本帖最后由 Peixu 于 2024-12-4 12:14 编辑
在使用APM32F407微控制器时，内存管理是一个重要的问题。特别是在需要大量数据存储的应用中，当内部SRAM不够用的时候，可以使用外部SDRAM来存放。本文将详细介绍如何在APM32F407中将局部和全局所有变量存储在外部SDRAM，包括使用内部SRAM作为栈的初始化、SDRAM的配置、以及在跳转到main函数之前重新设置堆栈指针（SP）的步骤。
1. 使用内部SRAM初始化栈
在微控制器启动时，堆栈指针（SP）默认指向内部SRAM的某个地址。一般来说，我们可以将其设置为内部SRAM的最高地址，以便为后续的栈操作留出充足的空间。
; Reset handler
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
; 设置堆栈指针的初始值
LDR SP, =0x20001000 ; 将堆栈指针设置为内部SRAM中的一个地址
; 继续调用系统初始化
IMPORT SystemInit
LDR R0, =SystemInit
BLX R0 ; 调用系统初始化函数
ENDP
2. SDRAM的初始化
在执行任何应用逻辑之前，我们需要确保SDRAM能够正常工作。这涉及到SDRAM控制器的初始化。通常，这个过程包括配置SDRAM的时序参数、刷新率等，以确保SDRAM可以稳定运行。#include "apm32f4xx_sdram.h"
// SDRAM初始化函数
void SDRAM_Init(void) {
// 配置SDRAM控制器的参数
// 具体配置请参考数据手册
}
3. 修改分散链接文件
为了将变量存储在外部SDRAM中，我们需要修改分散文件，将RW_IRAM1的地址指向SDRAM的起始地址。以下是修改后的分散文件示例：
LR_IROM1 0x08000000 0x00100000 {
ER_IROM1 0x08000000 0x00100000 {
*.o (RESET, +First) ; 加载重置向量
*(InRoot$Sections) ; 加载根节
.ANY (+RO) ; 只读区域
.ANY (+XO) ; 扩展区域
}
RW_IRAM1 0x60000000 0x00200000 { ; 外部SDRAM的起始地址
.ANY (+RW +ZI) ; 可读可写区域
}
}
4. 在.S文件中初始化SDRAM
在汇编文件中，我们需要在__main函数调用之前初始化SDRAM。这样可以确保在分散加载代码执行之前，SDRAM已经处于可用状态，从而允许正确地初始化位于SDRAM中的变量。
; SDRAM初始化
IMPORT SDRAM_Init
LDR R0, =SDRAM_Init
BLX R0 ; 调用SDRAM初始化函数
在SDRAM初始化完成后，我们需要将堆栈指针（SP）重新设置为指向SDRAM的地址。这是为了确保后续的堆栈操作能够使用SDRAM作为栈空间。
LDR SP, =0x60000000 ; 将堆栈指针设定为SDRAM的起始地址
6. 确保数据能够初始化
在使用SDRAM之前，分散加载代码会从FLASH中将RW-data复制到RAM中，并为ZI-data开辟空间并初始化为0。为了确保SDRAM中的变量能够正常初始化，我们可以将初始化代码放在Reset_Handler的最后部分，以确保SDRAM可用。
7. 完整的Reset_Handler示例
以下是一个完整的Reset_Handler示例，结合了以上的步骤：
; Reset handler
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT SystemInit
IMPORT __main
IMPORT SDRAM_Init
; 初始化堆栈指针
LDR SP, =0x20001000 ; 设置堆栈指针
; 调用系统初始化
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
; 初始化SDRAM
LDR R0, =SDRAM_Init
BLX R0 ; 初始化SDRAM
; 设置堆栈指针指向SDRAM
LDR SP, =0x60000000 ; 将堆栈指针指向SDRAM的起始地址
; 跳转到主函数
LDR R0, =__main
BX R0 ; 跳转到主函数
ENDP
8. 总结
通过上述步骤，您可以成功地在APM32F407微控制器上实现将变量存储在外部SDRAM中。首先，在启动时使用内部SRAM进行堆栈初始化；然后，初始化SDRAM，并确保在执行分散加载代码之前SDRAM已经处于可用状态；最后，将堆栈指针设置为SDRAM的起始地址。这样，您的应用程序就能够高效地使用外部SDRAM的内存资源。
这种方法特别适用于需要处理大量数据的场景，如图像处理、通信协议等。希望这篇文章能够帮助您更好地理解。
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