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[嵌入式]在ubuntu环境下,开发stm32使用ram调试程序教程

环境

  • ubuntu 16.04
  • 编译器 vscode
  • 仿真器 ST-link v2
  • 开源调试软件 openocd

目标:

  1. 将代码烧录到stm32当中运行
  2. 使用makefile脚本烧录 boot0和boot1为0模式
  3. 使用Cortex-debug 烧录测试仿真代码 boot0和boot1为1模式

学习使用野火的教程调试stm32,主要完成在内存中的代码烧录调试,经过实测,vscode这套配合openocd非常的好用

vscode安装以下插件,可以秒传统ide的工具
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
至于细节插件使用,自行百度

主要需要的是cortex-debug,可以进行代码的调试模式


1.基于makefile的烧录

这个是我目前最常用的方式

可以基于flash启动的模式去烧录代码进入stm32的ram空间。
boot0和boot1为0模式
在vscode中找到此文件 stm32_flash.ld

/* Entry Point */
ENTRY(Reset_Handler)

/* Highest address of the user mode stack */
_estack = 0x20008400;    /* end of 64K RAM */

/* Generate a link error if heap and stack don't fit into RAM */
_Min_Heap_Size = 0;      /* required amount of heap  */
_Min_Stack_Size = 0x200; /* required amount of stack 分配512b的大小在栈*/ 


MEMORY
{
  FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K
  RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20008000, LENGTH = 32K
  MEMORY_B1 (rx)  : ORIGIN = 0x60000000, LENGTH = 0K      /* FSMC 定义大小 */
}

本人使用的是stm32f103

64kb ram

512kb flash

为了代码全部烧录进入ram空间中,我将ram分为了两个部分 各32kb,其中一个部分为flash在ram中的空间,另外一个为ram空间

  FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K  //stm32 ram起始地址为0x20000000
  RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20008000, LENGTH = 32K

另外设置了栈的结束地址,栈需要存在内存空间,不能存在flash在内存的空间段

_estack = 0x20008400; 									//这个是栈顶的地址 实际空间为0x20008xxx-0x20008400 系统会自动根据编译分配

然后通过makefile文件编译代码生成elf,我们可以反汇编elf看到,程序的text段 data段 bss 段都分布在0x20000000开始的地址了
在这里插入图片描述
下来通过在makefile文件中 使用此段代码,就可以将生成的代码烧录进入stm32 内部ram程序,并且使程序可以运行
在这里插入图片描述
此图中sram 代码 为进入 ram 空间

sram:
	openocd -f openocd.cfg -c init -c halt -c \
	"load_image 你的文件相对路径/文件名.hex或者elf "  \
	 -c "reg pc 0x20000004" -c "reg sp 0x20008400" -c resume -c shutdown

pc指针不用动,sp指针的地址不要设置为0x20000000

在终端输入make sram 就可以将代码烧录进ram,进行运行。
我们强制更改了pc指针地址和sp的指针地址,可以在flash模式下直接烧录进入ram
在这里插入图片描述


2.基于cortex-debug的烧录

此种模式测试,应该是可以调试成flash启动,但我没有继续研究,一直用的ram启动模式
boot0和boot1为1模式
cortex-debug配置如下
在这里插入图片描述
将程序编译的环境和使用调整成如makefile烧录模式 详细看 stm32_flash.ld

并且需要额外再改一个 startup_stm32f10x_hd.s

Reset_Handler: 																		/* 由ld文件中详细定义了此函数*/

/* Copy the data segment initializers from flash to SRAM */
  ldr	sp, =_estack //增加此行代码
  movs	r1, #0
  b	LoopCopyDataInit

通过仿真测试,sp指针在此模式下默认为0x20005000,地址是指向一片未知的区域,肯定不好,也没想到其他办法
就强行在汇编中将sp地址锁定了。

点击进入调试按钮
在这里插入图片描述
代码逐行运行,看左下角网上数3个 sp的值为0x20005000,这个是不对的,随着初始化运行
在这里插入图片描述
sp的地址就正确了

当然如果不用这个模式了,就将代码删除,这行只适用于目前这种环境下。

ldr	sp, =_estack 
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加:2021-08-01 14:40:08  更:2021-08-01 14:42:03 
 
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