KEIL环境下如何让代码在 RAM中运行

前言
经常遇到有人使用KEIL时需要将部分或者全部程序代码放到RAM中运行的问题，现将其总结在本文中。通过STM32F411Nucleo的一个例子来介绍几种让程序在RAM中运行的方法。

我们先从ToggleLED函数在Flash中执行亮灭开始。下面是ToggleLED函数和它的调用情况。在main函数的while（1）里调用ToggleLED。

void ToggleLED(void)
{ HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); /* Insert a 100ms delay */
HAL_Delay(100);
}

int main(void)
{ …… /*##-3- Toggle PA05 IO in an infinite loop */
while (1) { ToggleLED(); }
}

编译环境的Linker的配置见下图：
Flash起始地址：0x08000000
RAM起始地址：0x20000000

编译后从map文件可以看到，ToggleLED以及其中调用到的HAL_GPIO_TogglePin和HAL_Delay函数的地址都在FLASH中。

将翻转LED的程序放到SRAM中执行
方法一：通过#pragma arm section code = “RAMCODE ”和#pragma arm section。参考Example1代码。
这种方式，可以同时将多个函数放到指定的section。具体方法如下：
1. 修改.sct文件，自定义一个叫做RAMCODE的section，放在RW_IRAM1执行区域，地址范围0x20000000~0x20020000。

LR_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load region size_region
ER_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load address = execution address
*.o (RESET, +First)
*(InRoot$$Sections)
.ANY (+RO)
} RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000 { ; RW data
*.o(RAMCODE)
.ANY (+RW +ZI)
}
}

2. 在工程中使用前面修改的.sct文件

3.以#pragma arm section code = “RAMCODE” 开头，以#pragma arm section结尾。将所有需要放到RAMCODE section的函数包括进来。编译时，编译器会自动将这些函数放到RAMCODE所在0x20000000开始的区域。

#pragma arm section code = "RAMCODE"
void ToggleLED(void)
{ HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); /* Insert a 100ms delay */
HAL_Delay(100);
}

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{ /* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
GPIOx->ODR ^= GPIO_Pin;
}

uint32_t HAL_GetTick(void)
{ return tick;
}

void HAL_Delay(__IO uint32_t Delay)
{ uint32_t tickstart = 0;
tickstart = HAL_GetTick();
while((HAL_GetTick() - tickstart) < Delay)
{
}
}
#pragma arm section

4.从map文件里，可以看到这四个函数都已经被放到了SRAM中。

方法二：通过__attribute__((section(“name ”)))
在KEIL中可以通过__attribute__((at(address)))的方式将变量放到指定的位置。
通过__attribute__((section(“name ”)))的方式将变量或者函数放到指定的位置。

下面我们来看看如何通过这种方式将程序放到SRAM中执行。
1.同样，我们需要修改.sct文件，自定义一个叫做RAMCODE的section，并在工程选项的linker页面中，选择定义好的.sct文件。（见方法一中的第1，2步）

LR_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load region size_region ER_IROM1 0x08000000 0x00080000 { ; load address = execution address
*.o (RESET, +First)
*(InRoot$$Sections)
.ANY (+RO)
}
RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000 { ; RW data
*.o(RAMCODE)
.ANY (+RW +ZI)
}
}

2.在需要放到RAM中的函数前，用__attribute__((section("RAMCODE")))声明该函数放在RAMCODE section中。注意，该函数中调用到的所有函数也要放到RAMCODE section中。

__attribute__((section("RAMCODE")))
void ToggleLED(void)
{ HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); /* Insert a 100ms delay */
HAL_Delay(100);
}

__attribute__((section("RAMCODE")))
void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{ /* Check the parameters */
assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
GPIOx->ODR ^= GPIO_Pin;
}

__attribute__((section("RAMCODE")))
__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{ return uwTick; }