2023年01月12日 | 通过 STM32CubeMX制作外部Flash的烧写驱动

前言

目前，越来越多的应用需要扩展外部的Flash来满足存储需求。那么，在调试及批量生产的过程中，需要对外扩的Flash进行烧录操作。由于STM32 ST-LINK Utility以及STM32CubeProgrammer中，对Flash支持的型号有限，只能覆盖一部分MCU和Flash的型号，无法完全满足客户的需求。而且，它提供的external loader的制作模板存在覆盖的芯片型号较少，且无法前期QSPI Flash调试的问题。本文旨在提供一种通过stm32CubeMX制作external Flash loader的方法。客户可以根据自己的型号，进行定制化的生成。本文中，以某客户实际使用的MCU(STM32H750) 和Flash(S25LP128F) 为例进行讲解。

准备工作

安装STM32CubeIDE

安装MCU对应型号的HAL库

External loader开发

External Loader的开发分成三个部分，第一部分是使用STM32CubeMX进行工程的配置及生成。第二部分是外部Flash的驱动调试，主要包含初始化，擦除，写入以及读出等操作。第三部分调用驱动函数进行external loader的生成，包括外部Flash信息的定义，包括Flash容量的大小，page的大小，以及Sector相关的信息；第三步中external loader所需要的代码及对应器件的驱动，可以在下面的GitHub仓库中获取，同时也欢迎大家将自己调试好的器件驱动提交到该仓库。

地址：

https://github.com/WellinZHANG/External_Loader

使用STM32CubeMX生成工程

此处，我们使用STM32CubeIDE集成的STM32CubeMX进行工程的配置和生成。

新建工程

选择对应的器件，填入工程名称，并选择存放位置：

管脚配置

按照硬件原理图选择好对应的Flash管脚，此处选择为Bank2，配置如下图。注意调整管脚的速度为High，同时使能QSPI的中断。FlashSize值设置为N，Flash的大小配置2N+1。

时钟配置

根据板子上的时钟源，进行对应的时钟配置，此处采用内部作为系统PLL的时钟源。

生成工程

切换到Code Generator选项卡，勾选“Generate perioheral initialization as pair of ‘.c/.h’files per peripheral”选项。

调试QSPI驱动

从开篇提到的GitHub仓库中获取相关的驱动代码。

第一步

将External-Loaders QSPI testing目录mian_test.c中的代码添加到工程中对应的main.c文件中。

注意添加代码时保留USER CODE BEGIN x和USER CODE END x标签，否则添加的代码会在Cube MX重新生成代码时被覆盖掉。

第二步

将External-LoadersQSPI DriversIS25LP128F目录下的QSPI的HAL驱动文件替换工程中对应的文件。

第三步

打开CubeMX，重新生成工程。因为为了适配所有系列的QSPI接口，GitHub所提供QSPI的HAL驱动中，没有提供相应的QSPI外设配置函数，需要通过CubeMX来生成。

第四步

如上图所示由于每个型号的FLASH的控制指令略有差别，所以在此步需要根据自己选用的QPSI FLASH器件进行调整。同时需要进行调试QSPI的读写是否正常。如果QSPIF lash读写不正常，那么在下图中标注的位置添加断点，就可以排查是哪一个环节出错，进一步对驱动进行调整。

修改配置生成QSPI Loader

完成QSPI的驱动调试之后，我们需要添加生成external Loader所需要的代码并修改对应的配置。

第一步

添加对应的代码，存放在External-LoadersLoader_Files目录下，由于H7和其他的系列的linker file有所区别，所以此处分为H7和others两个文件夹进行存放。我们此处选用H7目录下的问题件。将所有的文件添加到工程中。

第二步

修改Dev_Inf.c中的name为你想设置的名称，一般设置为MCU+Flash名称。

第三步

修改Linker的配置，通过“project”-> “Properties ”打开设置页。将红框内的ld文件修改为linker.ld.(已经在第一步中添加到工程)。

第四步

修改配置，编译后生成stdlr文件。通过“project”-> “Properties ”打开设置页，在 “post build steps”处添加如下指令：

最后，编译便可在工程目录下生成对应的stdlr文件。将其复制到STM32CubeProgrammer安装目录下的extral loader文件夹下，便可使用。

总结

通过该方法可以快速的生成一个外部烧写脚本对外部的QSPI FLASH进行烧录。