}
--diag_suppress L6305用于屏蔽L6503类型警告信息。
特别注意,设置了分散加载后,此处的配置就不再起作用了:
80.4 QSPI Flash的MDK下载算法制作
下面将QSPI Flash算法制作过程中的几个关键点为大家做个说明。
80.4.1 第1步,制作前重要提示
这两点非常重要:
- 程序里面不要开启任何中断,全部查询方式。
- HAL库里面各种时间基准相关的API全部处理掉。简单省事些,我们这里是直接注释,采用死等即可。无需做超时等待,因为超时后,已经意味着操作失败了,跟死等没有区别。
80.4.2 第2步,准备一个工程模板
推荐大家直接使用我们本章工程准备好的模板即可,如果大家自己制作,注意一点,请使用当前最新的HAL库。
80.4.3 第3步,修改HAL库
这一步比较重要,主要修改了以下三个文件:
主要是修改了HAL库时间基准相关的几个API,并注释掉了一批无关的API。具体修改内容,大家可以找个比较软件,对比修改后的这个文件和CubeH7软件包V1.8.0(软件包里面的HAL库版本是V1.9.0)的差异即可。
80.4.4 第4步,时钟初始化
我们已经用不到滴答定时器了,直接在bsp.c文件里面对滴答初始化函数做重定向:
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: HAL_InitTick
* 功能说明: 重定向,不使用
* 形 参: TickPriority
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
return HAL_OK;
}
然后就是HSE外置晶振的配置,大家根据自己的板子实际外挂晶振大小,修改stm32h7xx_hal_conf.h文件中HSE_VALUE大小,实际晶振多大,这里就修改为多大:
代码语言:javascript复制#if !defined (HSE_VALUE)
#define HSE_VALUE ((uint32_t)25000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */
#endif /* HSE_VALUE */
最后修改PLL:
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: SystemClock_Config
* 功能说明: 初始化系统时钟
* System Clock source = PLL (HSE)
* SYSCLK(Hz) = 400000000 (CPU Clock)
* HCLK(Hz) = 200000000 (AXI and AHBs Clock)
* AHB Prescaler = 2
* D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz)
* D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz)
* D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz)
* D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz)
* HSE Frequency(Hz) = 25000000
* PLL_M = 5
* PLL_N = 160
* PLL_P = 2
* PLL_Q = 4
* PLL_R = 2
* VDD(V) = 3.3
* Flash Latency(WS) = 4
* 形 参: 无
* 返 回 值: 1 表示失败,0 表示成功
*********************************************************************************************************
*/
int SystemClock_Config(void)
{
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
HAL_StatusTypeDef ret = HAL_OK;
/* 锁住SCU(Supply configuration update) */
MODIFY_REG(PWR->CR3, PWR_CR3_SCUEN, 0);
/*
1、芯片内部的LDO稳压器输出的电压范围,可选VOS1,VOS2和VOS3,不同范围对应不同的Flash读速度,
详情看参考手册的Table 12的表格。
2、这里选择使用VOS1,电压范围1.15V - 1.26V。
*/
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
while(!__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_VOSRDY)) {}
/* 使能HSE,并选择HSE作为PLL时钟源 */
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_OFF;
RCC_OscInitStruct.CSIState = RCC_CSI_OFF;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 5;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 160;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = 2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLVCOSEL = RCC_PLL1VCOWIDE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLRGE = RCC_PLL1VCIRANGE_2;
ret = HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
if(ret != HAL_OK)
{
return 1;
}
/*
选择PLL的输出作为系统时钟
配置RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK系统时钟
配置RCC_CLOCKTYPE_HCLK 时钟,对应AHB1,AHB2,AHB3和AHB4总线
配置RCC_CLOCKTYPE_PCLK1时钟,对应APB1总线
配置RCC_CLOCKTYPE_PCLK2时钟,对应APB2总线
配置RCC_CLOCKTYPE_D1PCLK1时钟,对应APB3总线
配置RCC_CLOCKTYPE_D3PCLK1时钟,对应APB4总线
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_D1PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 |
RCC_CLOCKTYPE_PCLK2 | RCC_CLOCKTYPE_D3PCLK1);
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB3CLKDivider = RCC_APB3_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_APB1_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_APB2_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB4CLKDivider = RCC_APB4_DIV2;
/* 此函数会更新SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick */
ret = HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4);
if(ret != HAL_OK)
{
return 1;
}
/*
使用IO的高速模式,要使能IO补偿,即调用下面三个函数
(1)使能CSI clock
(2)使能SYSCFG clock
(3)使能I/O补偿单元, 设置SYSCFG_CCCSR寄存器的bit0
*/
__HAL_RCC_CSI_ENABLE() ;
__HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE() ;
HAL_EnableCompensationCell();
__HAL_RCC_D2SRAM1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_D2SRAM2_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_D2SRAM3_CLK_ENABLE();
return 0;
}
80.4.5 第5步,配置文件FlashDev.c的实现
配置如下:
代码语言:javascript复制struct FlashDevice const FlashDevice = {
FLASH_DRV_VERS, /* 驱动版本,勿修改,这个是MDK定的 */
"ARMFLY_STM32H7x_QSPI_W25Q256", /* 算法名,添加算法到MDK安装目录会显示此名字 */
EXTSPI, /* 设备类型 */
0x90000000, /* Flash起始地址 */
32 * 1024 * 1024, /* Flash大小,32MB */
4 * 1024, /* 编程页大小 */
0, /* 保留,必须为0 */
0xFF, /* 擦除后的数值 */
1000, /* 页编程等待时间 */
6000, /* 扇区擦除等待时间 */
64 * 1024, 0x000000, /* 扇区大小,扇区地址 */
SECTOR_END
};
注释已经比较详细,大家根据自己的需要做修改即可。注意一点,算法名ARMFLY_STM32H7x_QSPI_W25Q256会反馈到这个地方:
80.4.6 第6步,编程文件FlashPrg.c的实现
下面将文件中实现的几个函数为大家做个说明:
- 初始化函数Init
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: Init
* 功能说明: Flash编程初始化
* 形 参: adr Flash基地址,芯片首地址。
* clk 时钟频率
* fnc 函数代码,1 - Erase, 2 - Program, 3 - Verify
* 返 回 值: 0 表示成功, 1表示失败
*********************************************************************************************************
*/
int Init (unsigned long adr, unsigned long clk, unsigned long fnc)
{
int result = 0;
/* 系统初始化 */
SystemInit();
/* 时钟初始化 */
result = SystemClock_Config();
if (result != 0)
{
return 1;
}
/* W25Q256初始化 */
result = bsp_InitQSPI_W25Q256();
if (result != 0)
{
return 1;
}
/* 内存映射 */
result = QSPI_MemoryMapped();
if (result != 0)
{
return 1;
}
return 0;
}
初始化完毕后将其设置为内存映射模式。
- 复位初始化函数Uinit
擦除,编程和校验函数后都会调用此函数。
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: UnInit
* 功能说明: 复位初始化
* 形 参: fnc 函数代码,1 - Erase, 2 - Program, 3 - Verify
* 返 回 值: 0 表示成功, 1表示失败
*********************************************************************************************************
*/
int UnInit (unsigned long fnc)
{
int result = 0;
/* W25Q256初始化 */
result = bsp_InitQSPI_W25Q256();
if (result != 0)
{
return 1;
}
/* 内存映射 */
result = QSPI_MemoryMapped();
if (result != 0)
{
return 1;
}
return (0);
}
复位初始化这里,直接将其设置为内存映射模式。
- 整个芯片擦除函数EraseChip
如果大家配置勾选了MDK Option选项中此处的配置,会调用的整个芯片擦除:
实际应用中不推荐大家勾选这里,因为整个芯片擦除太耽误时间,比如32MB QSPI Flash整个芯片擦除需要300秒左右。
另外,如果大家的算法工程里面没有添加此函数,MDK会调用扇区擦除函数来实现,直到所有扇区擦除完毕。
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: UnInit
* 功能说明: 复位初始化
* 形 参: fnc 函数代码,1 - Erase, 2 - Program, 3 - Verify
* 返 回 值: 0 表示成功, 1表示失败
*********************************************************************************************************
*/
int UnInit (unsigned long fnc)
{
int result = 0;
/* W25Q256初始化 */
result = bsp_InitQSPI_W25Q256();
if (result != 0)
{
return 1;
}
/* 内存映射 */
result = QSPI_MemoryMapped();
if (result != 0)
{
return 1;
}
return (0);
}
- 扇区擦除函数EraseSector
如果大家配置勾选了MDK Option选项中此处的配置,会调用扇区擦除:
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: EraseSector
* 功能说明: 扇区擦除
* 形 参: adr 擦除地址
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int EraseSector (unsigned long adr)
{
int result = 0;
/* 地址要在操作的芯片范围内 */
if (adr < QSPI_FLASH_MEM_ADDR || adr >= QSPI_FLASH_MEM_ADDR QSPI_FLASH_SIZES)
{
return 1;
}
adr -= QSPI_FLASH_MEM_ADDR;
/* W25Q256初始化 */
result = bsp_InitQSPI_W25Q256();
if (result != 0)
{
return 1;
}
/* 扇区擦除 */
result = QSPI_EraseSector(adr);
if (result != 0)
{
return 1;
}
/* 内存映射 */
result = QSPI_MemoryMapped();
if (result != 0)
{
return 1;
}
return 0;
}
这里要注意两点:
(1) 程序里面的操作adr -= QSPI_FLASH_MEM_ADDR,实际传递进来的地址是带了首地址的,即0x90000000。
(2) 这里执行的擦除大小要前面FlashDev.c文件中配置的扇区大小一致,这里是执行的64KB为扇区进行擦除。
- 页编程函数ProgramPage
页编程函数实现如下:
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: ProgramPage
* 功能说明: 页编程
* 形 参: adr 页起始地址
* sz 页大小
* buf 要写入的数据地址
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int ProgramPage (unsigned long adr, unsigned long sz, unsigned char *buf)
{
int size;
int result = 0;
/* 地址要在操作的芯片范围内 */
if (adr < QSPI_FLASH_MEM_ADDR || adr >= QSPI_FLASH_MEM_ADDR QSPI_FLASH_SIZES)
{
return 1;
}
/* W25Q256初始化 */
result = bsp_InitQSPI_W25Q256();
if (result != 0)
{
return 1;
}
adr -= QSPI_FLASH_MEM_ADDR;
size = sz;
/* 页编程 */
while(size > 0)
{
if (QSPI_WriteBuffer(buf, adr, 256) == 1)
{
QSPI_MemoryMapped();
return 1;
}
size -= 256;
adr = 256;
buf = 256;
}
/* 内存映射 */
result = QSPI_MemoryMapped();
if (result != 0)
{
return 1;
}
return (0);
}
这里注意两点:
(1) W25Q256的页大小是256字节,前面FlashDev.c中将页编程大小设置为4096字节,所以此程序要做处理。
(2) 程序里面的操作adr -= QSPI_FLASH_MEM_ADDR,实际传递进来的地址是带了首地址的,即0x90000000。
- 读取和校验函数
我们程序中未做读取和校验函数。
(1) 如果程序中未做读取函数,那么MDK会以总线方式进行读取,这也是为什么每个函数执行完毕都设置为内存映射模式的原因。
(2) 如果程序中未做校验函数,那么MDK会读取数据做CRC校验。
80.4.7 第7步,修改QSPI Flash驱动文件(引脚,命令等)
最后一步就是QSPI Flash(W25Q256)的驱动修改,大家可以根据自己的需求做修改。使用的引脚定义在文件bsp_qspi_w25q256.c(做了条件编译,包含了H7-TOOL和STM32-V7板子):
代码语言:javascript复制/*
STM32-V7开发板接线
PG6/QUADSPI_BK1_NCS AF10
PF10/QUADSPI_CLK AF9
PF8/QUADSPI_BK1_IO0 AF10
PF9/QUADSPI_BK1_IO1 AF10
PF7/QUADSPI_BK1_IO2 AF9
PF6/QUADSPI_BK1_IO3 AF9
W25Q256JV有512块,每块有16个扇区,每个扇区Sector有16页,每页有256字节,共计32MB
H7-TOOL开发板接线
PG6/QUADSPI_BK1_NCS AF10
PB2/QUADSPI_CLK AF9
PD11/QUADSPI_BK1_IO0 AF10
PD12/QUADSPI_BK1_IO1 AF10
PF7/QUADSPI_BK1_IO2 AF9
PD13/QUADSPI_BK1_IO3 AF9
*/
/* QSPI引脚和时钟相关配置宏定义 */
#if 0
#define QSPI_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_QSPI_CLK_ENABLE()
#define QSPI_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_QSPI_CLK_DISABLE()
#define QSPI_CS_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE()
#define QSPI_CLK_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D0_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D1_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D2_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D3_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE()
#define QSPI_MDMA_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_MDMA_CLK_ENABLE()
#define QSPI_FORCE_RESET() __HAL_RCC_QSPI_FORCE_RESET()
#define QSPI_RELEASE_RESET() __HAL_RCC_QSPI_RELEASE_RESET()
#define QSPI_CS_PIN GPIO_PIN_6
#define QSPI_CS_GPIO_PORT GPIOG
#define QSPI_CS_GPIO_AF GPIO_AF10_QUADSPI
#define QSPI_CLK_PIN GPIO_PIN_2
#define QSPI_CLK_GPIO_PORT GPIOB
#define QSPI_CLK_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D0_PIN GPIO_PIN_11
#define QSPI_BK1_D0_GPIO_PORT GPIOD
#define QSPI_BK1_D0_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D1_PIN GPIO_PIN_12
#define QSPI_BK1_D1_GPIO_PORT GPIOD
#define QSPI_BK1_D1_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D2_PIN GPIO_PIN_7
#define QSPI_BK1_D2_GPIO_PORT GPIOF
#define QSPI_BK1_D2_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D3_PIN GPIO_PIN_13
#define QSPI_BK1_D3_GPIO_PORT GPIOD
#define QSPI_BK1_D3_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#else
#define QSPI_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_QSPI_CLK_ENABLE()
#define QSPI_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_QSPI_CLK_DISABLE()
#define QSPI_CS_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE()
#define QSPI_CLK_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D0_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D1_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D2_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE()
#define QSPI_BK1_D3_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE()
#define QSPI_MDMA_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_MDMA_CLK_ENABLE()
#define QSPI_FORCE_RESET() __HAL_RCC_QSPI_FORCE_RESET()
#define QSPI_RELEASE_RESET() __HAL_RCC_QSPI_RELEASE_RESET()
#define QSPI_CS_PIN GPIO_PIN_6
#define QSPI_CS_GPIO_PORT GPIOG
#define QSPI_CS_GPIO_AF GPIO_AF10_QUADSPI
#define QSPI_CLK_PIN GPIO_PIN_10
#define QSPI_CLK_GPIO_PORT GPIOF
#define QSPI_CLK_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D0_PIN GPIO_PIN_8
#define QSPI_BK1_D0_GPIO_PORT GPIOF
#define QSPI_BK1_D0_GPIO_AF GPIO_AF10_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D1_PIN GPIO_PIN_9
#define QSPI_BK1_D1_GPIO_PORT GPIOF
#define QSPI_BK1_D1_GPIO_AF GPIO_AF10_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D2_PIN GPIO_PIN_7
#define QSPI_BK1_D2_GPIO_PORT GPIOF
#define QSPI_BK1_D2_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#define QSPI_BK1_D3_PIN GPIO_PIN_6
#define QSPI_BK1_D3_GPIO_PORT GPIOF
#define QSPI_BK1_D3_GPIO_AF GPIO_AF9_QUADSPI
#endif
硬件设置了之后,剩下就是QSPI Flash相关的几个配置,在文件bsp_qspi_w25q256.h:
主要是下面这几个:
代码语言:javascript复制#define QSPI_FLASH_MEM_ADDR 0x90000000
/* W25Q256JV基本信息 */
#define QSPI_FLASH_SIZE 25 /* Flash大小,2^25 = 32MB*/
#define QSPI_SECTOR_SIZE (4 * 1024) /* 扇区大小,4KB */
#define QSPI_PAGE_SIZE 256 /* 页大小,256字节 */
#define QSPI_END_ADDR (1 << QSPI_FLASH_SIZE) /* 末尾地址 */
#define QSPI_FLASH_SIZES 32 * 1024 * 1024 /* Flash大小,2^25 = 32MB*/
/* W25Q256JV相关命令 */
#define WRITE_ENABLE_CMD 0x06 /* 写使能指令 */
#define READ_ID_CMD2 0x9F /* 读取ID命令 */
#define READ_STATUS_REG_CMD 0x05 /* 读取状态命令 */
#define SUBSECTOR_ERASE_4_BYTE_ADDR_CMD 0x21 /* 32bit地址扇区擦除指令, 4KB */
#define QUAD_IN_FAST_PROG_4_BYTE_ADDR_CMD 0x34 /* 32bit地址的4线快速写入命令 */
#define QUAD_INOUT_FAST_READ_4_BYTE_ADDR_CMD 0xEC /* 32bit地址的4线快速读取命令 */
#define BLOCK_ERASE_64K_4_BYTE_ADDR_CMD 0xDC /* 4字节地址,64K扇区 */
#define BULK_ERASE_CMD 0xC7 /* 整片擦除 */
80.5 QSPI Flash的MDK下载算法使用方法
编译本章教程配套的例子,生成的算法文件位于此路径下:
80.5.1 下载算法存放位置
生成算法文件后,需要大家将其存到MDK安装目录,有两个位置可以存放,任选其一,推荐第2种:
- 第1种:存放到MDK的STM32H7软包安装目录里面:KeilSTM32H7xx_DFP2.6.0CMSISFlash(软包版本不同,数值2.6.0不同)。
- 第2种:MDK的安装目录 ARMFlash里面。
80.5.2 下载配置
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
我们这里是将其加到DTCM中,即首地址为0x20000000,大家也可以存储到任意其它RAM地址,只要空间还够加载算法文件即可。推荐使用AXI SRAM(地址0x24000000),因为这块RAM空间足够大。
如果要下载程序到QSPI Flash里面,需要做如下配置:
80.5.3 调试配置
注意这里一定要够大,否则会提示算法文件无法加载:
我们这里是将其加到DTCM中,即首地址为0x20000000,大家也可以存储到任意其它RAM地址,只要空间还够加载算法文件即可。
如果要做调试下载,需要做如下配置:
80.5.4 验证算法文件是否可以正常使用
为了验证算法文件是否可以正常使用,大家可以运行本教程第82章或者83章配套的例子。
80.6 实验例程说明
本章配套例子:V7-060_QSPI Flash的MDK下载算法制作。
编译后,算法文件会存到此路径下:
80.7 总结
本章节就为大家讲解这么多,为了熟练掌握,大家可以尝试自己实现一个Flash下载算法。