如何使用STM32CubeIDE在SRAM内存中放置和执行STM32代码。
本文旨在展示一些设置STM32项目固件的方法，使其能够在嵌入式SRAM内存中执行部分或整个固件。通常，STM32s直接从其嵌入式闪存中执行用户代码。由于其机制。。。
本文旨在展示一些设置STM32项目固件的方法，以便能够在嵌入式SRAM存储器中执行部分或整个固件。通常，STM32s直接从其嵌入式闪存执行用户代码。
得益于ART加速器和预取缓冲区的机制，该机制允许在最大cpu和外围频率下以最小的闪存等待状态延迟执行代码。
但在某些情况下，在SRAM中执行部分或完整固件是有用的。
这可以激励嵌入式系统开发人员，原因如下：
以下所有示例均使用：
7.打开main.c文件，创建Prime_Calc_SRAM（）函数的原型，该函数负责计算数组中的素数。
注：此函数定义为__属性__（（第（“.RamFunc”）节））关键字。
8.停止调试器。
9.通过应用与前一种情况相同的属性关键字来更改EXTI13_IRQHandler名称。
添加__属性__（（第（“.RamFunc”）节））关键字。
13.选择运行->删除所有断点并停止调试会话。
结论：这个例子相当于前一章。它可以用于在嵌入式SRAM中放置和执行单个或多个中断的处理程序。
案例3：在SRAM中放置和执行整个项目（代码和中断）。
注：对于Prime_Calc_SRAM（），您必须更改原型和函数定义。
2.打开system_stm32u5xx.c并搜索#定义VECT_TAB_SRAM象征
取消对相应行的注释（见下文）
5.如第一种情况所述，CubeMX生成两种类型的链接器文件。
.isr_vector（中断）和.text（代码）部分的示例。
7.转到C/C++构建->设置，然后选择工具设置选项卡。
8.选择MCU GCC链接器->常规（见下文）
9.使用以下内容更改链接器脚本（-T）路径：$｛workspace_lc:/$｛ProjName｝/STM32U575ZITXQ_SRAM.ld｝
10.应用并关闭以保存新配置。
11.清理项目，然后重建。
12.检查生成分析器，该分析器提供对链接器配置生成的新映射文件的分析。
闪存部分不存在，所有符号都放在SRAM1中（中断矢量、代码和数据）
13.为了确保新项目将从SRAM1执行，我们使用STM32CubeProgrammer对闪存进行全芯片擦除。
14.打开STM32CubeProgrammer，连接到板，然后选择左下角的Full-chip erase Icon（全芯片擦除图标）。
15.闪存被擦除至0xFFFFFFFF值。
16.断开Nucleo板与STM32Cube编程器的连接。
17.在STM32CubeIDE中，启动调试器并检查与情况1和2相同的功能，如下所示：
如果Nucleo板断电，SRAM将丢失所有数据，您需要启动新的调试会话来再次加载和执行代码。
18.停止调试器。只需按下板上的重置按钮（黑色按钮）即可重新启动固件：蓝色LED2闪烁。
19.蓝色LED不闪烁，代码未执行？电路板没有断电，为什么代码没有重新启动？
20.即使我们将所有项目配置为在SRAM中放置和执行完整代码，所有STM32都有一个启动模式，可以选择处理器在启动时使用的内存地址。
对于STM32U5系列，必须参考第4章引导模式中的RM0456。
所有其他STM32在其各自的参考手册中也有相同的章节。
RM0456中的表25解释了TZ=0时的引导模式（非安全模式）
默认情况下，在全新的STM32U5上，用于引导模式的内存是闪存。
它取决于BOOT0 PH3引脚电平，在我们的情况下，该引脚通过电阻器连接到VSS。
我们只需要更改由用户选项字节定义的NSBOOTADD0[24:0]，并在SRAM1地址中配置引导模式，以与我们的链接器配置对齐。
21.打开STM32CubeProgrammer，并与板建立连接。
22.在左侧，选择选项字节图标。
23.选择引导配置，您应该看到NSBOOTADD0字段（见下文）
24.将NSBOOTADD0地址的值更改为0x20000000。然后单击Apply（应用），将新的选项字节值写入STM32的闪存中。
25.观察蓝色LED2，它再次闪烁。这是因为在NSBOOTADD0的写入序列之后已经执行了STM32U5的复位。由于在该序列期间板仍然通电，因此SRAM1的内容没有丢失，固件可以再次开始在SRAM1中执行。
任何其他IDE环境，如IAR-EWARM或KEIL-ARM，都可能处理相同的项目配置，请参阅它们各自的文档以了解链接器的语法。
得益于ART加速器和预取缓冲区的机制，该机制允许在最大cpu和外围频率下以最小的闪存等待状态延迟执行代码。
但在某些情况下，在SRAM中执行部分或完整固件是有用的。
这可以激励嵌入式系统开发人员，原因如下：
- 提高被认为是关键的代码或中断的执行时间。
- 通过将闪存置于低功耗模式来降低功耗。
- 当CPU在SRAM中执行代码时，对闪存执行其他并发读/写操作。
- 在进行调试会话时加快代码上传速度。
以下所有示例均使用：
- 核-U575ZI-Q
- STM32CubeIDE和STM32Cube_FW_U5_V1.2.0。
- STM32管式编程器
案例1：在SRAM中放置和执行一个函数。
本部分描述了使用STM32CubeIDE在SRAM中链接和执行C函数的步骤。在这个例子中，我们将创建一个名为Prime_Calc_SRAM（）的基本函数，负责计算给定区间内的素数。 1.运行STM32CubIDE，使用NUCLEO-U575ZI-Q板创建一个新的STM32项目（请参阅STM32 MCU Wiki中的STM32逐步入门）
2.将其命名为示例“Nucleo-U575ZI_SRAM_Exec”并生成项目。
3.将所有STM32CubeMX配置保留为默认值，以下情况除外：
3.将所有STM32CubeMX配置保留为默认值，以下情况除外：
- MSI和PLL的时钟配置，以获得HCLK=160MHz
4.不要在“项目经理”选项卡中生成MX_USART1_UART_Init函数调用。
5.保存项目并生成代码。
6.构建项目以检查是否没有错误，您应该只看到以下警告：
../Core/Src/main.c:382:13:警告：已定义但未使用“MX_USART1_UART_Init”[-Wunused函数]
7.打开main.c文件，创建Prime_Calc_SRAM（）函数的原型，该函数负责计算数组中的素数。
注：此函数定义为__属性__（（第（“.RamFunc”）节））关键字。
/*用户代码开始PFP*/static void __attribute__（（部分（“.RamFunc”））Prime_Calc_SRAM（无效）；/*用户代码端PFP*/
8.创建以下Private常量来定义素数数组的大小。
/*用户代码开始PD*/#定义PRIM_NUM 64U/*素数数组的大小*/*用户代码结束PD*/
9.创建以下Private变量。
注：此变量数组定义为__属性__（（对齐（32））关键字，以确保数据与内存对齐。
另一种方法是使用现有的__冲压（_FUNC）define（在stm32u5xx_hal_def.h中）来声明要在SRAM中执行的函数。
它基于前面步骤中使用的相同项目。
1.打开Nucleo-U575ZI_SRAM_Exec.oc，为Nucleo-U575ZI-Q板上的用户按钮配置EXTI中断。
注：此变量数组定义为__属性__（（对齐（32））关键字，以确保数据与内存对齐。
/*用户代码开始PV*/static __attribute__（（对齐（32）））uint32_t primes_ram[PRIM_NUM]；/*用户代码端PV*/
10.最后创建Prime_Calc_SRAM（）函数声明。
这个代码负责计算从1到64的素数(原始_编号)并将它们存储到primes_ram数组变量中。
注：至于原型的定义__属性__（（对齐（32））关键字。
请参阅《STM32U5参考手册》内存组织章节(0456令吉)以获得设备中的存储器组织的完整描述。
然后链接器文件包含预定义的部分。用户可以创建自己的分区。
接下来，我们可以看到中断向量专用的部分（.isr_vector），默认情况下放在闪存的开头，然后程序代码（.text）也放在闪存中，变量、bss堆和RAM中的堆栈（.data、.bss、_user_heap_stack）。
对我们来说，我们的目标是使用在section.data中定义的节位置，它的名称是：.RamFunc，请参阅以下内容：
在我们的情况下，函数Prime_Calc_SRAM（）将在重置后从闪存复制到SRAM1。
此任务由startup_stm32u575zitxq.s程序集文件中的Reset_Handler:LoopCopyDataInit管理。
13.建设项目。
14在Build Analyzer中找到Prime_Calc_SRAM符号，这是链接器阶段生成的映射文件的分层表示。
这里的要点如步骤12中所述，链接器从闪存地址0x0800317C解析函数，并在启动时将其复制到地址0x2000000C的SRAM1中。
第15页放置两个断点：
19而SRAM1包含0x2000000C地址处的随机数据（或未分配）。 
这个代码负责计算从1到64的素数(原始_编号)并将它们存储到primes_ram数组变量中。
注：至于原型的定义__属性__（（对齐（32））关键字。
/*用户代码BEGIN 0*/**@brief计算SRAM中的素数数量*@param None*@retval None*/static void __attribute__（（部分（“.RamFunc”））Prime_Calc_SRAM（void）｛/*计算数组元素大小中的素数*/*初始条件*/primes_ram[0]=1；对于（uint32_t i=1；i<PRIM_NUM；）｛对于（uint32_t j=primes_ram[i-1]+1；j++）｛for（uint32_t k=2；k<=j；k++）｛primes_ram[i]=j；转到nexti；｝｝nexti:i++；｝/*用户代码结束0*/
11.主要调用此函数。
/*用户代码开始2*/Prime_Calc_SRAM（）；/*用户代码端2*/
12.打开链接器文件STM32U575ZITXQ_FLASH.ld，查看以下内存定义：
/*内存定义*/MEMORY｛RAM（xrw）:ORIGIN=0x20000000，LENGTH=768K SRAM4（xrwSTM32U5嵌入了几个存储器，这些定义被用作物理位置，以便通知链接器放置每个固件符号、代码和数据的部分。
请参阅《STM32U5参考手册》内存组织章节(0456令吉)以获得设备中的存储器组织的完整描述。
然后链接器文件包含预定义的部分。用户可以创建自己的分区。
接下来，我们可以看到中断向量专用的部分（.isr_vector），默认情况下放在闪存的开头，然后程序代码（.text）也放在闪存中，变量、bss堆和RAM中的堆栈（.data、.bss、_user_heap_stack）。
对我们来说，我们的目标是使用在section.data中定义的节位置，它的名称是：.RamFunc，请参阅以下内容：
/*已将数据段初始化为“RAM”RAM类型内存*/.data:｛_sdata=.；/*在数据开始处创建全局符号*/*（.data）/*.data节*/*（.data*）/*.data*节*/*命令>RAM AT>FLASH用于通知链接器在启动初始化时通过从闪存复制到RAM来解决，所有符号都由这些放置部分配置定义。
在我们的情况下，函数Prime_Calc_SRAM（）将在重置后从闪存复制到SRAM1。
此任务由startup_stm32u575zitxq.s程序集文件中的Reset_Handler:LoopCopyDataInit管理。
13.建设项目。
14在Build Analyzer中找到Prime_Calc_SRAM符号，这是链接器阶段生成的映射文件的分层表示。
这里的要点如步骤12中所述，链接器从闪存地址0x0800317C解析函数，并在启动时将其复制到地址0x2000000C的SRAM1中。
第15页放置两个断点：
- 在startup_stm32u575zitxq.s中bl SystemInit行的Reset_Handler中
- 在Prime_Calc_SRAM（）函数中，在行Prime_ram[0]=1；
17.打开Windows->显示视图->内存，并监视Prime_Calc_SRAM（）函数在闪存和SRAM1中的地址位置。
18我们可以看到，链接器将从0x0800317C开始、大小为96字节的函数放置在闪存部分。
18我们可以看到，链接器将从0x0800317C开始、大小为96字节的函数放置在闪存部分。
19而SRAM1包含0x2000000C地址处的随机数据（或未分配）。
20.检查寄存器->通用寄存器监视表达式，PC计数器在闪存中。
这意味着代码是在闪存中执行的。
这意味着代码是在闪存中执行的。
21.继续（F8）执行。第二个断点在main.c中Prime_Calc_SRAM（）函数的开头再次停止CPU。
此外，与Prime_Calc_SRAM（）函数相关的96字节代码从0x0800317C的闪存复制到0x2000000C的SRAM。
复印人循环复制数据初始化：在startup_stm32u575zitxq.s中
此外，与Prime_Calc_SRAM（）函数相关的96字节代码从0x0800317C的闪存复制到0x2000000C的SRAM。
复印人循环复制数据初始化：在startup_stm32u575zitxq.s中
22.现在，再次检查电脑计数器。该功能现在在SRAM1中执行。
23.选择运行->删除所有断点并停止调试会话。
结论：使用gcc__attribute__（（section（“.RamFunc”））关键字与链接器子节定义相结合，它可以帮助我们在SRAM内存中轻松地放置和执行函数或代码的一部分。
另一种方法是使用现有的__冲压（_FUNC）define（在stm32u5xx_hal_def.h中）来声明要在SRAM中执行的函数。
#定义__RAM_FUNC HAL_StatusTypeDef __attribute__（（节（“.RamFunc”））
案例2：在SRAM中放置并执行中断。
第二部分描述了使用STM32CubeIDE在SRAM中链接和执行中断的步骤。它基于前面步骤中使用的相同项目。
1.打开Nucleo-U575ZI_SRAM_Exec.oc，为Nucleo-U575ZI-Q板上的用户按钮配置EXTI中断。
2.打开NVIC类别，只需检查EXTI Line 13 interrupt Enabled（EXTI线路13中断已启用）。保留所有其他现有配置。
3.保存项目并重新生成代码。
3.保存项目并重新生成代码。
4.构建项目并运行调试器。
5.在stm32u5xx_it.c中的第行放置一个断点：
HAL_GPIO_EXTI_IRQ处理器（USER_BUTTON_Pin）；
5.在stm32u5xx_it.c中的第行放置一个断点：
HAL_GPIO_EXTI_IRQ处理器（USER_BUTTON_Pin）；
6.按下Nucleo板上的用户按钮（蓝色按钮），CPU停止进入stm32u5xx_it.c中的EXTI13_IRQHandler（）。
7.检查寄存器->通用寄存器监视表达式，PC计数器在闪存中。
这意味着中断处理程序函数是在闪存中执行的。
7.检查寄存器->通用寄存器监视表达式，PC计数器在闪存中。
这意味着中断处理程序函数是在闪存中执行的。
8.停止调试器。
9.通过应用与前一种情况相同的属性关键字来更改EXTI13_IRQHandler名称。
添加__属性__（（第（“.RamFunc”）节））关键字。
/***@brief此函数处理EXTI Line13中断。*/void __attribute__（（部分（“.RamFunc”））EXTI13_IRQ句柄（void）｛/*用户代码开始EXTI13_IRQn 0*/*用户代码结束EXTI13_IRCn 0*/HAL_GPIO_EXTI_IRQ句柄
10.重新生成项目，并运行调试器。将断点与步骤5保持在同一行。
11.再次按下Nucleo板上的用户按钮（蓝色按钮），CPU停止进入EXTI13_IRQHandler（）。
12.检查寄存器->通用寄存器监视表达式，PC计数器位于地址0x20000070。
这意味着中断处理程序函数是在SRAM1中执行的。
12.检查寄存器->通用寄存器监视表达式，PC计数器位于地址0x20000070。
这意味着中断处理程序函数是在SRAM1中执行的。
13.选择运行->删除所有断点并停止调试会话。
结论：这个例子相当于前一章。它可以用于在嵌入式SRAM中放置和执行单个或多个中断的处理程序。
案例3：在SRAM中放置和执行整个项目（代码和中断）。
第三部分描述了使用STM32CubeIDE在SRAM中链接和执行完整的STM32项目的步骤。
它仍然基于前面步骤中使用的相同项目。
注：对于Prime_Calc_SRAM（），您必须更改原型和函数定义。
2.打开system_stm32u5xx.c并搜索#定义VECT_TAB_SRAM象征
取消对相应行的注释（见下文）
/*************************其他配置************************//*！<如果需要在内部SRAM中重新定位矢量表，请取消注释以下行。*/#define VECT_TAB_SRAM#define VETC_TAB_OFFSET 0x00000000UL/*！<矢量表基偏移字段。此值必须是0x200的倍数。*//******************************************************************************/3.在main while（1）循环中添加以下代码，稍后会有用：
/*无限循环*/*用户代码开始时*/WHILE（1）｛HAL_GPIO_TogglePin（LED_BLUE_GPIO_Port，LED_BLUE_Pin）；HAL_Delay（250）；/*用户代码结束时*/4.检查并在Project Explorer中找到CubeMX生成的链接器文件。
5.如第一种情况所述，CubeMX生成两种类型的链接器文件。
- STM32U575ZITXQ_FLASH.ld涉及定义设备的所有物理存储器，如闪存和所有SRAM组，并将所有符号放置在这些部分中。
- STM32U575ZITXQ_RAM.ld仅定义设备的RAM内存（见下文）
/*内存定义*/MEMORY｛RAM（xrw）:ORIGIN=0x20000000，LENGTH=768K SRAM4（xrw在这个链接器配置中，所有符号都被放置在内存定义中，在这种情况下是在SRAM1（0x2000 0000）中，您可以检查每个SECTIONS的链接器命令>RAM。
.isr_vector（中断）和.text（代码）部分的示例。
/*将启动代码放入“RAM”RAM型内存*/.Irs_vector:｛KEEP（*（.irs_vector））/*启动代码*/｝>RAM/*将程序代码和其他数据放入“RAM）RAM型内存[/.text:｛*（.text）/*.text节（代码）*/*（.text*）/*.text*节（代码6.打开“项目属性”，在项目资源管理器中右键单击Nucleo-U575ZI_SRAM_Exec。
7.转到C/C++构建->设置，然后选择工具设置选项卡。
8.选择MCU GCC链接器->常规（见下文）
9.使用以下内容更改链接器脚本（-T）路径：$｛workspace_lc:/$｛ProjName｝/STM32U575ZITXQ_SRAM.ld｝
10.应用并关闭以保存新配置。
11.清理项目，然后重建。
12.检查生成分析器，该分析器提供对链接器配置生成的新映射文件的分析。
闪存部分不存在，所有符号都放在SRAM1中（中断矢量、代码和数据）
13.为了确保新项目将从SRAM1执行，我们使用STM32CubeProgrammer对闪存进行全芯片擦除。
14.打开STM32CubeProgrammer，连接到板，然后选择左下角的Full-chip erase Icon（全芯片擦除图标）。
15.闪存被擦除至0xFFFFFFFF值。
16.断开Nucleo板与STM32Cube编程器的连接。
17.在STM32CubeIDE中，启动调试器并检查与情况1和2相同的功能，如下所示：
- EXTI13_IRQ按下用户按钮时的手柄。
- Prime_Calc_RAM（）函数结果的结果。
- 蓝色LED闪烁
如果Nucleo板断电，SRAM将丢失所有数据，您需要启动新的调试会话来再次加载和执行代码。
18.停止调试器。只需按下板上的重置按钮（黑色按钮）即可重新启动固件：蓝色LED2闪烁。
19.蓝色LED不闪烁，代码未执行？电路板没有断电，为什么代码没有重新启动？
20.即使我们将所有项目配置为在SRAM中放置和执行完整代码，所有STM32都有一个启动模式，可以选择处理器在启动时使用的内存地址。
对于STM32U5系列，必须参考第4章引导模式中的RM0456。
所有其他STM32在其各自的参考手册中也有相同的章节。
RM0456中的表25解释了TZ=0时的引导模式（非安全模式）
默认情况下，在全新的STM32U5上，用于引导模式的内存是闪存。
它取决于BOOT0 PH3引脚电平，在我们的情况下，该引脚通过电阻器连接到VSS。
我们只需要更改由用户选项字节定义的NSBOOTADD0[24:0]，并在SRAM1地址中配置引导模式，以与我们的链接器配置对齐。
21.打开STM32CubeProgrammer，并与板建立连接。
22.在左侧，选择选项字节图标。
23.选择引导配置，您应该看到NSBOOTADD0字段（见下文）
24.将NSBOOTADD0地址的值更改为0x20000000。然后单击Apply（应用），将新的选项字节值写入STM32的闪存中。
25.观察蓝色LED2，它再次闪烁。这是因为在NSBOOTADD0的写入序列之后已经执行了STM32U5的复位。由于在该序列期间板仍然通电，因此SRAM1的内容没有丢失，固件可以再次开始在SRAM1中执行。
结论
本教程以SRAM1为例，展示了放置和运行项目及其整个代码的重要步骤：- 一种应用程序内编程固件。
- 一种低功耗应用程序，可关闭闪存以降低功耗。
任何其他IDE环境，如IAR-EWARM或KEIL-ARM，都可能处理相同的项目配置，请参阅它们各自的文档以了解链接器的语法。
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