1. 引言
随着用户的应用越来越复杂以及 GUI 等需要大存储空间的需求越来越多,很多时候我们需要将代码或数据放在外扩的 Flash 存储空间。但是这样存在一个外部 Flash 烧写的问题,尤其是在应用调试时,需要将代码或数据烧录到外部 Flash。如果调试工具不能够一键烧录,势必会给调试带来诸多的麻烦。本文以 STM32H750 芯片为例,介绍通过 KEIL制作 QSPI 接口的外部 Flash 下载算法的方法。
2. MDK 下载算法基础知识
FLASH 编程算法是一种用于擦除应用程序或将应用程序下载到 Flash 的程序代码。MDK 本身支持的各种器件都自带下载算法,存放在 MDK 各种器件的软件包里面,以STM32H7 为例,算法存在于 Keil\STM32H7xx_DFP\2.6.0\CMSIS\Flash(软件包版本不同,数字 2.6.0 会不同)。
但是,只有 STM32 官方部分开发板提供了算法工程,大多数用户开发板都需要自己编写下载算法。不同的 QSPI-FLASH 的驱动略有差别,因此下载算法也不同。所以,掌握通用的下载算法制作步骤很重要。
MDK 通过创建一批与地址信息无关的函数,实现的功能主要有初始化,擦除,编程,读取,校验等,然后在 MDK 调试下载阶段,会将算法文件加载到芯片的内部 RAM 里面(加载地址可以通过 MDK 设置),然后 MDK 通过与这个算法文件的交互,实现程序下载,调试阶段数据读取等操作。
3. 程序擦除操作执行流程
如图 1(Algorithm Functions (keil.com))所示,可以看出 Flash 的擦除过程包括以下几个步骤:
- a) 加载算法到 RAM(一般指片内 SRAM)
- b) 执行初始化函数 Init
- c) 执行擦除操作,根据用户的 MDK 配置,这里可以选择整个芯片擦除或者扇区擦除。
- d) 擦除操作结束后执行 Uninit 函数
图1.程序擦除操作执行流程
4. 程序烧录操作执行流程
如图 2(Algorithm Functions (keil.com))所示,程序烧录执行流程包括以下步骤:
a)对所有的 AXF 文件做 init 初始化(AXF 是 MDK 生成的可执行文件,也就是需要烧录和调试的代码)
b)查看烧写算法 FLM 文件是否存在,如果不存在,则操作结束;如果存在,则继续
c)加载算法文件到 RAM 中
d)执行初始化函数 Init
e)加载用户程序代码至 RAM 中
f)执行写入编程函数 Program Page
g)执行 Uninit 函数
f)操作结束