盘它STM32H750之二(QSPI内存映射)

RCSN

盘它STM32H750之二(QSPI内存映射) [复制链接]

 

   由于STM32H750的内部flash只有128K，对于普通应用来说按理是足够的，但是如果加上一些相关中间件以及各种开源库，估计128Kflash也不足够用。楼主的外部flash使用的是W25Q64，容量为8M，这个对于普遍应用来说都足够了。 STM32H750的QSPI有两个BANK，内存映射可以设置为单闪存模式和双闪存模式；不管什么模式，存储的其起始地址0x90000000，只是采用双闪存模式时，将同时访问两个 Quad-SPI FLASH，吞吐量和容量均可提高二倍而已。这是比较坑的事情，本来想着BANK1用RAM,BANK2用来当作ROM，但是实际上这两个BANK不能单独分开使用。
   楼主的板子需要以太网eth，但是若是使用BANK1，就与ETH外设冲突；若是使用BANK2，则与SDMMC1引脚冲突，但是还好用SDMMC2可使用，最终楼主使用的是BANK2，网上大多都是使用BANK1，楼主在移植切换到BANK2的时候也遇到不少问题，以此帖子记录其挖坑经验。



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RCSN

  对于内存映射，简单来说就是外部的SPIFlash器件被映射为内部存储器，并且总线为其分配映射起始地址；对于Imxrt1052这些系列的是没有内部flash，所以需要XIP文件为BootROM提供额外的相关信息用来对flash初始化和优化，BootROM利用映像文件的前8KB区域来获取相关信息。而STM32H750内部带有128K flash，这个大小足够让我们做个丰富的Bootloader功能，楼主在这里的bootloader目前仅仅做了几件事，使能和配置QSPI外设，然后再初始化外部flash，之后再把外部flash进行内存映射配置，之后初始化用户应用程序的堆栈指针并跳转到用户应用程序，此应用程序部分就在外部flash运行，地址也就是QSPI的存储起始地址0x90000000。
  此贴主要说明，外部flash W25Q64的MDK平台的FLM算法制作、QSPIBootloader的思路、以及MDK下的APP应用程序的相关配置。

RCSN

  对于MDK的FLM算法，网上专业的说法很多，想深入了解还是自己去搜索。对于楼主来说，简单概括就是MDK在这个FLM中，在下载的过程中就是反复调用API进行读写相关存储器。可以在MDK安装目录对应的ARM的FLASH上找到相对应FLASH算法，也附带了对于的MDK工程，用户可以进行修改然后生成对应的FLM算法。
  借此，可以知道MDK的FLM算法的API无非包含这些，分别就是一些初始化、烧写、校验、擦除等。
  
       其实对应的就是魔术棒中的一些勾选选项，
  
      那么我们就可以自定义出自己的一些相关函数，然后包含到这些指定的API接口中，然后编译即可生成自己的FLM算法。
      Init相关初始化就是初始化下STM32的时钟配置，以及W25Q64和QSPI等相关配置。这些驱动可以参考正点原子的寄存器版本的配置，分别是w25qxx和qspi还有sys这些文件，这里不使用HAL在于HAL过于臃肿，还是寄存器操作相对方便。
      其余并不需要改动多大，主要在于QSPI的配置，这里我们需要改变为BANK2。相关配置如下
     

   
    下载编译即可生成FLM，放入MDK的安装目录的FLASH文件夹中，在MDK既可找到相对于的算法

RCSN

  Bootloader楼主使用cubemx生成工程，主要初始化时钟配置，QSPI相关配置以及使能内存映射。然后再初始化用户应用程序的堆栈指针和跳转到用户应用程序，用户应用程序代码在外部flash执行。BOOT空间占用不到15K.可再发挥的东西还有很多。

RCSN

   楼主还是使用点灯以及helloworld输出来作为验证代码在外部flash执行的情况。在MDK编译自己的APP代码的时候需要注意以下几点：烧写到外部flash并且在外部flash运行，MDK的配置步骤如下：1、MDK的魔术棒：Target一栏中的IROM1，选择0x90000000，大小0x90000
2、Flash Download的算法选择STM32H750_W25Q64;RAM for Algorith Size改为0x8000；Download Function中Verify不勾选。
3、由CUBEMX生成的代码中的gpio.c中会把不用的GPIO设置为模拟模式以省功耗，但是带来的问题是把QSPI的IO也设置了导致QSPI不能访问外部flash，有两个办法，一个是手动改掉gpio.c中的QSPI引脚；另一个是在CUBEMX使能QSPI，然后在main.c中把MX_QUADSPI_Init()注释掉，这样就可以避免被设置为模拟模式
4、中断向量地址偏移到0x90000000，不然的话所有中断都无法用。在system_stm32h7xx.c中的SystemInit()函数里面，SCB->VTOR = FLASH_BANK1_BASE | VECT_TAB_OFFSET，改为SCB->VTOR = QSPI_BASE | VECT_TAB_OFFSET; 即可偏移到0x90000000中。

         
  

dcexpert

放假还在发帖，辛苦了

lcofjp

写的不错，加油干RC

freebsder

看不懂，就羡慕把STM32玩的贼溜的大牛。

ljj3166

好牛哔好牛哔

小王同志

谢谢分享，学习了

RCSN

  楼主在使用cubemx生成的QSPI初始化代码的时候，QSPI时钟只能达到33M才不至于死机。后来经过网上有人填坑说cubemx生成的IO翻转速率是最低的，需要改为最高。改动之后，QSPI可以达到100M.完美

wandersky

支持支持

wofei1314

请教大神，QSPI的Flash下载算法能共享下吗？我自己写的下载算法，并不能把程序下载到QSPI，提示Flash超时...

vanau

楼主，辛苦了，请看站内信息

54chenjq

niu

夏天丶

楼主能不能提供一下源码  搞了好几天 没成功

xautdq051

楼主辛苦了，有几个问题请教下：

1）采用外部FLASH方式用MDK可以正常进行单步调试不？

2）接着问题1），如果不能调试，那么是不是可以通过其他方式比如串口/网口将生成的二进制文件直接通过boot程序写入外部flash，然后直接跳转即可？

3）程序从外部FLASH中运行，执行效率怎么，楼主有没有做过对比，如果有还请分享一下。

yaodididi

QSPI的内存映射模式一定要在时钟初始化时初始化么？我的设定是在片内flash中存放Bootloader程序，boot中对先设定QSPI为间接模式更新完代码之后再设置为内存映射模式，但是这样设置好像不能访问片外flash，只有在时钟初始化时设置为内存映射模式才能跳转。用的正点原子的历程。这是怎么回事有大神知道么

yydzgcsj

yaodididi 发表于 2020-7-6 15:07 QSPI的内存映射模式一定要在时钟初始化时初始化么？我的设定是在片内flash中存放Bootloader程序，boot中对 ...

请问跳转问题解决了吗？

daichenghe

请问楼主，普通spi连接外部flash可以实现运行外部flash代码的功能吗？