[C++, C, Программирование микроконтроллеров, Компьютерное железо] Размещение кучи FreeRTOS в разделе CCMRAM для STM32

Ответить на тему

Автор

Сообщение

news_bot ^®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

news_bot ^® написал(а)
12-Мар-2021 15:31

Цитировать

При разработке одного девайса на базе STM32F407 столкнулся с проблемой нехватки оперативной памяти. Назначение самого девайса не принципиально, но важно, что изначальный код писался для десктопной системы и его нужно было просто портировать на микроконтроллер под управлением FreeRTOS. А так как исходный код был написан на С++ и вопрос об экономии ОЗУ даже не стоял, то и вылезла соответствующая проблема.
Заниматься оптимизацией кода, одновременно добавляя себе проблем с поиском новых ошибок, очень не хотелось. Поэтому своевременно вспомнилось, что данная версия микроконтроллера имеет на борту дополнительный сегмент ОЗУ размером 64К (CCM SRAM), который сейчас никак не был задействован. Эврика — вот оно, решение!
Но к сожалению, все оказалось не так просто.

Результаты поиска готового решения
В официальной документации на CCMRAM приводятся примеры для размещения в ней исполняемого кода, стека или отдельных переменных.
Поиск по форумам выдал несколько ссылок на разные способы использования CCMRAM, но к сожалению, все они являлись разными вариациями тех способов, которые были описаны в официальной документации. И все они требовали перелопачивать исходный код для добавления атрибутов при объявлении каждой функции или переменной.
Для GCC, в моем случае, примерно вот так:

__attribute__((section(".ccmram")));

В добавок, некоторые переменные имеют значение по умолчанию, что потребует модифицировать загрузчик, чтобы такие переменные при старте копировались в отдельную область для инициализированных или обнуленных переменных.
Ну и финальной сложностью были ограничения самой CCMRAM. Она висит на отдельной шине к которой у DMA нет доступа, а прямой доступ к памяти планировалось использовать очень активно.
Другими словами, решая одну проблему, можно было нечаянно добавить ворох других, и зарыться в отладку для поиска привнесенных багов.
К счастью, удалось найти простое решение со стороны FreeRTOS.
Размер кучи был меньше размера сегмента CCM RAM и решение напрашивалось само-собой — переместить кучу в данный раздел.
И это удалось сделать минимальными правками кода.

В ld файле (в моем случае STM32F407VGTX_FLASH.ld) добавляется новая секция:

.ccmram :
{
. = ALIGN(8);
. = . + _Min_Heap_Size;
. = ALIGN(8);
} >CCMRAM
В секции « ._user_heap_stack » комментируется или удаляется строка

/* . = . + _Min_Heap_Size; */

Строки с _Min_Heap_Size требуются для выдачи предупреждений линковщиком в случае недостатка размера ОЗУ.
В теле программы добавляется единственная переменная

uint8_t ucHeap[ configTOTAL_HEAP_SIZE ] __attribute__((section(".ccmram")));
А при сборке проекта добавляется препроцессорное определение

configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP=1

В результате — куча FreeRTOS в CCM SRAM с минимальным количеством правок в исходном коде!
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:

Теги для поиска: #_c++, #_c, #_programmirovanie_mikrokontrollerov (Программирование микроконтроллеров), #_kompjuternoe_zhelezo (Компьютерное железо), #_stm32, #_stm32f4, #_freertos, #_blog_kompanii_timeweb (
Блог компании Timeweb
), #_c++, #_c, #_programmirovanie_mikrokontrollerov (
Программирование микроконтроллеров
), #_kompjuternoe_zhelezo (
Компьютерное железо
)

Профиль ЛС

Ответить на тему

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 20:06
Часовой пояс: UTC + 5