大多數(shù)現(xiàn)代嵌入式軟件應(yīng)用程序都是從閃存存儲(chǔ)和執(zhí)行的。 Flash為基于微控制器的應(yīng)用程序提供了廉價(jià)且快速的存儲(chǔ)介質(zhì)。盡管這些應(yīng)用程序通常是實(shí)時(shí)應(yīng)用程序，在這些應(yīng)用程序中，執(zhí)行時(shí)間和確定性行為至關(guān)重要。雖然閃存很快，但它不如從RAM執(zhí)行代碼快。為了加快基于Flash的應(yīng)用程序的執(zhí)行時(shí)間，開(kāi)發(fā)人員可以選擇性選擇關(guān)鍵功能并從RAM中執(zhí)行它們以獲得額外的速度提升。

開(kāi)發(fā)人員通常需要遵循三個(gè)步驟才能從RAM執(zhí)行函數(shù)。其中包括：

1. 在函數(shù)的鏈接器中創(chuàng)建RAM區(qū)域

2. 指定應(yīng)將哪些函數(shù)存儲(chǔ)在RAM中

3. 在啟動(dòng)時(shí)將功能復(fù)制到RAM中。

讓我們?cè)敿?xì)檢查這個(gè)過(guò)程。

步驟#1 - 在函數(shù)的鏈接器中創(chuàng)建RAM區(qū)域

每個(gè)編譯器將具有不同的語(yǔ)法，用于定義微控制器內(nèi)的存儲(chǔ)區(qū)域。在今天的示例中，我將使用基于GCC的代碼作曲家工作室和與Texas Instruments C2000家族一起使用的語(yǔ)法，因?yàn)槲艺J(rèn)為它提供了一個(gè)很好的例子。

當(dāng)我們修改鏈接文件以包括將從RAM執(zhí)行的函數(shù)時(shí)，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)內(nèi)存部分，該部分將指定函數(shù)在RAM中加載到RAM的位置以及在RAM中加載該功能的位置。

鏈接器文件將包含一個(gè)部分區(qū)域，該區(qū)域指定重要的程序分配，開(kāi)發(fā)人員需要為其RAM功能創(chuàng)建一個(gè)區(qū)域?？梢允褂靡韵虏僮鱽?lái)完成：

ramfuncs：load = flasha，

run = raml0，

load_start (_ramfuncsloadstart)，

load_end (_ramfuncsloadend)，

run_start (_ramfuncsrunstart)，

load_size (_ramfuncsloadsize)，_ramfuncsloadsize ，

page = 0

如您所見(jiàn)，這是在RAM中創(chuàng)建一個(gè)名為Ramfuncs的區(qū)域。 RAM區(qū)域是從存儲(chǔ)在Flash A扇區(qū)中的功能中加載的。它被指定為在RAM區(qū)域RAML0中運(yùn)行。然后，有一些定義可以指定RAM功能及其大小以及結(jié)束的位置。這些值在步驟3中很重要。

步驟#2 - 指定應(yīng)將哪些功能存儲(chǔ)在RAM中

一旦我們?cè)阪溄悠髦袆?chuàng)建了一個(gè)RAM部分以存儲(chǔ)我們的功能，我們就需要向鏈接器指定應(yīng)位于其中的函數(shù)。通常用來(lái)這樣做的方法是使用#pragma。通常，我們應(yīng)該嘗試避免在代碼中使用#pragma，因?yàn)檫@些功能是編譯器依賴(lài)性的功能。這意味著，如果更改編譯器，開(kāi)發(fā)人員很可能必須修改#pragma行。為了我們今天的目的，這還可以，因?yàn)闊o(wú)論如何我們都必須修改一個(gè)新的鏈接文件，我們需要找出正確的語(yǔ)法來(lái)指定如何將函數(shù)放在內(nèi)存區(qū)域中。

通常從RAM執(zhí)行的一組通用函數(shù)是與訪問(wèn)和控制閃存有關(guān)的功能。原因是，當(dāng)我們要寫(xiě)入或擦除閃光燈時(shí)，大多數(shù)微控制器都不會(huì)讓您同時(shí)從Flash執(zhí)行代碼!因此，無(wú)論如何，我們都需要將這些功能放入RAM中。我們可以使用類(lèi)似于以下代碼將諸如Flash_Init之類(lèi)的函數(shù)放入我們的RAM區(qū)域：

#pragma code_section(flash_init，“ ramfuncs”);

您可以從此語(yǔ)句中看到，我們使用的是自定義編譯器名稱(chēng)code_section來(lái)指定函數(shù)flash_init應(yīng)該放置在鏈接器中的ramfuncs區(qū)域中。該語(yǔ)句通常將其直接放置在功能定義上方，以提醒任何從事該功能的開(kāi)發(fā)人員將其放入RAM中。 (這也使您更容易找到我們是否應(yīng)該確定不需要將功能放入RAM中)。

步驟#3 - 在啟動(dòng)時(shí)將功能復(fù)制到RAM中

該過(guò)程的最后一步是確保在MicroController啟動(dòng)期間，我們要在RAM中執(zhí)行的函數(shù)實(shí)際上被復(fù)制到RAM中。最簡(jiǎn)單的方法是使用memcpy。我通常在配置系統(tǒng)時(shí)鐘和中斷向量表之后不久執(zhí)行此副本，但是在我初始化板載外圍設(shè)備和應(yīng)用程序代碼之前。我在步驟#1中提到，我們定義的幾個(gè)變量以后會(huì)派上用場(chǎng)。這些是ramfuncsrunstart，ramfuncsloadstart和ramfuncsloadsize。我們將使用以下語(yǔ)句將它們與memcpy一起將功能復(fù)制到RAM中：

/ *復(fù)制時(shí)間關(guān)鍵代碼和Flash設(shè)置代碼為RAM

* RAMFUNCSLOADSTART，RAMFUNCSLOADSIZE和RAMFUNCSRUNSTART

*符號(hào)由鏈接器創(chuàng)建。請(qǐng)參閱project.cmd文件。

*/

memcpy(&ramfuncsrunstart，&ramfuncsloadstart，(uint32)&ramfuncsloadsize);

這很簡(jiǎn)單。完成此操作后，開(kāi)發(fā)人員只會(huì)像平常一樣調(diào)用函數(shù)，并且該功能在RAM中執(zhí)行。

結(jié)論

當(dāng)開(kāi)發(fā)人員從Flash執(zhí)行其應(yīng)用程序代碼時(shí)，他們可以通過(guò)將這些功能復(fù)制到RAM中加快代碼的關(guān)鍵部分。從RAM執(zhí)行功能將通過(guò)刪除與訪問(wèn)和加載指令相關(guān)的任何等待狀態(tài)來(lái)提高執(zhí)行速度。這種額外的提升可以確保關(guān)鍵功能能夠以最快的速度執(zhí)行。如我們所見(jiàn)，將功能加載到RAM中并執(zhí)行它們是簡(jiǎn)單而簡(jiǎn)單的(一旦完成了一兩次)。