N32替换STM32记录

只看该作者 · 2022-2-27 09:57

一、工程配置

1.安装硬件库

硬件库为厂家提供的资料，如下图所示，双击安装，使得keil能够找到该芯片。

2.更改J-Flash配置

由于Keil官方没有对该芯片的支持，所以J-Link下载时也无法找到该芯片，所以需要手动添加芯片。更改步骤官方提供有说明文档。

主要步骤是：

修改JLinkDevices 配置文档
添加Nationstech 的下载算法文件
添加Nationstech 的JFlash 工程文件
添加解锁Nationstech 芯片读保护L1 等级的应用程序

进行如上步骤后，启动J-Flash就能够扫描并连接到芯片，但是有可能keil链接的J-Flash和安装的J-Flash不是一个路径，所以将配置好的J-Flash文件替换keil下Keil5\ARM\Segger目录文件，就能够正常下载调试。
3.更改芯片

4.添加驱动文件

将N32的底层驱动库拷贝到工程目录下，并将include路径添加进去。

5.更改全局变量

6.将启动文件和驱动文件替换为N32库文件

7.将所有的stm32l1xx替换为n32g45x

二、底层驱动函数接口对照表

更改代码，将STM32的驱动函数替换为N32的驱动函数，这部分比较繁琐，需要慢慢替换，下面是我整理的替换对照表。

STM32名称	N32名称
USART_TypeDef
RCC_AHBPeriphClockCmd	RCC_EnableAHBPeriphClk
RCC_APB1PeriphClockCmd	RCC_EnableAPB1PeriphClk
RCC_APB2PeriphClockCmd	RCC_EnableAPB2PeriphClk
RCC_APB1Periph_UART5	RCC_APB1_PERIPH_UART5
RCC_AHBPeriph_GPIOB	RCC_AHB_PERIPH_GPIOB

GPIO_InitTypeDef	GPIO_InitType
GPIO_Pin	Pin
GPIO_Mode_AF	GPIO_Mode_AF_PP
GPIO_Mode_OUT	GPIO_Mode_Out_PP
GPIO_Speed_40MHz	GPIO_Speed_50MHz
GPIO_Init	GPIO_InitPeripheral
GPIO_PinSource0	GPIO_PIN_SOURCE0
GPIO_PinAFConfig	无需配置该位
GPIO_AF_SPI1

USART_InitTypeDef	USART_InitType
USART_TypeDef	USART_Module
USART_BaudRate	BaudRate
USART_WordLength	WordLength
USART_Parity	Parity
USART_StopBits	StopBits
USART_HardwareFlowControl	HardwareFlowControl
USART_Mode	Mode
USART_WordLength_8b	USART_WL_8B
USART_Parity_No	USART_PE_NO
USART_StopBits_1	USART_STPB_1
USART_HardwareFlowControl_None	USART_HFCTRL_NONE
USART_Mode_Rx	USART_MODE_RX
USART_Mode_Tx	USART_MODE_TX
USART_IT_RXNE	USART_INT_RXDNE
USART_IT_IDLE	USART_INT_IDLEF
USART_FLAG_TC	USART_FLAG_TXC
USART_FLAG_RXNE	USART_FLAG_RXDNE

USART_ITConfig	USART_ConfigInt
USART_Cmd	USART_Enable
USART_GetITStatus	USART_GetIntStatus

SPI_InitTypeDef	SPI_InitType
SPI_Direction	DataDirection
SPI_Mode	SpiMode
SPI_DataSize	DataLen
SPI_CPOL	CLKPOL
SPI_CPHA	CLKPHA
SPI_NSS	NSS
SPI_BaudRatePrescaler	BaudRatePres
SPI_FirstBit	FirstBit
SPI_CRCPolynomial	CRCPoly
SPI_Direction_2Lines_FullDuplex	SPI_DIR_DOUBLELINE_FULLDUPLEX
SPI_Mode_Master	SPI_MODE_MASTER
SPI_DataSize_8b	SPI_DATA_SIZE_8BITS
SPI_CPOL_Low	SPI_CLKPOL_LOW
SPI_CPHA_1Edge	SPI_CLKPHA_FIRST_EDGE
SPI_NSS_Soft	SPI_NSS_SOFT
SPI_BaudRatePrescaler_2	SPI_BR_PRESCALER_2
SPI_FirstBit_MSB	SPI_FB_MSB
SPI_I2S_FLAG_RXNE	SPI_I2S_RNE_FLAG
SPI_I2S_FLAG_TXE	SPI_I2S_TE_FLAG
SPI_I2S_GetFlagStatus	SPI_I2S_GetStatus
SPI_SendData	SPI_I2S_TransmitData
SPI_ReceiveData	SPI_I2S_ReceiveData
SPI_Cmd	SPI_Enable

FLASH_FLAG_PGAERR	FLASH_FLAG_PGERR
FLASH_FLAG_SIZERR
FLASH_FLAG_OPTVERR	FLASH_FLAG_OPTERR
FLASH_FLAG_OPTVERRUSR
FLASH_COMPLETE	FLASH_COMPL
FLASH_ErasePage	FLASH_EraseOnePage
FLASH_FastProgramWord	FLASH_ProgramWord
FLASH_Status	FLASH_STS
DATA_EEPROM_ProgramWord	FLASH_ProgramWord
DATA_EEPROM_Unlock	FLASH_Unlock

IWDG_WriteAccessCmd	IWDG_WriteConfig
IWDG_SetPrescaler	IWDG_SetPrescalerDiv
IWDG_SetReload	IWDG_CntReload
IWDG_WriteAccess_Enable	IWDG_WRITE_ENABLE
IWDG_Prescaler_64	IWDG_PRESCALER_DIV64
IWDG_ReloadCounter	IWDG_ReloadKey

TIM_TimeBaseInitTypeDef	TIM_TimeBaseInitType
TIM_CounterMode	CntMode
TIM_ClockDivision	ClkDiv
TIM_Period	Period
TIM_Prescaler	Prescaler
TIM_CKD_DIV1	TIM_CLK_DIV1
TIM_CounterMode_Up	TIM_CNT_MODE_UP

TIM_TimeBaseInit	TIM_InitTimeBase
TIM_GetITStatus	TIM_GetIntStatus
TIM_PSCReloadMode_Immediate	TIM_PSC_RELOAD_MODE_IMMEDIATE
TIM6->CR1	TIM6->CTRL1
TIM6->SR	TIM6->STS
TIM6->EGR	TIM6->EVTGEN
TIM6->ARR	TIM6->AR

三、踩坑记录

经过上面的替换，应该可以编译过去了，但是这指示开始，后面悲剧的踩坑大战才刚刚开始。
1.仿真卡死

程序仿真卡死，单步调试发现卡死在OSInit()函数里面，这个函数是OS的初始化函数，所以应该是OS配置的问题，排查下来发现是启动文件里面的OS启动项没有更改，更改如下：

2.DMA配置出错

程序能够进入到任务中后，调试发现无法进入到串口接收中断，但是示波器中有数据，而且中断都没有进入，应该是卡死在优先级高的中断中，排查发现，是DMA发送中断的配置有问题，导致一直卡死在DMA中断中。下面是DMA部分的配置。

3.Flash配置

由于国民芯片和STM32芯片的FLASH划分有区别，所以FLASH的替换是比较费事的部分，先对比一下两个片子的区别：
STM32L151的flash部分：

N32G455芯片的flash部分：

可以看出STM32单独有EEPROM的划分，而N32是没有的，只有flash部分。所以要注意两点：

Flash空间的问题，STM32可用空间要比N32的空间大；
底层接口函数，STM32有操作EEPROM的函数，而N32没有，只能使用flash操作函数。

下面是flash部分的操作：

4.bootloader移植

由于本项目采用bootloader引导主程序的方式，因此要注意烧写空间的配置，配置点在下面位置：

当单独调试其中的程序时，烧写程序需要将整个flash擦除，要不运行不正常。
5.OS初始化卡死

又遇到程序卡死问题，这次是主程序，而且主程序起始地址为0x8000000时单独运行良好，但是改成0x8007000用bootloader跳转过去就卡死，也是卡死在OS的初始化中。因为单独运行良好，所以排查起来困难些。最终定位是堆栈和堆的空间设置太大了，设置小了后就可以运行。更改该空间的位置如下：

而且问题还不是堆栈的空间不够用，是空间设置太大了。有点无语。
6.程序跳转后运行不正常

这是最后的问题，程序能够从bootloader跳转，但是运行不正常，咨询了厂家技术人员，技术人员反馈可以采用分散加载的方式进行排查，也就是让芯片直接在主程序烧录的位置启动，分散加载的教程网上比较多，主要需要设置烧录域和启动域地址，还有VTOR寄存器，
配置如下所示：

需要编写*.ini文件更改VTOR，ini文件编写如下：

在keil中加载，使得软件启动后先配置单片机：

配置好后可以实现分散加载，能够是程序在烧录位置启动，发现程序分散加载可以运行正常，但是bootloader跳转不正常，因此需要排查跳转部分的问题。最终定位STM32在主程序启动时不会重启向量表，而N32会重启向量表，在主程序启动位置更改如下：

跳转部分代码如下：