AIR32F103(七) AIR32F103CBT6/CCT6启用96K内存

目录

• AIR32F103(一) 合宙AIR32F103CBT6开发板上手报告
• AIR32F103(二) Linux环境和LibOpenCM3项目模板
• AIR32F103(三) Linux环境基于标准外设库的项目模板
• AIR32F103(四) 27倍频216MHz,CoreMark跑分测试
• AIR32F103(五) FreeRTOSv202112核心库的集成和示例代码
• AIR32F103(六) ADC,I2S,DMA和ADPCM实现的录音播放功能
• AIR32F103(七) AIR32F103CBT6/CCT6启用96K内存

AIR32F103CBT6和CCT6的隐藏内存空间

TYPE	AIR32F103CBT6	AIR32F103CCT6	AIR32F103RPT6
Flash	128K	256K	256K
RAM	32K	64K	96K
Pack	lqfp48	lqfp48	lqfp64

根据数据手册, AIR32F103CBT6 和 AIR32F103CCT6 分别带 32K Byte和 64K Byte 内存. 对于48pin封装的 AIR32F103, 32K和64K的内存已经是市面上M3芯片中相当不错的容量, 至于64pin封装的AIR32F103RPT6, 96K的内存只在市场上的高端型号中出现, 例如雅特力的AT32F403A系列.

但是实际上这两个型号和 AIR32F103RPT6 一样, 内存空间为96K.

这个隐藏的内存空间, 是 Hedley Rainnie 在观察切换216MHz的过程中发现的. 这个容量也得到了合宙技术的确认.

具体的记录可以查看 http://www.hrrzi.com/2022/12/the-air32f103.html. 在切换216MHz的过程中, 在将RCC->RCC_SYSCFG_CONFIG置零之前, 可以通过SYSCFG->SYSCFG_RSVD0[5]这个寄存器设置内存空间的结束地址. 将这个地址设为 0x20018000 后, 在代码中就可以使用 96K Byte 的内存容量.

启用隐藏内存的流程

查看代码 https://gitee.com/openLuat/luatos-soc-air32f103/blob/master/Libraries/AIR32F10xLib/src/air32f10x_rcc_ex.c

切换216MHz的代码

#define SysFreq_Set		(*((void (*)(uint32_t, FlashClkDiv , uint8_t, uint8_t))(*(uint32_t *)0x1FFFD00C)))

uint32_t AIR_RCC_PLLConfig(uint32_t RCC_PLLSource, uint32_t RCC_PLLMul, FlashClkDiv Latency)
{
	volatile uint32_t sramsize = 0;
	assert_param(IS_RCC_PLL_SOURCE(RCC_PLLSource));
	assert_param(IS_RCC_PLL_MUL(RCC_PLLMul));

	*(volatile uint32_t *)(0x400210F0) = BIT(0);//开启sys_cfg门控
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C00) = 0xa7d93a86;//解一、二、三级锁
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C00) = 0xab12dfcd;
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C00) = 0xcded3526;
	// 这一步记录了RAM大小
	sramsize = *(volatile uint32_t *)(0x40016C18);
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C18) = 0x200183FF;//配置sram大小, 将BOOT使用对sram打开
	*(volatile uint32_t *)(0x4002228C) = 0xa5a5a5a5;//QSPI解锁

	SysFreq_Set(RCC_PLLMul,Latency ,0,1);
	RCC->CFGR = (RCC->CFGR & ~0x00030000) | RCC_PLLSource;

	// 在这一步, 将之前的RAM大小再设置回去, 如果把这个sramsize直接改为 0x20018000, 就使得整个96K都可用了
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C18) = sramsize;
	*(volatile uint32_t *)(0x400210F0) = 0;//开启sys_cfg门控
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C00) = ~0xa7d93a86;//加一、二、三级锁
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C00) = ~0xab12dfcd;
	*(volatile uint32_t *)(0x40016C00) = ~0xcded3526;
	*(volatile uint32_t *)(0x4002228C) = ~0xa5a5a5a5;//QSPI解锁

	return 1;
}

上面的代码用地址表示比较难阅读, 能换成寄存器表达的都换成寄存器表达后, 看起来会简单些

uint32_t AIR_RCC_PLLConfig(uint32_t RCC_PLLSource, uint32_t RCC_PLLMul, FlashClkDiv Latency)
{
    assert_param(IS_RCC_PLL_SOURCE(RCC_PLLSource));
    assert_param(IS_RCC_PLL_MUL(RCC_PLLMul));

    RCC->RCC_SYSCFG_CONFIG = 1;           // Unlock sys_cfg gate control
    SYSCFG->SYSCFG_LOCK = 0xa7d93a86;     // Unlock from level 1 to 3
    SYSCFG->SYSCFG_LOCK = 0xab12dfcd;
    SYSCFG->SYSCFG_LOCK = 0xcded3526;
    SYSCFG->SYSCFG_RSVD0[5] = 0x200183FF; // Set sram size, enable BOOT for sram
    *(__IO uint32_t *)(FLASH_R_BASE + 0x28C) = 0xa5a5a5a5; // Unlock QSPI

    AIR_SysFreq_Set(RCC_PLLMul, Latency, 0, 1);
    RCC->CFGR = (RCC->CFGR & ~0x00030000) | RCC_PLLSource;

    // Restore previous config
    SYSCFG->SYSCFG_RSVD0[5] = 0x20018000;
    RCC->RCC_SYSCFG_CONFIG = 0;           // Lock sys_cfg gate control
    SYSCFG->SYSCFG_LOCK = ~0xa7d93a86;    // Lock from level 1 to 3
    SYSCFG->SYSCFG_LOCK = ~0xab12dfcd;
    SYSCFG->SYSCFG_LOCK = ~0xcded3526;
    *(__IO uint32_t *)(FLASH_R_BASE + 0x28C) = ~0xa5a5a5a5;// Lock QSPI

    return 1;
}

测试 96K 内存的例子

测试96K内存的源代码

• GitHub https://github.com/IOsetting/air32f103-template/tree/master/Examples/NonFreeRTOS/DMA
• Gitee https://gitee.com/iosetting/air32f103-template/tree/master/Examples/NonFreeRTOS/DMA

DMA_TC_Interrupt_96k_Malloc 和 DMA_TC_Interrupt_96k_Static 这两个示例分别演示动态和静态使用超过64K内存的情况. 在运行这两个例子前, 需要对项目代码做一些调整

1. 编辑 Libraries/LDScripts/air32f103cbt6.ld 或 air32f103cct6

修改 RAM LENGTH 为 96K

MEMORY
{
  FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 256K
  RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 96K          <---- 修改这个值为 96K
  MEMORY_B1 (rx)  : ORIGIN = 0x60000000, LENGTH = 0K
}

2. 编辑 Libraries/AIR32F10xLib/src/system_air32f10x.c

确认启用了 SYSCLK_FREQ_216MHz 这个宏配置

//#define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE
//#define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000
//#define SYSCLK_FREQ_36MHz  36000000
//#define SYSCLK_FREQ_48MHz  48000000
//#define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000
//#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000
#define SYSCLK_FREQ_216MHz  216000000                          <---- 启用这个配置

3. 动态和静态申请

47000 个 uint16_t, 对应了 47K * 2 = 94K 内存

动态申请

#define BUFF_SIZE 47000
uint16_t *dma_buf;

...

dma_buf =  (uint16_t *)malloc(BUFF_SIZE * sizeof(uint16_t));
printf("Malloc size: %d\r\n", BUFF_SIZE * sizeof(uint16_t));

静态申请

#define BUFF_SIZE 47000
uint16_t dma_buf[BUFF_SIZE];

需要确保在未完成内存容量设置前, 不要使用 dma_buf

最后

据说除了额外的RAM, 还有额外的FLASH, 但是我没试成功, 在写入flash后校验不通过, 也可能我使用的姿势不对.

原先AIR32F103CBT6只有32K内存, 不能跑Helix MP3解码, 现在的96K内存足够跑两个, LOL