怎样用现成的Eclipse插件来调试AT32系列芯片以及SLIB的配置

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前言

本篇应用指南主要描述怎样用现成的Eclipse插件来调试AT32系列芯片以及SLIB的配置范例。

本文档仅以AT32F403A为例进行说明，关于AT32F403A SLIB的详细说明，请详阅《AT32F403A SecurityLibrary Application Note》。

支持型号列表：AT32全系列

1    概述

本文档仅介绍如何通过使用Eclipse、ARM-GCC编译工具、GNU-ARM插件、J-Link或AT-Link等资源来配置及调试AT32F403A的SLIB，并提供SLIB方案商开发算法范例及终端用户应用范例。关于AT32F403A的SLIB详细介绍及说明，请详阅《AN0040_AT32F403A_407_Security_Library_Application_Note》。

环境说明：

本文档安装说明基于WINDOWS 7 x64系统下实现，开发板使用AT-START-F403A。

关于Eclips调试环境的安装及Eclipse工程的建立，请参阅《AN0033_Eclipse_with_GCC》。

本文档所使用的软件都打包到Setup_SLIB_with_Eclipse_and_GCC_V2.0.0.zip，直接解压重新编译后即可运行。

解压后Eclipse的workspace位于目录Setup_SLIB_with_Eclipse_and_GCC_V2.0.0\utilities\slib_with_eclipse_and_gcc_demo。

其中包含文件：

.metadata：此workspace的环境设定

project_l0：方案商开发算法范例

project_l1：终端用户应用范例

2                 Project_L0方案商范例

在此阶段的范例程序，将完成下列几个项目：

l  将低通滤波器函数编译成可执行(executr-only)的代码；

l  将低通滤波器函数的代码编排放置到主闪存区地址0x08004000 ~0x08004FFF(sector8~9)；

l  将低通滤波器函数的系数编排放置到主闪存区地址0x08005000 ~ 0x08005FFF(sector10~11)；

l  验证成功后，将sector 8~9设置为指令安全库区，将sector 10~11设置为数据安全库区，此部分可在范例的主程序中以调用slib_enable()函数来完成，或使用Artery ICP Programmer来完成(建议使用ICP工具完成设置)；

l  产出终端用户程序调用低通滤波函数时，需用到的头文件及符号定义文件。

2.1           产生只执行(Exacute-only)代码

设置方式如下：

1)    选择C文件群组或个别的C文件，范例中是把要保护的相关C文件都放在FIR_Filter群组，点击FIR_Filter群组内需要设置只执行的文件，按鼠标右键选择 “Properties”

2)    点选C/C++ Build->Settings->GNU ARM Cross C Complier->Miscellaneous，在”Other compiler flags”填入-mpure-code 以及-mslow-flash-data这两个关键字，然后按 Apply 使设定生效

2.2            编排安全库区的地址

Project_L0范例的主闪存映像及RAM的使用分区如下图，RAM的分区主要是为了避免 SLIB保护区的代码与终端用户的代码用到相同的RAM而产生的冲突问题。

其中滤波器函数的代码编排放置到主闪存区的地址0x08004000 ~ 0x08004FFF(sector 8 ~ 9)，并将滤波器函数的系数编排放置到主闪存区的地址0x08005000 ~ 0x08005FFF(sector 10 ~ 11)。RAM的部分则是将0x20000000 到0x200000FF共256个字节保留给SLIB保护区的代码使用。

步骤如下：

1)     依据”AT32F403AxC_FLASH.ld” linker descriptor文件做修改，编写一个ld文件，如project_l0\eclipse_gcc\ld目录下的 slib.ld。

2)     在slib.ld当中，将主闪存及RAM分区划分如下：

3)     将算法代码放到 .slib_inst section，低通滤波器的系数放到 .slib_data section，并将算法使用到的全局变量指定到 .slib_ram section，如下图：（详细图片，请访问雅特力官网获取：https://www.arterytek.com/cn/support/index.jsp?index=1

4)     在Project->Properties->C/C++Build->Setting->GNU ARM Cross C Linker->General设定中的Script files，加入slib.ld。

5)     本范例会使用到 gcc 的数**算函数库 libm.a，在Properties->GNU ARM Cross CLinker->Miscellaneous设定中的 Other linker flags填入--specs=rdimon.specs，linker才不会出现错误讯息。

关于ld文件的语法，可参考 GNUlinker 的相关名文件。

2.3             产生头文件及符号定义文件

头文件(header file)跟符号定义文件(symboldefinition file)是终端客户应用范例Project_L1在调用FIR

低通滤波函数时需要用到。在范例中，就是main.c中包含的fir_filter.h文件。符号定义文件则是定义低通滤波函数的实际地址。

产生符号定义文件的方法：

1)     进入Project->Properties->C/C++ Build->Setting的Build Steps设定画面。

在 Post-build steps的命令行中输入以下命令：

arm-none-eabi-objcopy.exe--keep-symbols="..\keep_sym.txt" -S --remove-section=.ARM.attributes--extract-symbol "${BuildArtifactFileBaseName}.elf""..\fir_filter_symbol.sym"

2）此处fir_filter_symbol.sym是要产出的符号定义文件，keep_sym.txt放在project_l0\eclipse_gcc 目录下，是用来选择要产生哪些函数的符号

3)     重新编译整个项目后，在project_l0\eclipse_gcc目录下，就会产生一个名为fir_filter_symbol.sym的符号定义文件。

2.4             启用安全库区保护

要启用安全库区的保护功能，有以下两种方式：

1)      使用ICP刻录工具Artery ICP Programmer(建议用此方式)。

使用ICP Programmer 启用SLIB的方法，请参阅《AT32F403ASecurity Library Application Note》。

2)     使用范例程序main.c之中的slib_enable()函数。

在低通滤波函数测试正确后执行过一次此函数，就可以启用安全库区的保护功能。要执行此函数，只要在main.c中使能 #define USE_SLIB_FUNCTION 即可。

3   Project_L1 终端用户范例

Project_L1范例会使用到在Project_L0中调试好，并已经被刻录到AT32F403A芯片的主闪存中且被

SLIB保护的FIR低通滤波器函数。根据 Project_L0提供的头文件、符号定义文件以及主闪存区块映

像，终端用户就可以参照Project_L1做到

l   建立一个应用项目；

l   引用Project_L0提供的头文件及符号定义文件到项目里；

l   调用FIR低通滤波器函数；

l   开发并调试用户自己的应用程序。

注：    Project_L1必须使用跟Project_L0开发时一样的工具链及相同版本的编译程序，不然有可能会因为版本差异的兼容性问题，而无法使用Project_L0提供的代码。

3.1           建立用户的应用项目

因为Project_L0启用的安全库区已经占用了一些特定的主闪存页面，Project_L1的代码必须参照Project_L0提供的主闪存区块映像来编排放置的地址。其中sector 8~11为安全库区所占用，终端用户需使用ld文件将这个区域隔离起来，避免代码在编译时被编排到这个区域内，方式如下：

参照project_l1\eclipse_gcc\ld目录下的end_user_code.ld文件，将主闪存空间切成两个区块FLASH_1及FLASH_2，中间空出来的区域就是SLIB保护区。此外，RAM的区域也要保留0x20000000到0x200000FF的区域。如下图：（详细图片，请参考雅特力官网：https://www.arterytek.com/cn/support/index.jsp?index=1）

其中 SLIB_CODE及SLIB_DATA两个区域，方案商已事先刻录代码，所以设定为NOLOAD，在下载Project_L1代码到主闪存时，就不会再次被下载。

3.2             在项目中加入符号定义文件

Project_L0所产生的符号定义文件fir_filter_symbol.sym必须被添加到Project_L1项目中，才能被正确的编译并链结到SLIB保护区的代码。方法如下：

1)     将fir_filter_symbol.sym 这个文件加到FIR_Filter群组；

2)     打开Project->Properties->C/C++ Build->Settings->ToolSetting->GNU ARM Cross C Linker->Miscellaneous设定画面，在Other objects选单中加入此文件，在编译项目时就会可以被引用到。

备注：本文档仅作分享之用，仅供有需求的小伙伴参考，如需更详细的资源和代码，请访问雅特力官网获取：https://www.arterytek.com/cn/support/index.jsp?index=1