测评STM32“鸡肋”的RAM调试

Aguilera

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        拿到野火MINI STM32开发板有一段时间了，这个开发板是上次社区“RTT开发者大会直播，深度体验RT-Thread”直播间抽奖得到的，感谢社区！

         开发STM32有好几年了，每次都是毫无意外的使用FLASH调试，RAM调试一次都没有使用过，RAM调试好像显得有点“鸡肋”了，本次也是抱着仅学习和尝试的目的了解一下，以备不时之需。

 

RAM调试的优点：

Ø  下载速度超快。在使用FLASH的时候，由于需要擦除扇区，所以需要一定的时间。但是使用RAM调试的时候，无需这个过程，所以下载速度很快

Ø  可以延长FLASH的寿命。单片机的FLASH擦写寿面最小在10K个循环，“延长寿命”这个说法是没有问题，但是实际上，没有太多的意义，10K次，假设10S烧录一次，那至少也得不吃不喝连续烧录27个小时；实际项目开发一个单片机也就烧录几十上百次就完成了开发项目，所以RAM调试意义不大。

Ø  RAM调试不会更改和破坏单片机FLASH原有的程序，某些特殊场合可能会用到。

 

RAM调试的缺点：

Ø  程序断电、或者引脚复位，程序就丢失了。

Ø  RAM空间尺寸要比FLASH小很多，所以，RAM调试的代码尺寸有限

 

         可能就第一条缺点，就注定了RAM调试显得有点“鸡肋”，但是作为一种技术，可以去抱着学习的心态，去了解和学习，说不定某天公司研发要求使用必须使用RAM调试呢（网上好像看到这样的公司）。

        

         本次测试就拿野火MINI STM32开发板吧，MCU为STM32F103RCT6，FLASH为256K，RAM为48K，在使用RAM调试的时候，由于不会用到FLASH，所以需要将48K的RAM进行分割，拿一部分空间用来代替FLASH的功能，用另一部分空间来代替RAM的功能。

 

这个是我从野火的例程中随便找了一个串口例程。

程序功能：上电串口打印出一串字符。然后在串口接收中断中，将串口接收到的数据通过串口发送出来。

为什么我没找LED的例程？

因为，我想顺便试试，中断是不是也能在RAM调试中很好的被使用。

 

程序编译完成后可以看到，整个程序需要占空的空间如下：

         ROM(Flash)     size = Code + RO-data + RW-data   =4648 byte       =4.5 K

         RAM               size = RW-data + ZI-data                            =1072byte        =1.05K

         根据上面的数据，结合自己的经验，我决定把48K的RAM分割成40K+8K的模式，即用40K来代替FLASH的功能，用8K来空间来实现RAM的功能。

 

第一步，在原有的工程里面新建一个RAM的项目，并切换到RAM项目

 

第二步，配置RAM项目的工程参数。

 

这里的IROM1的起始地址就是RAM的起始地址，0x20000000尺寸大小为40K=0xA000

IRAM1的地址地址就是RAM剩下的地址，0x2000A000，尺寸大小为8K=0x200.

 

注意：地址是0x2000 0000，我在第一次使用的时候，把地址写成了0x2000000，少些了一个0，折腾我好几个小时。

 

第三步，使能中断向量表，重定义到RAM里面。

 

通过system_stm32f10x.c文件中的代码可以看到，使能了中断向量表重映射之后，其Vector起始地址被定义到0x2000 0000

 

第四步，Linker里面保持默认就可以，最好不要修改。

第五步，设置DEBUG

 

 

首先选择自己的仿真器类型，我这里使用的是JLINK

然后加载配置文件。我是将配置文件放在工程目录下

 

 

         如果取消LOAD %L INCREMENTA和g, main 的注释，则Load Application ar Startup和Run to main()就可以不用打勾

         另外，LOAD %L INCREMENTA  与LOAD CpuRAM\obj\output.axf INCREMENTAL 这两句是等效的，任意一句都可以，用LOAD CpuRAM\obj\output.axf INCREMENTAL 需要注意工程的axf文件的路径。建议使用LOAD %L INCREMENTA语句。

 

关于这句的用法，可以查看“Vision Help”

 

 

第六步，设置setting里面红色标记的，实际上对RAM调试没有影响。

 

 

在网上有的教程里说，红色部分的必须勾选，或者不能勾选。经过我实测，勾选与部勾选都可以。

 

同样，还有的说法是必须选择Do not Erase ,RAM的算法规则地址必须要改，编程芯片选择也必须删掉，经过我实测，同样不会有影响。

         我的选择Erase Sector状态系，FLASH的内容没有变化，因为在ROM的地址，我已经设置为0x20000000

第七步，设置Utilities

 

Update Target before debugging 这个绝对不能勾选，另外一个可以勾选也可以不勾选。

 

最后一步，就是回到工程，点击DEBUG就可以，实现RAM调试。

 

注意，不要点击“下载”，RAM调试的时候下载是不能用的。

 

串口中断收发正常、GPIO也正常。到这里就可以实现RAM仿真程序了。

 

最后，在说说STM32的BOOT0 、BOOT1引脚的电平。

 

 

       根据手册，单片机从RAM启动，需要将BOOT0、BOOT1设置为高电平。但是在实际使用过程中，BOOT0、BOOT1即使设置为高是，单片机依然不能正常的从RAM启动。通过硬件仿真，可以看打PC指针与SP指针值并没有只在RAM范围内。所以才需要DebugRAM.ini文件进行引导和加载。

通过DebugRAM.ini引导加载之后，实际上的BOOT0、BOOT1电平就显得无用了，故BOOT0、BOOT1都为0的时候，依然能够实现RAM调试仿真。