如何将现有代码一点点移植到HC32F460上呢

简介

  目前，部分产品需要国产化，首当其冲的就是更换国产 MCU。在经过几番研究之后，最终决定使用华大的 MCU 来代替（STM32F411 -> HC32F460）。工作的重点就是如何将现有项目代码一点点移植到 HC32F460 上。以下就是一些在移植过程中的记录。
首先从官网 下载各种资料、开发包





开发环境

当前所以开发环境中，默认都没有华大的 MCU。因此，需要我们自己从华大的官网下载各 IDE 的配套工具包进行安装，具体有以下几个方面：
MCU 选择

  默认 Keil 和 IAR 中并没有华大的 MCU，必须从其官网下载开发工具包，然后进行安装！实际使用中发现，安装之后的虽然可以选择华大 MCU，但是，里面竟然没有我对应的 MCU 类型。





貌似，目前其开发包中仅提供了几个类型的 MCU。包括下载算法，都没有我使用的 MCU 的！不过好在我们可以选择一个资源多一些的 MCU 下载算法代替！
下载算法

  安装了早期的开发包（1.0.2）后，貌似并没有对应的 FLASH 下载算法，至少 Keil 里面不会显示下载算法。解决方法是：将华大提供的下载算法 Flash_HC32F46x.FLM （位于其开发包中对应的开发环境目录下）放到 Keil 的安装目录下的 D:Keil_v5ARMFlash 中。不过，最新我从官网下载了最新 1.0.5 版本并安装，Keil 就可以显示 FLASH 下载算法了！

  注意：如果想更新对应的驱动库，可要谨慎！我看了一下，新的驱动库与旧的并不兼容！

Jlink/J-Flash 的配置

  如果开发中使用 Jlink 进行仿真调试，那么经常会用到 J-Flash 来读写 MCU。默认情况下 Jlink 中也是没有华大 MCU 的。解决方法是，手动编辑 Jlink 的安装目录下的配置文件 JLinkDevices.xml，增加如下内容：
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
    
  
   
   
    
  
   
   
  
  
   
   
    
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
  
   
   
  
注意，如果升级了 Jlink 驱动，需要重新更改以上内容！
驱动库移植

这个不是很麻烦，根据下面的图，对应到原 ST 的目录结构中即可





启动引脚

  HC32F460 的 BOOT 引脚（PB11）接高电平为从 Flash 启动，低电平为从 BOOT 启动。与 ST 正好相反。下面是 ST 和 华大 文档中的说明：





驱动库中断处理

  HC32F460 的驱动库提供了一个 hc32f46x_interrupts.c/h 的文件，该文件将所有的中断进行了统一的处理，然后以弱函数的形式开发对外接口（hc32f46x_it.c 中定义的函数均为 hc32f46x_interrupts.c/h 中声明的弱函数接口）。但是，其弱函数的使用貌似并不是很规范。在我的项目中，弱函数并没有起作用，导致了中断接口不能用。具体解决方法：

• 修改驱动库，具体可以参考 ST 的 HAL 库中对于弱函数的使用
  
• 增加一个连接器参数，如下图所示：
  
  
  
  
  
  这么搞，弱函数的使用上不就复杂了？多此一举了？
  
  

  在实际使用中，大部分中断（中断号 32 ~ 127）必须先定义一个回调函数，然后将使用的中断注册到 hc32f46x_interrupts.c/h 中定义的方法表中。例如：
   
  /* Select External Int Ch.3 */
    stcIrqRegiConf.enIntSrc = INT_PORT_EIRQ3;
    /* Register External Int to Vect.No.007 */
    stcIrqRegiConf.enIRQn = Int007_IRQn;
    /* Callback function */
    stcIrqRegiConf.pfnCallback = &ExtInt03_Callback;    /* 这里定义一个回调函数 */
    /* Registration IRQ */
    enIrqRegistration(&stcIrqRegiConf)


对于不需要注册的中断，则直接定义弱函数接口。例如：


/**
*******************************************************************************
** brief SysTick interrupt callback function.
**
** param None
**
** retval None
**
******************************************************************************/
void SysTick_IrqHandler(void)
{
    SysTick_IncTick();
}

  个人感觉这个文件真的是脱裤子放屁，多此一举！在启动的 .s 文件中，各中断处理函数接口都已经声明并以死循环来处理了。这里把中断再以另一个名字放出去，完全就是为了增加代码量，在使用上没有任何便捷之处。这个文件编译后就近 10K 的代码量，然后还得占一堆 RAM！有没有考虑过 MCU 100 多个中断实际才用几个，一股脑全给搞一块去了！




由于 FLASH 空间不足，目前正在更换 HC32F460KETA

看门狗

  目前，看门狗（SWDT）的配置可以必须在库文件 hc32f46x_icg.h 中进行配置（WDT 可以使用 hc32f46x_wdt.c/h 中进行配置），然后将 hc32f46x_icg.c 包含到自己的项目中，否则配置依旧无效！在更改了驱动库源码之后，在更新驱动库时需要注意！
  此外，上面这种配置方法会间接导致一个问题：由于我们的程序分为 IAP 和 APP 两部分。看门狗的配置必须放到 IAP 中，且 APP 中不能再包含该文件，否则在调试烧写时会报错！具体见下文的 [程序下载异常] 章节
DMA

  在使用串口 DMA 接收的时候，发现驱动库提供的接口并不能满足实际需要。具体表现为，串口的 DMA 是工作在循环模式下的，这就要求在必要的时候可以获取 DMA 接收的数据长度，不过驱动库貌似没有对应的接口！
DMA 驱动中只有设置接口，没有读取接口！ 。无奈自己增加了几个接口！
GPIO

华大应该称为 PORT
时钟

  貌似，华大 MCU 并不能像 ST MCU 似得，开启或者关闭某个 GPIO 的时钟。所以在配置 IO 时，无需要处理时钟的问题。
特殊配置

某些 IO 在上电时默认是用作其他功能的。例如：

• PA13，PA14，PA15，PB3，PB4 端口复位后初始状态为 JTAG/SWD 功能有效。
  
• PC14，PC15 端口复位后初始状态为数字功能禁止状态
  
• PA11，PA12 与 USBFS_DM，USBFS_DP 引脚复用，内藏约 400KΩ 的下拉电阻，且一直有效。
  
• 端口 PB11 与 MD 复用，为输入专用端口，无输出功能
  
  

这一点貌似和 STM32F1x 的使用情况是一致的。因此，如果需要将上面的 IO 作为普通 IO 使用，则必须进行特殊配置，然后才能进行正常的 IO 配置！

• PA13，PA14，PA15，PB3，PB4 在配置 FSEL[5:0] 选择功能时需要先将寄存器 PSPCR 相应位写 0 无效JTAG/SWD 功能。对应的库函数接口 en_result_t PORT_DebugPortSetting(uint8_t u8DebugPort, en_functional_state_t enFunc);
  
• PC14，PC15 在选择数字功能时需要先将相应寄存器 PCRxy 的 DDIS 位写 0 有效数字功能。这个在进行 IO 配置时，在en_result_t PORT_Init(en_port_t enPort, uint16_t u16Pin, const stc_port_init_t *pstcPortInit); 中就有对应的处理。
  
• 当系统运行在高速时钟下，由于 I/O 输入存在延迟，单周期可能无法正确读取输入状态值。此时需要设置寄存器 PCCR.RDWT[1:0]，插入若干等待周期。
  
  

外设引脚映射

  具体见用户手册的 2.2 引脚功能表。在我的项目中，出现了 SPI_CLK 引脚无法映射的问题。
程序下载异常

  在使用中发现，在下载程序之后并不能正常启动。我的项目结构是 IAP（在线升级） + APP，每次下载 APP 之后，IAP 就会被清除。一开始没有具体分析错误的原因的情况下，想当然的通过如下解决方法来处理。




但是，如上图修改之后，在实际下载的时候，Keil 会提示如下的警告，不过貌似没啥影响





虽然调试没啥影响，但是在生成 .bin 文件时却会出现错误！





但实际该方法并没有解决根本。通过详细分析，最后发现该问题是由于看门狗的配置导致的。具体：由于 APP 中包含了 看门狗的配置，看门狗的配置其实是 FLASH 中的固定一块空间。我们的 APP 偏移之后，自然没有看门狗部分的操作算法！
最终解决方法： 我们不需要上面的更改，只需要将看门狗的配置放到 IAP 中即可！ IAP 肯定是从起始地址开始，自然不会有问题！

外设反初始化

  我的项目结构是 IAP（在线升级） + APP，外设在 IAP 中工作正常，但是在 APP 中工作不正常。这主要是由于：外设在 IAP 中已经初始化，然而在调整到 APP 之后，这部分外设由于已经被初始化，导致不会再次被初始化。这一点其实对于 ST 的 MCU 同样适用。因此，需要我们来特殊处理！
  例如 hc32f46x_interrupts.c/h 中配置的中断，如果在 IAP 中已经被设置，跳转到 APP 后，就无法再正常配置了（全局变量中会检查是否被配置过）
e
en_result_t enIrqRegistration(const stc_irq_regi_conf_t *pstcIrqRegiConf)
{
    // todo, assert ...
    stc_intc_sel_field_t *stcIntSel;
    en_result_t enRet = Ok;


    //DDL_ASSERT(NULL != pstcIrqRegiConf->pfnCallback);
    DDL_ASSERT(IS_NULL_POINT(pstcIrqRegiConf->pfnCallback));


    /* IRQ032~127 whether out of range */
    if (((((pstcIrqRegiConf->enIntSrc/32)*6 + 32) > pstcIrqRegiConf->enIRQn) ||
        (((pstcIrqRegiConf->enIntSrc/32)*6 + 37) < pstcIrqRegiConf->enIRQn)) &&
        (pstcIrqRegiConf->enIRQn >= 32))
    {
        enRet = ErrorInvalidParameter;
    }
    else
    {
        stcIntSel = (stc_intc_sel_field_t *)((uint32_t)(&M4_INTC->SEL0)         +   
                                             (4u * pstcIrqRegiConf->enIRQn));
        if (0x1FFu == stcIntSel->INTSEL)        /* 如果已经初始化过，这里将不能再初始化 */
        {
            stcIntSel->INTSEL = pstcIrqRegiConf->enIntSrc;
            IrqHandler[pstcIrqRegiConf->enIRQn] = pstcIrqRegiConf->pfnCallback;
        }
        else
        {
            enRet = ErrorUninitialized;
        }
    }
    return enRet;
}


具体方法就是使用 enIrqResign 函数进行重新标记！