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在 RAM 中调试代码的优点:
在 RAM 中调试代码的缺点: stm32的启动方式: (1)从地址 0x00000000 处取出栈指针 MSP 的初始值,该值就是栈顶的地址; (2)从地址 0x00000004 处取出程序指针 PC 的初始值,该值指向复位后应执行的第一条指令; 上述过程由内核自动设置运行环境并执行主体程序,因此它被称为自举过程。 这个实际上和启动文件是相对应的: 实际应用中,我们会根据BOOT0和BOOT1两个引脚,把这两个地址映射到其他地址空间; 对于内部FLASH和内部SRAM已经很熟悉了,系统存储器是什么? 实际上,当我们按住复位然后松开时,内核就会从映射到的地址,取出SP指针和PC指针开始运行。 启动文件决定0地址和4地址的存储内容,sct 文件决定这些内容的绝对地址。 系统存储器启动方式(ISP) 当芯片上电后采样到 BOOT0 引脚为高电平, BOOT1 为低电平时,内核将从系统存储器的 0x1FFFF000 及 0x1FFFF004 获取 MSP 及 PC 值进行自举。系统存储器是一段特殊的空间,用户不能访问, ST 公司在芯片出厂前就在系统存储器中固化了 一段代码。因而使用系统存储器启动方式时,内核会执行该代码,该代码运行时,会为 ISP 提供支持(In System Program),如检 测 USART1/2、 CAN2 及 USB 通讯接口传输过来的信息,并根据这些信息更新自己内部 FLASH 的内容,达到升级产品应用程 序的目的,因此这种启动方式也称为 ISP 启动方式。 内部Flash启动过程: 来分析一下启动文件: 然后根据 sct 文件: *.o(RESET, +First)命令,用于把启动文件中定义的 RESET 节区放在当前执行域的开头,即地址为 0X0800 0000。这个设计非常的巧妙,这样的话,__initial_sp 和 Reset_Handler 就分别被存储到0X0800 0000 和 0X0800 0004。 那么加入我们把*.o(RESET, +First)语句放到RW_IRAM1中,__initial_sp 和 Reset_Handler就会被存储到0X2000 0000和 0X2000 0004,如下所示: 接下来,使用 fromelf 生成反汇编代码: fromelf --text -c .流水灯.axf > test.txt 从反汇编代码可了解到,这个工程的 0x08000000 地址存储的值为 0x20000428,0x08000004 地址存储的值为 0x08000145,查看 map 文件,这两个值正好是栈顶地址__initial_sp 以及首条指令 Reset_Handler 的地址。下载器会根据 axf 文 件(bin、 hex 类似)存储相应的内容到内部 FLASH 中。 SRAM 中调试代码首先是注意事项: RAM 调试,由于原 FLASH 中可能有程序,因此在 BOOT0 和 BOOT1 没改变时,不能用硬件复位(硬件复位会跳转执行FLASH中的代码),只能用调试按钮,然后点击全速运行。硬件开发板上的复位和调试界面的复位均不能使用,不然就会跳转去执行FLASH程序,导致代码出错。要想复位程序,必须先退出调试,再重新进入调试。 (1)创建 RAM 调试版本 (2)配置 sct 分散加载文件: 接下来,我们使用 fromelf 工具分别生成了普通版本和RAM调试版本的工程,对比如下: 可以看到,RAM版本中的程序,完全是保存在内部SRAM的,而且和FLASH版本完全对应。 (3)设置中断向量表偏移: 由于 startup_stm32f10x.s 文件中的启动代码不是指定到绝对地址的,经过它由链接器决定应存储到内部 FLASH 还是 SRAM,所以 SRAM 版本工程中的启动文件不需要作任何修改。 重点在于启动文件定义的中断向量表被存储到内部 FLASH 和内部 SRAM 时,这两种情况对内核的影响是不同的,内核会根据它的“向量表偏移寄存器 VTOR”配置来获取向量表,即中断服务函数的入口。我们来看一下关于VTOR寄存器的描述: VTOR 寄存器是由启动文件中 Reset_Handle 中调用的库函数 SystemInit 配置的,标准库函数如下: void SystemInit (void) { /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */ /* Set HSION bit */ RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001; /* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */ #ifndef STM32F10X_CL RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000; #else RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000; #endif /* STM32F10X_CL */ /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF; /* Reset HSEBYP bit */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF; /* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */ RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF; #ifdef STM32F10X_CL /* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */ RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF; /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x00FF0000; /* Reset CFGR2 register */ RCC->CFGR2 = 0x00000000; #elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL) /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x009F0000; /* Reset CFGR2 register */ RCC->CFGR2 = 0x00000000; #else /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x009F0000; #endif /* STM32F10X_CL */ #if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL) #ifdef DATA_IN_ExtSRAM SystemInit_ExtMemCtl(); #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */ #endif /* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */ /* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */ SetSysClock(); #ifdef VECT_TAB_SRAM SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */ #else SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */ #endif } 其中,值得注意的是这一块,根据是否定义宏VECT_TAB_SRAM,来设置VTOR的偏移地址是基于SRAM还是FLASH。 两个基地址定义如下,其实也就是SRAM和FLASH的起始地址: 那么,我们可以在SRAM调试的工程配置中加入VECT_TAB_SRAM宏(正常版本中没有),来进行向量表偏移: (4)修改 FLASH 下载配置: 得到 SRAM 版本的代码指令后,为了把它下载到芯片的 SRAM 中,还需要修改下载器的配置,如图所示: 但是,以上配置都完成后,并不能下载使用!!! 一个解决方案是,利用调试按钮运行程序。后面还有一堆脚本配置,参考零死角玩转STM32。 |
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