Flash память процессора имеет ограниченный ресурс где-то в 10000 циклов перезаписи. По этой, или иным причинам иногда встает необходимость разместить программу целиком в ОЗУ памяти микропроцессора. Рассмотрим, как это реализовать средствами Кейл, на примере нашей программы мигания светодиодами - "Hello Word" - светодиод.

Давайте прошьем и запустим в МК проект "HelloWorld", убедимся что светодиод мигает.

Сделаем копию проекта и назовем HelloWorld_RAM, чтобы не испортить исходный проект. Кроме этого в новом проекте уменьшим в половину значение задержек определяющих период мигания светодиодом. Теперь мигание будет происходить в 2 раза чаще. Таким образом, при загрузке из Flash у нас мигание будет в 2 раза медленней, чем при выполнении программы из ОЗУ. Так мы узнаем, какая программа в текущий момент работает.

Важно понимать, что все данные, функции, адреса переходов в программе должны находится по адресам в ОЗУ. Поэтому в закладке Options - Target в разделе IROM1 вместо диапазонов памяти Flash, необходимо указать адреса ОЗУ. Для этого ту память ОЗУ, которая в обычном проекте целиком была определена в IRAM1 (Internal RAM1) поделим на две части и одну половину отдадим под раздел IROM1.

В МК 1986ВЕ1Т(3Т) уже имеется две области памяти ОЗУ IRAM1 и IRAM2, поэтому можно одну из них целиком выделить под IROM1. Однако для этого подходит только память IRAM2, адреса которой начинаются с 0x20100000. Только к этой памяти имеет доступ шина AHB_Lite, поэтому код из этой памяти может исполняться.

Далее в опциях проекта идем в закладку Linker, необходимо выбрать опцию Use Memory Layout from Target Dialog.

В закладке Debug необходимо подключить в опции "Initialization File" файл инициализации. Для этого зайдем в папку проекта и создадим текстовый файл Setup.ini. Вот листинг этого файла.

FUNC void Setup (unsigned int region) {
region &= 0xFFFFF000;
SP = _RDWORD(region);        // Setup Stack Pointer
PC = _RDWORD(region + 4);    // Setup Program Counter
_WDWORD(0xE000ED08, region); // Setup Vector Table Offset Register
}
Setup(0x20000000);

Здесь функция Setup() указывает отладчику, как инициализировать необходимые регистры в зависимости от стартового адреса программы. Функция Setup() должна быть вызвана с адресом который мы указали в IROM1, т.е. Setup(0x20000000). Подключаем созданный файл.

В этой же вкладке Debug заходим в Settings для программатора. В открывшемся окне, оставляем все как было настроено ранее для работы с Flash. Сейчас у меня подключен программатор ULINK2, стабильно работал он только на таких настройках.

Вносим изменения в закладку FlashDownload. Выбираем опцию "Do not Erase" и удаляем алгоритм программирования. Таким образом Keil не сможет изменить записанную в Flash программу при запуске текущего проекта в ОЗУ.

Последняя закладка - Utilites. Выключаем использование драйвера для программирования Flash выбором Use External Tool for Flash Programming.

Теперь мы готовы к испытаниям.

Для запуска программы переходим в режим отладки Ctrl+F5, в этот момент программа загружается в ОЗУ. После этого осуществляем запуск, F5. Наблюдаем мигание светодиода. В окне ассемблера видим, что наша программа располагается в адресах ОЗУ, с 0х20000000 и т.д.

В режиме исполнения из ОЗУ мне не удалось поставить точку останова. Кейл ругнулся "Cannot set breakpoint(s) …" и отказал в такой возможности. Оказалось, что надо было перед запуском программы поставить первую точку останова. А когда процессор остановится на ней, можно поставить следующую и так далее. Если запуск F5 уже состоялся, то необходимо в тулбаре нажать кнопку стоп и в остановленном режиме наставить точек останова там, где это необходимо.

Давайте теперь нажмем Reset. По изменившемуся периоду мигания светодиода видно, что программа теперь исполняется из Flash. Это объяснимо, ведь загрузку и запуск новой программы в ОЗУ выполнил отладчик через JTAG. А при возникновении Reset запуск произошел штатным режимом.