IAR下直接下載調(diào)試報(bào)錯(cuò)怎么解決

分散鏈接與加載一直是嵌入式領(lǐng)域比較勸退新手的難題，在恩智浦i.MX RT系列為代表的多存儲(chǔ)器架構(gòu)的MCU上，分散鏈接問(wèn)題體現(xiàn)得尤為明顯，畢竟你在鏈接應(yīng)用程序各種段(section)時(shí)可能會(huì)面對(duì)包括內(nèi)部ITCM/DTCM/OCRAM和外部 Flash/SDRAM/PSRAM/HyperRAM等多種存儲(chǔ)器空間選擇。

我們?cè)龠M(jìn)一步描述客戶工程分散鏈接問(wèn)題，下圖包含了i.MX RT架構(gòu)下程序段的全部鏈接選擇，根據(jù)這些選擇組合，我們能產(chǎn)生多種不同的工程鏈接文件。

先來(lái)看不涉及分散鏈接的簡(jiǎn)單情況，即readonly段全在Flash里，readwrite段在一個(gè)或多個(gè)RAM空間里，這種情況下IAR下載調(diào)試沒(méi)有什么特殊注意事項(xiàng)，flashloader會(huì)負(fù)責(zé)外部Flash初始化，并將readonly段數(shù)據(jù)下載進(jìn)Flash，然后宏文件負(fù)責(zé)外部RAM初始化，在線調(diào)試一切正常。

Case1：APP readonly text/data1 + APP readwrite data2/3/4

再來(lái)看第二種情況，這里開(kāi)始涉及分散鏈接，readonly段分散在多個(gè)RAM空間，readwrite段在一個(gè)或多個(gè)RAM空間里。這種情況下因?yàn)闆](méi)有鏈接在Flash空間，因此無(wú)需flashloader，完全由宏文件將相關(guān)外部RAM初始化好，多個(gè)readonly段都能正常下載，在線調(diào)試一切正常。

Case2：APP readonly text/data2/3/4 + APP readonly text/data2/3/4 + APP readwritedata2/3/4

第三種情況再?gòu)?fù)雜一點(diǎn)，readonly段除了在Flash空間外，還有一部分放在了內(nèi)部RAM里，然后readwrite段依然在一個(gè)或多個(gè)RAM空間里。這種情況下IAR下載調(diào)試感覺(jué)上應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題，因?yàn)閮?nèi)部RAM無(wú)需初始化可直接訪問(wèn)，兩個(gè)不連續(xù)readonly段原則上可以下載，但是很遺憾，IAR會(huì)報(bào)錯(cuò)，其flashloader無(wú)法處理放在內(nèi)部RAM的readonly段，調(diào)試無(wú)法進(jìn)行。

Case3：APP readonly text/data1 + APP readonly text/data2 + APP readwrite data2/3/4

最后一種分散鏈接的情況最復(fù)雜，也是客戶的問(wèn)題所在，readonly段除了在Flash空間外，還有一部分放在了外部RAM，然后readwrite段在一個(gè)或多個(gè)RAM空間里。這種情況下IAR下載調(diào)試一定會(huì)出問(wèn)題，默認(rèn)flashloader只做了Flash初始化，并不負(fù)責(zé)初始化外部RAM，因此部分readonly段往外部RAM下載時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)，工程宏文件雖然負(fù)責(zé)初始化外部RAM，但其執(zhí)行階段在flashloader作用之后，鞭長(zhǎng)莫及。

Case4：APP readonly text/data1 + APP readonly text/data3/4 + APP readwrite data2/3/4

我們?cè)诙髦瞧止俜組IMXRT1060-EVK板上復(fù)現(xiàn)一下客戶問(wèn)題，使用SDK_2.11.0_EVK-MIMXRT1060oardsevkmimxrt1060demo_appshello_worldiar工程，原工程有很多Build，我們就選用flexspi_nor_sdram build，它用到了兩塊外部存儲(chǔ)器，符合客戶場(chǎng)景。

在這個(gè)build里readonly段都鏈在外部Flash里，readwrite段都鏈接在外部SDRAM里，顯然這個(gè)情況屬于第一節(jié)介紹的case1：

1. Flash初始化工作：IARSystemsEmbedded Workbench9.10.2armconfigflashloaderNXPFlashIMXRT1060_FlexSPI.out

2. SDRAM初始化工作：SDK_2.11.0_EVK-MIMXRT1060oardsevkmimxrt1060demo_appshello_worldiarevkmimxrt1060_sdram_init.mac

我們現(xiàn)在要將工程稍微改動(dòng)一下，在工程源文件里定義一個(gè)sw_delay()函數(shù)（記得要在main函數(shù)里調(diào)用一下），并且將其指定在自定義.sdramCodeSection段里：

#pragma default_function_attributes = @ ".sdramCodeSection"
void sw_delay(void)
{
     __NOP();
}
#pragma default_function_attributes =

然后在工程鏈接文件里將這個(gè)自定義.sdramCodeSection段放到SDRAM空間里，這樣我們?cè)谕獠縁lash和SDRAM空間里就都有readonly段了，跟客戶情況一致了。

place in DATA3_region { section .sdramCodeSection };

板卡上電，直接用板載DAP-Link調(diào)試器在線下載工程（為了減少對(duì)板子設(shè)置的依賴，我們將調(diào)試器復(fù)位類型改為Core），下載過(guò)程中IAR果然一直在報(bào)錯(cuò)，如果你忽略錯(cuò)誤繼續(xù)調(diào)試，雖然斷點(diǎn)會(huì)停在main函數(shù)，但是只要單步進(jìn)放到SDRAM空間的函數(shù)里時(shí)，程序就會(huì)跑飛進(jìn)hardfault，因?yàn)镾DRAM中根本就沒(méi)有正確的.sdramCodeSection段數(shù)據(jù)。

分析到這里，其實(shí)你應(yīng)該知道問(wèn)題出在哪里了，工程配套宏文件evkmimxrt1060_sdram_init.mac本應(yīng)負(fù)責(zé)SDRAM初始化，但是其執(zhí)行順序在 FlashIMXRT1060_FlexSPI.out作用之后，所以沒(méi)有產(chǎn)生其該有的效果，這個(gè)具體可見(jiàn)舊文 《IAR內(nèi)部C-SPY調(diào)試組件配套宏文件(.mac)用法介紹》 3.1 小節(jié)，有非常詳細(xì)的解釋。

現(xiàn)在的解決思路就是，如何讓evkmimxrt1060_sdram_init.mac里的SDRAM初始化語(yǔ)句在flashloader作用之前生效，所以我們很自然地想在flashloader配套的宏文件FlashIMXRT1060_FlexSPI.mac里的execUserFlashInit()接口里將SDRAM初始化語(yǔ)句都加上，但是很遺憾，這招不奏效，其實(shí)在第一節(jié)介紹的case3里就應(yīng)該認(rèn)清現(xiàn)實(shí)了，內(nèi)部RAM無(wú)需初始化IAR也無(wú)法正常下載。

其實(shí)IAR軟件設(shè)計(jì)里，對(duì)于兩個(gè)readonly段，只要其中有一個(gè)段被放入了Flash里（即需要flashloader），那么另外一個(gè)段不管是不是放在Flash里也需要有相應(yīng)flashloader，這里痞子衡要吐槽下IAR的設(shè)計(jì)，有點(diǎn)呆板了。

所以本文案例里解決問(wèn)題的關(guān)鍵就是為SDRAM也設(shè)計(jì)一個(gè)flashloader，具體制作方法可以參考舊文《串行NOR Flash下載算法(IAR EWARM篇)》。因?yàn)镾DRAM擦寫其實(shí)也不需要什么特殊命令時(shí)序，就是單純AHB方式地寫就行了，所以這個(gè)SDRAM版本的flashloader就是個(gè)傀儡flashloader而已。

為了讓這個(gè)傀儡flashloader更通用一些，是按如下方式實(shí)現(xiàn)三個(gè)主要flashloaderAPI的，其中FlashInit()函數(shù)里故意沒(méi)有加SEMC模塊初始化代碼，就是為了讓這個(gè)flashloader適用所有類型的RAM（ITCM/DTCM/OCRAM/SDRAM/PSRAM/HyperRAM），外設(shè)初始化工作放在傀儡 flashloader配套宏文件里去完成。

FlashInit() - 什么都不做，直接返回

FlashWrite() - 用memcpy 函數(shù)實(shí)現(xiàn)

FlashErase() - 用memset 函數(shù)實(shí)現(xiàn)

最終RAM型通用flashloader源碼工程地址如下：

https://github.com/JayHeng/imxrt-tool-flash-algo/tree/master/boards/nxp_evkmimxrt1060_rev.a1/ram_algo/IAR

我們把新生成的SDRAM flashloader相關(guān)的所有文件(.out/.flash/.mac)放到對(duì)應(yīng)IAR系統(tǒng)目錄下，并且修改原來(lái)的FlashIMXRT1060_EVK_FlexSPI.board 文件，加入SDRAM 相關(guān)的部分：

1. FlashIMXRT1060_SEMC.mac文件基本沿用evkmimxrt1060_sdram_init.mac文件，只是setup宏函數(shù)從execUserPreload換到execUserFlashInit

2. FlashIMXRT1060_SEMC.flash文件內(nèi)容按FlashIMXRT1060_FlexSPI1.flash寫即可，注意文件后綴一定要是 .flash，IAR只認(rèn)這個(gè)后綴。

現(xiàn)在再去下載調(diào)試，就一切正常了，說(shuō)明雙Flashloader解決方案生效了。

本例是以IAR flashloader為例的，如果用J-Link flashloader也是可以的，一樣的原理制作兩個(gè)Flashloader即可。