使用STM32F4的CCM內存

我們知道STM32F4當中有個CCM內存,如圖所示,這個內存是掛在D總線上直接和內核相連,因此除了內核之外誰都不能訪問,那麼我們怎麼將其利用起來呢?網上這個資料還真的很少,今天我就給大家分享一下,獻給那些還不知道的人,如有錯漏,還請指正。



首先,我們可以使用Keil的設置選項,將IRAM2打勾,讓編譯器選擇什麼時候使用這個內存。顯然,我們還可以將這兩個地址修改一下,將IRAM1改爲0x10000000,這樣,編譯器就會優先分配CCM內存。



我們來看看結果,在MAP文件中,表明確實使用了這段內存,但是因爲我們使用的內存較少, 還沒有用到CCM。



這種自動分配的方式有什麼問題呢?這段內存是內核專有的,除了內核任何其它總線都不能訪問,這就意味着,一旦編譯器將數據分配到CCM中,而同時使用了DMA訪問,顯然會出問題。

於是我們就想到了自己分配這段內存,__attribute__((at(address)))這個語句就是專門幹這事的,然後我們可以這麼做:

int vat[10] __attribute__((at(0x10000000))) = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

再次編譯以後,發現確實如我們所願,我們將一段數據放在在了CCM內存中:

    Execution Region RW_IRAM2 (Base: 0x10000000, Size: 0x00000028, Max: 0x00010000, ABSOLUTE)

    Base Addr    Size         Type   Attr      Idx    E Section Name        Object

    0x10000000   0x00000028   Data   RW            7    .ARM.__AT_0x10000000  main.o


太好了,那麼我們能不能將FreeRTOS的數據放進CCM中呢?將FreeRTOS要使用的內存全部移到CCM中,使其成爲專有內存,顯然會提高FreeRTOS的運行速度。

那麼怎麼放?首先我們想到了heap4.c這個文件當中有這麼一段:

/* Allocate the memory for the heap. */
#if( configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP == 1 )
        /* The application writer has already defined the array used for the RTOS
        heap - probably so it can be placed in a special segment or address. */
        extern uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];
#else
        static uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ];
#endif /* configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP */

這是FreeRTOS中堆內存的分配,我們可以加入__attribute__將其放進CCM中,這樣做沒有問題,但是去修改FreeRTOS的源代碼顯然不是明智之舉。事到如今,我們只能自己定義鏈接器的儲存器映射了。

修改Keil的Linker選項,我們把Use Memory Layout from Targer Dialog的鉤去掉。



然後在Objects的目錄中找到一個後綴爲sct的文件,打開之後如圖所示:



由於我們只需要將RTOS的數據放入CCM中,於是我們可以這樣修改,CCM_IRAM的名字是我自己取的,你可以改成任何你喜歡的,比如什麼LOVEYOU之類的:



然後在鏈接器中選擇我們自己的文件:



現在,映像文件變成了這樣:



是不是很簡單呢?系統堆棧仍然在主內存中,而FreeRTOS的堆內存已經移到了CCM中,由於互不影響,這裏我分配了50K的空間專門給FreeRTOS使用。我們甚至還可以配置MPU將這段內存配置爲特權級,避免一般任務修改等等,怎麼使用,那就是你的事了。

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