华大 MCU 之一 HC32F460 替换 STM32F411 移植记录

2021-11-29 10:25

简介
目前，部分产品需要国产化，首当其冲的就是更换国产 MCU。在经过几番研究之后，最终决定使用华大的 MCU 来代替（STM32F411 -> HC32F460）。工作的重点就是如何将现有项目代码一点点移植到 HC32F460 上。以下就是一些在移植过程中的记录。

首先从官网 https://www.hdsc.com.cn/ 下载各种资料、开发包

开发环境

当前所以开发环境中，默认都没有华大的 MCU。因此，需要我们自己从华大的官网下载各 IDE 的配套工具包进行安装，具体有以下几个方面：

2021-11-29 10:26

MCU 选择
默认 Keil 和 IAR 中并没有华大的 MCU，必须从其官网下载开发工具包，然后进行安装！实际使用中发现，安装之后的虽然可以选择华大 MCU，但是，里面竟然没有我对应的 MCU 类型。

2021-11-29 10:27

2021-11-29 10:28

貌似，目前其开发包中仅提供了几个类型的 MCU。包括下载算法，都没有我使用的 MCU 的！不过好在我们可以选择一个资源多一些的 MCU 下载算法代替！

2021-11-29 10:29

下载算法
安装了早期的开发包（1.0.2）后，貌似并没有对应的 FLASH 下载算法，至少 Keil 里面不会显示下载算法。解决方法是：将华大提供的下载算法 Flash_HC32F46x.FLM （位于其开发包中对应的开发环境目录下）放到 Keil 的安装目录下的 D:\Keil_v5\ARM\Flash 中。不过，最新我从官网下载了最新 1.0.5 版本并安装，Keil 就可以显示 FLASH 下载算法了！

2021-11-29 10:31

2021-11-29 10:31

注意：如果想更新对应的驱动库，可要谨慎！我看了一下，新的驱动库与旧的并不兼容！

2021-11-29 10:32

Jlink/J-Flash 的配置
如果开发中使用 Jlink 进行仿真调试，那么经常会用到 J-Flash 来读写 MCU。默认情况下 Jlink 中也是没有华大 MCU 的。解决方法是，手动编辑 Jlink 的安装目录下的配置文件

2021-11-29 10:34

JLinkDevices.xml，增加如下内容：

复制

  <!--                 -->

  <!-- HDSC (HC32) -->

  <!--                 -->

  <Device>

  <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L176"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x2000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

  <FlashBankInfo Name="Flash_128K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x20000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L17X_128K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L136"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x2000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_64K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x10000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L13X_64K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L130"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x2000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_64K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x10000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L13X_64K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F030"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x2000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_64K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x10000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32F030_64K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>  

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L110x4"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x800" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_16K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x4000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L110_16K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>  

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L110x6"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x1000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_32K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x8000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L110_32K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F003"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x800" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_16K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x4000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32F003_16K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>  

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F005"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x1000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_32K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x8000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32F005_32K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device> 

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L15"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x1800" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_128K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x20000" Loader="Devices/HDSC/HC32L15.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F_M14"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x2000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_128K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x20000" Loader="Devices/HDSC/HC32F_M14.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device> 

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F46x"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x10000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M4"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_512K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x80000" Loader="Devices/HDSC/HC32F46x.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L19x"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x8000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_256K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x40000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L19X_256K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F19x"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x8000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_256K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x40000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32F19X_256K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F17x"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x4000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_128K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x20000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32F17X_128K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L17x"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x4000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_128K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x20000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L17X_128K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32F072"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x4000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_128K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x20000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32F072_128K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

  <Device>

    <ChipInfo Vendor="HDSC" Name="HC32L07X"  WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x4000" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M0"/>

    <FlashBankInfo Name="Flash_128K" BaseAddr="0x0" MaxSize="0x20000" Loader="Devices/HDSC/FlashHC32L07X_128K.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/>

  </Device>

2021-11-29 10:46

驱动库移植
这个不是很麻烦，根据下面的图，对应到原 ST 的目录结构中即可

2021-11-29 10:48

启动引脚
HC32F460 的 BOOT 引脚（PB11）接高电平为从 Flash 启动，低电平为从 BOOT 启动。与 ST 正好相反。下面是 ST 和华大文档中的说明：

2021-11-29 10:54

驱动库中断处理
HC32F460 的驱动库提供了一个 hc32f46x_interrupts.c/h 的文件，该文件将所有的中断进行了统一的处理，然后以弱函数的形式开发对外接口（hc32f46x_it.c 中定义的函数均为 hc32f46x_interrupts.c/h 中声明的弱函数接口）。但是，其弱函数的使用貌似并不是很规范。在我的项目中，弱函数并没有起作用，导致了中断接口不能用。具体解决方法：

修改驱动库，具体可以参考 ST 的 HAL 库中对于弱函数的使用
增加一个连接器参数，如下图所示：

2021-11-29 10:56

在实际使用中，大部分中断（中断号 32 ~ 127）必须先定义一个回调函数，然后将使用的中断注册到 hc32f46x_interrupts.c/h 中定义的方法表中。例如：

复制

    /* Select External Int Ch.3 */

    stcIrqRegiConf.enIntSrc = INT_PORT_EIRQ3;

    /* Register External Int to Vect.No.007 */

    stcIrqRegiConf.enIRQn = Int007_IRQn;

    /* Callback function */

    stcIrqRegiConf.pfnCallback = &ExtInt03_Callback;    /* 这里定义一个回调函数 */

    /* Registration IRQ */

    enIrqRegistration(&stcIrqRegiConf);

2021-11-29 10:58

对于不需要注册的中断，则直接定义弱函数接口。例如：

复制

/**

 *******************************************************************************

 ** \brief SysTick interrupt callback function.

 **

 ** \param None

 **

 ** \retval None

 **

 ******************************************************************************/

void SysTick_IrqHandler(void)

{

    SysTick_IncTick();

}

2021-11-29 10:59

个人感觉这个文件真的是多此一举！在启动的 .s 文件中，各中断处理函数接口都已经声明并以死循环来处理了。这里把中断再以另一个名字放出去，完全就是为了增加代码量，在使用上没有任何便捷之处。这个文件编译后就近 10K 的代码量，然后还得占一堆 RAM！有没有考虑过 MCU 100 多个中断实际才用几个，一股脑全给搞一块去了！

2021-11-29 11:01

我爱台妹mmd 发表于 2021-11-29 10:27

华大的KEIL IDE 包官网都已经升级到1.0.8了，你还在用1.0.5,没找到HC32F460KCTA,怪你自己

2021-11-29 11:27

2021-11-29 12:36

我爱台妹mmd 发表于 2021-11-29 10:59
个人感觉这个文件真的是多此一举！在启动的 .s 文件中，各中断处理函数接口都已经声明并以死循环来处理了。 ...

你可以根据自己的需求精简啊，比如把中断号128开始的共享中断全部屏蔽掉。那样中断部分的代码量就很少了

2021-11-29 13:08

由于 FLASH 空间不足，目前正在更换 HC32F460KETA

2021-11-29 13:09

看门狗
目前，看门狗（SWDT）的配置可以必须在库文件 hc32f46x_icg.h 中进行配置（WDT 可以使用 hc32f46x_wdt.c/h 中进行配置），然后将 hc32f46x_icg.c 包含到自己的项目中，否则配置依旧无效！在更改了驱动库源码之后，在更新驱动库时需要注意！
此外，上面这种配置方**间接导致一个问题：由于我们的程序分为 IAP 和 APP 两部分。看门狗的配置必须放到 IAP 中，且 APP 中不能再包含该文件，否则在调试烧写时会报错！具体见下文的 [程序下载异常] 章节

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