art-pi2 上手记录（二）

功能比较庞杂，写得不好，抛砖引玉

预备知识

stm32 默认从主闪存0x08000000启动

art-pi2的psram 映射0x90000000

art-pi2的8线ospi flash 映射0x70000000

• stm32h7比较灵活，通过修改选项字节，可以实现从

  0x0000 0000 到 0x3FFF 0000 地址进行启动，这里不展开，感兴趣参考：【不是问题的问题】为什么STM32的Flash地址要设置到0x08000000 - STM32H7 - 硬汉嵌入式论坛 - Powered by Discuz!

• stm32h7r系列内部flash只有64k，支持在外部flash上xip运行代码

内存映射原理

将内核对地址的访问操作转为对ospi/xspi总线的操作，需要内核支持且外设配置进入内存映射模式（初始化），进入内存映射模式后就可以xip运行代码；可以类比fsmc对扩展sdram的操作

下载算法flash loader

下载算法大致原理为调试器通过jtag/swd将一小段可执行程序传输到板子的ram，并通过jtag/swd调用其中的init、erase、read、write等函数，以操作内部/外部flash；原理参考下图：

• flm/stldr格式本质也是elf可执行程序，不含main程序；.stldr可以导出给cubeprogram等软件使用，studio的APP工程也有使用；keil的下载算法格式为.flm

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下载和运行流程

通过stlink下载app的流程：swd传输下载算法，将用户app的elf写入0x70000000然后重启，由bl完成剩余操作

运行流程：从0x08000000启动bl，初始化psram和外部flash，进行内存映射HAL_XSPI_MemoryMapped；跳转到0x70000000（外部flash映射后的地址），开始XIP运行

app下载到外部flash需要设置下载算法（默认已配好）：

• 注意下载算法运行在ram中，仅操作外部flash，不能替代bootloader，不能完成上电到跳转app的过程
• 也可以使用stm32 cubeprogram下载，支持回读外部flash的内容

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bootloader工程

在studio中新建工程，选择基于开发板/art-pi2/示例工程/art_pi2_bootloader

在main中完成了外部flash和psram的初始化，并进入xip模式；

随后跳转到外部flash运行app程序；比较常规

int main(void)
{MX_FLASH_Init();EXTMEM_Init();EXTMEM_Flash_Probe();EXTMEM_PSRAM_Probe();EXTMEM_Flash_EnterXIP();EXTMEM_PSRAM_EnterXIP();rt_kprintf("\nJump to APP...\n");rt_hw_interrupt_disable();JumpToApplication();return RT_EOK;
}

#define APPLICATION_ADDRESS XSPI2_BASE  //(uint32_t)0x70000000int JumpToApplication(void)
{typedef void (*pFunction)(void);pFunction JumpToApp;uint32_t Application_vector;/* Suspend SysTick */SysTick->CTRL = 0;/* Disable I-Cache---------------------------------------------------------*/SCB_DisableICache();  //TODO SCB_Disables Cache and jump success/* Disable D-Cache---------------------------------------------------------*/SCB_DisableDCache();/* Apply offsets for image location and vector table offset *///  Application_vector += EXTMEM_XIP_IMAGE_OFFSET + EXTMEM_HEADER_OFFSET;Application_vector = APPLICATION_ADDRESS;SCB->VTOR = (uint32_t)Application_vector;JumpToApp = (pFunction)(*(__IO uint32_t *)(Application_vector + 4u));__set_MSP(*(__IO uint32_t *)Application_vector);__set_CONTROL(0);JumpToApp();return 0;
}

• 注意：bootloader工程这里选择全片擦除，扇区擦除可能无法烧写

app示例工程

art_pi2_blink_led

重点看看链接脚本lds文件，text段放在了QFLASH中，如下图，链接时会将代码链接到外部flash中

程序中注意重定向中断向量表，然后就可以愉快地写应用了~

#define XSPI2_BASE                      0x70000000UL  /*!< XSPI2 base address */
static int vtor_config(void)
{/* Vector Table Relocation in Internal XSPI2_BASE */SCB->VTOR = XSPI2_BASE; return 0;
}
INIT_BOARD_EXPORT(vtor_config);

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• 下载算法配置：ART-Pi2_ST_winbond_64MB.stldr

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补充

• 对裸机感兴趣的可以看看 @lizimu2020 的仓库 https://gitee.com/lizimu2020/ART_Pi2

• 对于全片跑在sram方案（章节7/8 RT-Thread-ART-Pi2移植CMSIS-DAP(基于CherryUSB协议栈)RT-Thread问答社区 - RT-Thread ），如果无需频繁修改bootloader程序（固定跑在0x70000000的外置flash上，仅做应用开发），使用默认bootloader即可

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