关键字 :NXP RAM S32K1

1. 目的

本文主要探究如果一个工程中有一部分代码功能可知，但实现方式不知道，需要通过通信接口（如 CAN 、UART ）接收代码才能运行这种情况在 S32K1xx 中该如何实现。这里以闪灯为例，使用的开发环境是 S32DS for ARM V2.2 版本。

2. 需要的功能

时钟、GPIO 、通信接口（本文直接将一个数组当做外部输入的数据，所以在此不用通信接口，感兴趣的可以直接尝试添加），Flash 模块。

3. Flash 详解

S32K116 共有 PFlash 128KB ，为一个分区，有 FlexNVM 共 32KB ，为另一个分区，都可以存放代码，扇区大小都为 2KB ，擦除最小单位为一个扇区即 2KB ，每次要写入需要 64位 (8 字节) 对齐，S32K1xx 其余系列情况可具体看参考手册。注意：同一个分区的 Flash不能边读边写，不同分区可以在一个分区读取 Flash 数据，另一个分区写入数据。

另：PFlahs 首地址 0x00000000 ， FlexNVM 首地址 0x10000000 。

4. 将外部代码放在 RAM 中执行

首先初始化时钟，GPIO 。注意：这里使用数组作为外部输入数据缓存区，我这里就不实现外部输入了，直接在数组里面写入需要的内容。

4.1 查看相关文件

打开 Project_Settings->Linker_Files ，选择工程选中的 .ld 文件 (可以右击工程，选中 Properties->C/C++ Build->Settings->Standard S32DS C Linker->General 中查看当前使用的哪个 .ld 文件) ，可以知道在这里默认已经有了 .code_ram 段（在 201 行）。

再打开 Project_Settings->Startup_Code->startup.c ，可以看到这里开始初始化bss 、data 等段，包括 .code_ram 段，以及将 ROM 代码复制到 RAM 中，所以在使用过程中可以把某一函数定义在 .code_ram 段中，如 void __attribute__((section (".code_ram"))) led_on(void)，然后在 init_data_bss 中会将 led_on 代码复制到 RAM ，每次调用总会解释成 RAM 中的代码。

除此之外，还需要查看 .map 文件，这个文件在 Debug_FLASH 中，这是因为我们需要查看 RAM 中代码的位置。这是需要编译之后才有的文件。

4.2 代码解析

使用了 GPIO 口 PTE8 、PTD15 、PTD16 ，对应三个灯。

#include "S32K116.h"
#include "startup.h"

#define RAM_LED_OFF_CODE_NUMBER   36   // 关灯代码字节数
#define RAM_LED_ON_CODE_NUMBER    36   // 开灯代码字节数
#define RAM_LED_OFF_CODE_OFFSET   (0x00) // 关灯函数首地址相对 .code_ram 偏移量
#define RAM_LED_ON_CODE_OFFSET    (0x50) // 开灯函数首地址相对 .code_ram 偏移量
// 灯暗的代码 ，存在数组中
uint8_t ram_led_off_code[RAM_LED_OFF_CODE_NUMBER]={
		0x80,0xB5,0x00,0xAF,	// 压栈LR并保存 SP

		0x05,0x4B,0xC0,0x22,
		0x52,0x02,0x9A,0x60,
		0x04,0x4B,0x80,0x22,
		0x52,0x00,0x9A,0x60,

		0xC0,0x46,  // NOP
		0xBD,0x46,0x80,0xBD,  	// 出栈并还原SP
		0xC0,0x46,  // NOP

		0xC0,0xF0,0x0F,0x40,  	// 本函数使用寄存器地址
		0x00,0xF1,0x0F,0x40
};
// 灯亮的代码 ，存在数组中
uint8_t ram_led_on_code[RAM_LED_ON_CODE_NUMBER]={
		0x80,0xB5,0x00,0xAF, 	// 压栈LR并保存 SP

        0x05,0x4B,0xC0,0x22,
		0x52,0x02,0x5A,0x60,
		0x04,0x4B,0x80,0x22,
		0x52,0x00,0x5A,0x60,

		0xC0,0x46,            	// NOP
		0xBD,0x46,0x80,0xBD,  	// 出栈并还原SP
0xC0,0x46,            	// NOP
		0xC0,0xF0,0x0F,0x40,  	// 本函数使用寄存器地址
		0x00,0xF1,0x0F,0x40
};
// 灯初始化
void led_init(void){
PCC-> PCCn[PCC_PORTD_INDEX] = PCC_PCCn_CGC_MASK; // 打开 PTD 时钟
PCC-> PCCn[PCC_PORTE_INDEX] = PCC_PCCn_CGC_MASK; // 打开 PTE 时钟
PTD->PDDR |= 1<<15;           // PTD15 设置成输出 ，绿灯
PTD->PDDR |= 1<<16;           // PTD16 设置成输出 ，红灯
PTE->PDDR |= 1<<8;            // PTE8  设置成输出 ，蓝灯

PORTD->PCR[15] = 0x00000100; // 作为 GPIO
PORTD->PCR[16] = 0x00000100; // 作为 GPIO
PORTE->PCR[8] = 0x00000100; // 作为 GPIO
PTD->PSOR = (1<<15) | (1<<16); // 灯亮
PTE->PSOR = (1<<8) ;
}
// 灯暗的函数，将其复制在 RAM 中，并在 RAM 中运行，使用 NOP() 是因为我们等会需要将缓存数组里的代码放在此函数在 RAM 中的地址，NOP()起到占位作用 , 此时调用这个的函数就相当于在 RAM 中运行灯暗的代码，所以 NOP() 占的空间大小要大于等于代码容量。
void __attribute__((section (".code_ram"))) led_off(void){
//PTD->PCOR = (1<<15) | (1<<16);
//PTE->PCOR = (1<<8) ;
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
}
// 灯亮的函数，将其复制在 RAM 中，并在 RAM 中运行，使用 NOP() 是因为我们等会需要将缓存数组里的代码放在此函数在 RAM 中的地址，NOP()起到占位作用 , 此时调用这个的函数就相当于在 RAM 中运行灯亮的代码，所以 NOP() 占的空间大小要大于等于代码容量。
void __attribute__((section (".code_ram"))) led_on(void){
//PTD->PSOR = (1<<15) | (1<<16);
//PTE->PSOR = (1<<8) ;
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
}

int main(void) {
// 获取 .code_ram 段首地址
extern uint32_t __CODE_RAM[];
uint8_t * code_ram=(uint8_t *)__CODE_RAM;
// 由于 .code_ram 段存放了两个函数代码，我们需要通过 .map 文件分别知道其代码首地址相对于 .code_ram 段首地址的偏移量，然后才可以知道代码对应的首地址。
uint8_t * code_led_off_ram=(uint8_t *)(code_ram+RAM_LED_OFF_CODE_NUMBER);
uint8_t * code_led_on_ram=(uint8_t *)(code_ram+ RAM_LED_ON_CODE_NUMBER);
uint32_t i;
// 初始化灯
led_init();
// 用外部传进来的代码代替 RAM 中的函数的代码
for(i=0;i<RAM_LED_OFF_CODE_NUMBER;i++){
*code_led_off_ram=ram_led_off_code[i];
code_led_off_ram++;
}
for(i=0;i<RAM_LED_ON_CODE_NUMBER;i++){
*code_led_on_ram=ram_led_on_code[i];
code_led_on_ram++;
}
// 灯闪烁
for(;;){
led_off();
for(i=0;i<999999;i++);
led_on();
for(i=0;i<999999;i++);
}
return 0;
}

4.3 总结如下：

注意：

这里面可以看到数组最后存放的是寄存器地址，所以需要注意取此地址的语句要寻址到正确的地址。经过观察发现，存放寄存器地址的数据首地址最好与 4 字节对齐。
NOP() 占位的空间大小要大于等于要写入的代码大小。
如果需要改为在 ROM 运行，需要用整数倍个扇区来存放代码，以便擦除和写入。
若有更好的方法，期望留言告知。

3. 参考资料

（1） NXP ：《SW12218SW》

下载链接：

https://www.nxp.com/docs/en/application-note-software/AN12218SW.zip

★博文内容均由个人提供，与平台无关，如有违法或侵权，请与网站管理员联系。

★文明上网，请理性发言。内容一周内被举报5次，发文人进小黑屋喔~

S32K1xx 一部分代码从外部输入例程