如何將Flash中的程序轉(zhuǎn)移到RAM中運行

對于獨立的嵌入式系統(tǒng)，需要把程序存入non-volitale存儲單元中，常用的也就是flash。但是程序在flash中運行相對在RAM中行，速度會變慢很多，具體有多慢，拿28335來說吧，假設(shè)系統(tǒng)時鐘為150MHz，在RAM中運行時頻率還是150MHz，而放在flash中，頻率會降到90-95MHz，參照Ti手冊SPRA958L，這對于有些對實時性要求較高的函數(shù)功能，是不可接受的。所以在系統(tǒng)上電時，把對實時性要求高的函數(shù)轉(zhuǎn)移到RAM中去。

下面以initflash函數(shù)為例，具體步驟如下：

（1）、將函數(shù)定位到section：

#pragma CODE_SECTION(InitFlash, "secureRamFuncs")

當遇到InitFlash（），就到段secureRamFuncs去運行。

當有多個函數(shù)需要轉(zhuǎn)移時，重復(fù)使用#pragma CODE_SECTION(“函數(shù)名", "secureRamFuncs")即可。

即使有多個#pragma CODE_SECTION，后面的步驟只需要一次。

(2)、section分配到memory（紅色為memory）。

意思是到FLASH去下載InitFlash（），下載到SECURE_RAM，然后要到SECURE_RAM去運行程序，這個過程給出了下載地址和目標地址。注意此時SECURE_RAM中還沒有代碼。

1.SECTIONS

2.{

3./*** User Defined Sections ***/

4.secureRamFuncs: LOAD = FLASH,PAGE = 0

5.RUN =SECURE_RAM, PAGE = 0

6.//定義FLASH和SECURE_RAM的首地址secureRamFuncs_loadstart和secureRamFuncs_loadstart以代替絕對地址

7.LOAD_START(_secureRamFuncs_loadstart),

8.LOAD_SIZE(_secureRamFuncs_loadsize),

9.RUN_START(_secureRamFuncs_runstart),

10.}

(3)、用memcpy（）將經(jīng)過#pragmaCODE_SECTION設(shè)定的函數(shù)從FLASH弄到SECURE_RAM中去。注意不是將FLASH的東西全部弄到SECURE_RAM中。

1.#include

2.//實際應(yīng)用中這一部分聲明可有可無

3.extern unsigned intsecureRamFuncs_loadstart;

4.extern unsigned intsecureRamFuncs_loadsize;

5.extern unsigned intsecureRamFuncs_runstart;

6.void main(void)

7.{

8./* Copy the secureRamFuncs section */

9.memcpy(&secureRamFuncs_runstart,&secureRamFuncs_loadstart,(Uint32)&secureRamFuncs_loadsize);

10./* Initialize the on-chip flash registers*/

11.InitFlash();

12.}

二．將MCU的內(nèi)嵌Flash里的部分代碼運行在 RAM 中

MCU 異于資源豐富的linux 平臺。 MCU（如： 基于Cortex V6M 的Cortex M0+ 等） Code通常運行在內(nèi)嵌Flash中。 在某些特定應(yīng)用場合，需要將部分函數(shù)運行于RAM 中。為解決次問題，筆者實現(xiàn)了一種解法，具體做法如下：

1. 實現(xiàn)要運行在RAM的 routine， 本routine 使用純匯編實現(xiàn), 如：

__asm void program_word2addr(uint32_t addr, uint32_t data)

{

push {r3, r4, r5, lr} ;save some regsiters

/*your code for this routine*/

pop {r3, r4, r5, pc}

}

2.編譯時，采用code 與運行位置無關(guān)的編譯選項 如 （Keil --apcs /ropi/rwpi）, 生成 *.axf；

3.通過fromelf -c 將生成 *.axf 反匯編，找到對應(yīng)program_word2addr 實現(xiàn)部分， 并將routine 對應(yīng)的binary code Copy 到所要應(yīng)用的 Code 中，以只讀數(shù)組的形式出現(xiàn)：

如：

const staic uint16_t s_flashProg2AddressCode[16] = {...., ....}

4.定義 一個全局數(shù)組, 如 static uint16_t g_code[16], size正好等于s_flashProg2AddressCode的長度；

5. 定義一個函數(shù)指針, 如 static void (*callFlashPrg2Address)(uint32_t addr, uint32_t data)

6.定義一個函數(shù)實現(xiàn)將Code 運行與 RAM如：

void run_prgcode_onram(uint32_t addr, uint32_t data)

{

memcpy(g_code,s_flashProg2AddressCode,32 );

callFlashPrg2Address = (void (*)(uint32_t addr, uint32_t data))((uin32_t)g_code + 1);

callFlashPrg2Address (address, data);

}

run_prgcode_onram, 便可以將program_word2addr 運行于RAM中。

callFlashPrg2Address = (void (*)(uint32_t addr, uint32_t data))((uin32_t)g_code + 1); +1 的目的，時由于運行平臺為 Cortex V6M , 采用的thumb指令集，根據(jù)ARM Spec 要求完成。

callFlashPrg2Address (address, data); 則是實現(xiàn)RAM運行program_word2addr的關(guān)鍵所在。