Flash,相信大家一定都不陌生,作为一种非易失性内存,其显著特点就是即便系统掉电,其上的存储内容也不会丢失。也正因如此,其作为程序存储介质而被广泛应用。
当然,也有他的弊端或者说不便利性,那就是Flash的读写操作往往不是那么的招人“喜欢”。即便是Nor Flash,也仅仅是能够实现按地址的随机读操作,而不能实现随机写。而且,数据的写入往往都是基于块操作的,也就是说,想要将数据写入flash中,即便只想更新哪怕一个字节,也要对一整个块来操作。并且要执行类似于:先擦除再写入的操作。
而既然我们想要将程序烧写到flash中,那不可避免地就要编写相应的flash操作程序来辅助实现。
本期小编就将为大家介绍下,如何在Keil中添加Flash烧写算法,能够让Keil帮助我们进行程序的烧写工作。
何为FLM文件
回想一下,在Keil这款IDE中,如果想要将程序烧写到Flash中,首先要干的一步就是打开项目属性页要选择合适的flash下载算法,而这个算法本身就是一个FLM文件:
FLM文件结构
那么FLM文件是怎么构成呢?Keil规定,一个FLM文件中一般要有以下函数:
其中最为重要的有5个,我们来一一说明:
int Init (unsigned long adr, unsigned long clk, unsigned long fnc); 负责flash器件的初始化工作,其中:
a)adr: 设备首地址
b)clk:时钟频率(Hz)
c)fnc:要执行的flash操作,包括,1:Erase,2:Program,3:Verify
int EraseSector (unsigned long adr); 擦除addr所指定地址处的整个sector
int ProgramPage (unsigned long adr, unsigned long sz, unsigned char *buf); 对flash进行烧写操作,其中:
a)adr:待烧写地址
b)sz:待烧写数据长度
c)bug:待烧写数据
int EraseChip (void); 擦除整块flash
int UnInit (unsigned long fnc); Uninit flash, 并根据传入的fnc执行不同的flash后操作,fnc的定义同Init
编写FLM文件
Keil很贴心的为我们准备了一个模板工程,可以以说包含了生成一个FLM文件的所有,工程文件位置在 Keil安装目录ARMFlash\_Template:
我们所需要修改的就是FlashDev.c以及FlashPrg.c两个文件,为了方便测试,小编就直接在i.MX RT1170 EVK上挂载的IS25WP128-JBLE Flash为例进行说明。
首先是FlashDev.c文件,这里面主要提供了一些Flash的基本硬件信息,定义了诸如Flash器件名,sector大小,写入块大小等,参考实现如下:
struct FlashDevice const FlashDevice = { FLASH_DRV_VERS, // 别改!!! "IS25WP128-JBLE", // 简单粗暴,直接定义 EXTSPI, // 设备类型,可选:ONCHIP, EXT8BIT, EXT16BIT, // EXT32BIT, EXTSPI 0x30000000, // Flash首地址,挂载到AHB总线的地址 0x01000000, // Flash大小,16MB 256, // 烧写Page 大小 0, // Reserved, must be 0 0xFF, // Initial Content of Erased Memory 100, // Program Page Timeout 100 mSec 3000, // Erase Sector Timeout 3000 mSec 0x001000, 0x000000, // Sector 大小 4KB SECTOR_END };接下来是FlashPrg.c,负责实现与Flash操作有关的所有函数。这里,让我们继续发扬大树下好乘凉的优良传统。下载RT1170_EVK最新的SDK代码,找到基于flexspi的nor flash工程:boardsevkmimxrt1170driver_examplesflexspi orpolling_transfercm7,这里有一个flexspi_nor_flash_ops.c,里面已经包含了所有flash操作相关的操作函数,不过文件中缺少了FlexSPI引脚的初始化代码,需要进行添加:
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_B2_05_FLEXSPI1_A_DQS, 1U); IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_B2_06_FLEXSPI1_A_SS0_B, 1U); IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_B2_07_FLEXSPI1_A_SCLK, 1U); IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_B2_08_FLEXSPI1_A_DATA00, 1U); IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_B2_09_FLEXSPI1_A_DATA01, 1U); IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_B2_10_FLEXSPI1_A_DATA02, 1U); IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_B2_11_FLEXSPI1_A_DATA03, 1U); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_B2_05_FLEXSPI1_A_DQS, 0x0AU); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_B2_06_FLEXSPI1_A_SS0_B, 0x0AU); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_B2_07_FLEXSPI1_A_SCLK, 0x0AU); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_B2_08_FLEXSPI1_A_DATA00, 0x0AU); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_B2_09_FLEXSPI1_A_DATA01, 0x0AU); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_B2_10_FLEXSPI1_A_DATA02, 0x0AU); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_B2_11_FLEXSPI1_A_DATA03, 0x0AU);
到void flexspi_nor_flash_init(FLEXSPI_Type *base)函数中。
修改好之后,将文件拷贝并添加到我们刚才找到的FLM工程中,当然还要将原SDK工程中的app.h文件一并拷贝过来。由于需要用到flexspi的底层操作,还需要添加fsl_flexspi.c文件,添加好后的工程长这个样子:
接下来就是修改FlashPrg.c,首先添加头文件以及函数引用:
#include "fsl_flexspi.h" #include "app.h" extern status_t flexspi_nor_flash_erase_sector(FLEXSPI_Type *base, uint32_t address); extern status_t flexspi_nor_flash_page_program(FLEXSPI_Type *base, uint32_t dstAddr, const uint32_t *src); extern status_t flexspi_nor_get_vendor_id(FLEXSPI_Type *base, uint8_t *vendorId); extern status_t flexspi_nor_enable_quad_mode(FLEXSPI_Type *base); extern status_t flexspi_nor_erase_chip(FLEXSPI_Type *base); extern void flexspi_nor_flash_init(FLEXSPI_Type *base); #define FLEXSPI_BASE (FLEXSPI1) #define FLASH_BASE_ADR (0x30000000)
接下来是相应函数的实现,这里有一点需要注意,针对函数传入的adr即地址变量,实际上已经被转换为了映射到AHB总线上的地址,而我们对于Flash的操作都是基于Flash本身的地址而言的,因此需要做一个简单的转换,减去一个偏移量(FLASH_BASE_ADR):
int Init (unsigned long adr, unsigned long clk, unsigned long fnc) { (void)adr; (void)clk; (void)fnc; flexspi_nor_flash_init(FLEXSPI_BASE); return (0); } int UnInit (unsigned long fnc) { return (0); } int EraseChip (void) { return (flexspi_nor_erase_chip(FLEXSPI_BASE)); } int EraseSector (unsigned long adr) { return (flexspi_nor_flash_erase_sector(FLEXSPI_BASE, adr - FLASH_BASE_ADR)); } int ProgramPage (unsigned long adr, unsigned long sz, unsigned char *buf) { return ( flexspi_nor_flash_page_program( FLEXSPI_BASE, adr - FLASH_BASE_ADR, (uint32_t*)buf)); }
至此,我们就完成了所有的代码准备工作。当然,为了让程序能够正常编译,还需要对工程进行配置,其中最主要的是头文件路径以及预编译符号的添加,右键工程属性并添加:
头文件路径:
为输出文件起一个专属名字:
选择正确的芯片类型为MIMXRT1170DVMAA:cm7:
这样,就完成了所有的准备工作,接下来就是熟悉的编译链接,不过注意,不能点击运行按钮。在当前目录下,找到生成的rt1170_validation_board.FLM, 并将其拷贝到Keil安装目录ARMFlash下。
接下来进行测试,我们直接打开SDK中hello world工程,在工程属性中打开Flash下载页面,点击Add按钮即可看到我们所添加的Flash算法并确定:
之后就是正常的编译链接烧写之路,最终显示:
证明我们已经烧写成功,之后进行调试即可正常调试。
至此,我们就完成了FLM文件的编写,并且在hello_world的工程中进行了测试。
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