H750移植rt_thread操作系统完整工程分享

1万 · 2021-7-1 18:40

一、移植注意事项
1、在运行外部FLASH存储的代码之前首先要初始化QSPI进入内存映射模式，参考代码：

//QSPI进入内存映射模式（执行QSPI代码必备前提，为了减少引入的文件，
//除了GPIO驱动外，其他的外设驱动均采用寄存器形式）
void QSPI_Enable_Memmapmode(void)
{
unsigned int tempreg=0;
volatile unsigned int *data_reg=&QUADSPI->DR;
GPIO_InitTypeDef qspi_gpio;

RCC->AHB4ENR|=1<<1; //使能PORTB时钟
RCC->AHB4ENR|=1<<5; //使能PORTF时钟
RCC->AHB3ENR|=1<<14;    //QSPI时钟使能

qspi_gpio.Pin=GPIO_PIN_6; //PB6 AF10
qspi_gpio.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;
qspi_gpio.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
qspi_gpio.Pull=GPIO_NOPULL;
qspi_gpio.Alternate=GPIO_AF10_QUADSPI;
HAL_GPIO_Init(GPIOB,&qspi_gpio);

qspi_gpio.Pin=GPIO_PIN_2; //PB2 AF9
qspi_gpio.Alternate=GPIO_AF9_QUADSPI;
HAL_GPIO_Init(GPIOB,&qspi_gpio);

qspi_gpio.Pin=GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7; //PF6,7 AF9
qspi_gpio.Alternate=GPIO_AF9_QUADSPI;
HAL_GPIO_Init(GPIOF,&qspi_gpio);

qspi_gpio.Pin=GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9; //PF8,9 AF10
qspi_gpio.Alternate=GPIO_AF10_QUADSPI;
HAL_GPIO_Init(GPIOF,&qspi_gpio);

//QSPI设置，参考QSPI实验的QSPI_Init函数
RCC->AHB3RSTR|=1<<14; //复位QSPI
RCC->AHB3RSTR&=~(1<<14); //停止复位QSPI
while(QUADSPI->SR&(1<<5)); //等待BUSY位清零
QUADSPI->CR=0X01000310; //设置CR寄存器,这些值怎么来的，请参考QSPI实验/看H750参考手册寄存器描述分析
QUADSPI->DCR=0X00160401; //设置DCR寄存器
QUADSPI->CR|=1<<0; //使能QSPI

//注意:QSPI QE位的使能，在QSPI烧写算法里面，就已经设置了
//所以,这里可以不用设置QE位，否则需要加入对QE位置1的代码
//不过,代码必须通过仿真器下载,直接烧录到外部QSPI FLASH,是不可用的
//如果想直接烧录到外部QSPI FLASH也可以用,则需要在这里添加QE位置1的代码

//W25QXX进入QPI模式（0X38指令）
while(QUADSPI->SR&(1<<5)); //等待BUSY位清零
QUADSPI->CCR=0X00000138; //发送0X38指令，W25QXX进入QPI模式
while((QUADSPI->SR&(1<<1))==0); //等待指令发送完成
QUADSPI->FCR|=1<<1; //清除发送完成标志位

//W25QXX写使能（0X06指令）
while(QUADSPI->SR&(1<<5)); //等待BUSY位清零
QUADSPI->CCR=0X00000106; //发送0X06指令，W25QXX写使能
while((QUADSPI->SR&(1<<1))==0); //等待指令发送完成
QUADSPI->FCR|=1<<1; //清除发送完成标志位

//W25QXX设置QPI相关读参数（0XC0）
while(QUADSPI->SR&(1<<5)); //等待BUSY位清零
QUADSPI->CCR=0X030003C0; //发送0XC0指令，W25QXX读参数设置
QUADSPI->DLR=0;
while((QUADSPI->SR&(1<<2))==0); //等待FTF
*(unsigned char *)data_reg=3<<4; //设置P4&P5=11,8个dummy clocks,104M
QUADSPI->CR|=1<<2; //终止传输
while((QUADSPI->SR&(1<<1))==0); //等待数据发送完成
QUADSPI->FCR|=1<<1; //清除发送完成标志位
while(QUADSPI->SR&(1<<5)); //等待BUSY位清零

//MemroyMap 模式设置
while(QUADSPI->SR&(1<<5)); //等待BUSY位清零
QUADSPI->ABR=0; //交替字节设置为0，实际上就是W25Q 0XEB指令的,M0~M7=0
tempreg=0XEB; //INSTRUCTION[7:0]=0XEB,发送0XEB指令（Fast Read QUAD I/O）
tempreg|=3<<8; //IMODE[1:0]=3,四线传输指令
tempreg|=3<<10; //ADDRESS[1:0]=3,四线传输地址
tempreg|=2<<12; //ADSIZE[1:0]=2,24位地址长度
tempreg|=3<<14; //ABMODE[1:0]=3,四线传输交替字节
tempreg|=0<<16; //ABSIZE[1:0]=0,8位交替字节(M0~M7)
tempreg|=6<<18; //DCYC[4:0]=6,6个dummy周期
tempreg|=3<<24; //DMODE[1:0]=3,四线传输数据
tempreg|=3<<26; //FMODE[1:0]=3,内存映射模式
QUADSPI->CCR=tempreg; //设置CCR寄存器

//设置QSPI FLASH空间的MPU保护
SCB->SHCSR&=~(1<<16); //禁止MemManage
MPU->CTRL&=~(1<<0); //禁止MPU
MPU->RNR=0; //设置保护区域编号为0(1~7可以给其他内存用)
MPU->RBAR=0X90000000; //基地址为0X9000 000,即QSPI的起始地址
MPU->RASR=0X0303002D; //设置相关保护参数(禁止共用,允许cache,允许缓冲),详见MPU实验的解析
MPU->CTRL=(1<<2)|(1<<0); //使能PRIVDEFENA,使能MPU
SCB->SHCSR|=1<<16; //使能MemManage
}

1万 · 2021-7-1 18:40

2、分散加载文件中，需要将没有开启QSPI内存映射之前的代码要放在内部FLASH。否则上电就会进入硬件中断。
分散加载文件参考如下：

#! armcc -E

#define m_stmflash_start 0X08000000 //m_stmflash(STM32内部FLASH)域起始地址
#define m_stmflash_size 0X20000 //m_stmflash(STM32内部FLASH)大小,H750是128KB

#define m_qspiflash_start 0X90000000 //m_qspiflash(外扩QSPI FLASH)域起始地址
#define m_qspiflash_size 0X800000 //m_qspiflash(外扩QSPI FLASH)大小,W25Q64是8MB

#define m_stmsram_start 0X24000000 //m_stmsram(STM32内部RAM)域起始地址,定义在D1,AXI SRAM
#define m_stmsram_size 0X80000 //m_stmsram(STM32内部RAM)大小,AXI SRAM共512KB

LR_m_stmflash m_stmflash_start m_stmflash_size { //LR_m_stmflash加载域
  ER_m_stmflash m_stmflash_start m_stmflash_size { //ER_m_stmfalsh运行域,起始地址为:m_stmflash_start,大小为:m_stmflash_size
*.o (RESET, +First) //优先(+FIRST)将RESET(中断向量表)段放这个域,实际上就是把中断向量表拷贝到m_stmflash_start
//RESET是一个段名,表示中断向量表(在.s文件定义);+FIRST表示时第一个要加载的.
* (InRoot$$Sections) //将所有的库段(C/C++标准库)放在root region.如__main.o,__scatter*.o等
* (Veneer$$Code)
board.o
clock.o
context_rvds.o
drv_common.o
stm32h7xx_hal_gpio.o
stm32h7xx_hal_rcc.o
stm32h7xx_hal_rcc_ex.o
startup_stm32h750xx.o
system_stm32h7xx.o

  }
  RW_m_stmsram m_stmsram_start m_stmsram_size { //RW_m_stmsram运行域,起始地址为:m_stmsram_start,大小为:m_stmsram_size.
.ANY (+RW +ZI) //将所有用到的RAM都放在这个区域
  }
}

LR_m_qspiflash m_qspiflash_start m_qspiflash_size { //LR_m_qspiflash加载域
ER_m_qspiflash m_qspiflash_start m_qspiflash_size { //ER_m_qspiflash加载域,起始地址为:m_qspiflash_start,大小为:m_qspiflash_size
.ANY (+RO) //将只读数据(+RO)放这个域,任意分配.相当于程序就是存放在这个域的.
* (FSymTab)
  }
}

1万 · 2021-7-1 18:41

3、系统初始化后就要配置时钟，并且配置QSPI进入内存映射模式，参考代码如下：

void SystemInit (void)
{
#if defined (DATA_IN_D2_SRAM)
__IO uint32_t tmpreg;
#endif /* DATA_IN_D2_SRAM */

  /* FPU settings ------------------------------------------------------------*/
  #if (__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1)
SCB->CPACR |= ((3UL << (10*2))|(3UL << (11*2)));  /* set CP10 and CP11 Full Access */
  #endif
  /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state ------------*/
  /* Set HSION bit */
  RCC->CR |= RCC_CR_HSION;

  /* Reset CFGR register */
  RCC->CFGR = 0x00000000;

  /* Reset HSEON, CSSON , CSION,RC48ON, CSIKERON PLL1ON, PLL2ON and PLL3ON bits */
  RCC->CR &= 0xEAF6ED7FU;

  /* Reset D1CFGR register */
  RCC->D1CFGR = 0x00000000;

  /* Reset D2CFGR register */
  RCC->D2CFGR = 0x00000000;

  /* Reset D3CFGR register */
  RCC->D3CFGR = 0x00000000;

  /* Reset PLLCKSELR register */
  RCC->PLLCKSELR = 0x00000000;

  /* Reset PLLCFGR register */
  RCC->PLLCFGR = 0x00000000;
  /* Reset PLL1DIVR register */
  RCC->PLL1DIVR = 0x00000000;
  /* Reset PLL1FRACR register */
  RCC->PLL1FRACR = 0x00000000;

  /* Reset PLL2DIVR register */
  RCC->PLL2DIVR = 0x00000000;

  /* Reset PLL2FRACR register */

  RCC->PLL2FRACR = 0x00000000;
  /* Reset PLL3DIVR register */
  RCC->PLL3DIVR = 0x00000000;

  /* Reset PLL3FRACR register */
  RCC->PLL3FRACR = 0x00000000;

  /* Reset HSEBYP bit */
  RCC->CR &= 0xFFFBFFFFU;

  /* Disable all interrupts */
  RCC->CIER = 0x00000000;

#if defined (DATA_IN_D2_SRAM)
  /* in case of initialized data in D2 SRAM (AHB SRAM) , enable the D2 SRAM clock ((AHB SRAM clock) */
#if defined(RCC_AHB2ENR_D2SRAM1EN)
  RCC->AHB2ENR |= (RCC_AHB2ENR_D2SRAM1EN | RCC_AHB2ENR_D2SRAM2EN | RCC_AHB2ENR_D2SRAM3EN);
#else
  RCC->AHB2ENR |= (RCC_AHB2ENR_AHBSRAM1EN | RCC_AHB2ENR_AHBSRAM2EN);
#endif /* RCC_AHB2ENR_D2SRAM1EN */

  tmpreg = RCC->AHB2ENR;
  (void) tmpreg;
#endif /* DATA_IN_D2_SRAM */

#if defined(DUAL_CORE) && defined(CORE_CM4)
  /* Configure the Vector Table location add offset address for cortex-M4 ------------------*/
#ifdef VECT_TAB_SRAM
  SCB->VTOR = D2_AHBSRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM */
#else
  SCB->VTOR = FLASH_BANK2_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH */
#endif /* VECT_TAB_SRAM */

#else
  /* dual core CM7 or single core line */
  if((DBGMCU->IDCODE & 0xFFFF0000U) < 0x20000000U)
  {
/* if stm32h7 revY*/
/* Change  the switch matrix read issuing capability to 1 for the AXI SRAM target (Target 7) */
*((__IO uint32_t*)0x51008108) = 0x000000001U;
  }

  /* Configure the Vector Table location add offset address for cortex-M7 ------------------*/
#ifdef VECT_TAB_SRAM
  SCB->VTOR = D1_AXISRAM_BASE  | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal D1 AXI-RAM */
#else
  SCB->VTOR = FLASH_BANK1_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH */
#endif

#endif /*DUAL_CORE && CORE_CM4*/
extern void SystemClock_Config(void);
SystemClock_Config();
}