山外K60/KL26开发指南：快速入门与高效API

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本文档是针对初学者和快速入门飞思卡尔K60/KL26单片机的教程，由山外メ雲ジ撰写，广州松飞电子科技有限公司于2014年发布。K60/KL26是飞思卡尔Kinetis系列中的一个子系列，该系列包含多个型号，如K60DN、K60FX和K64FX，单片机的功能和复杂性日益增加。山外科技针对这些常用型号，开发了一套K60、KL26底层驱动库，旨在简化开发过程，让用户无需深入了解寄存器配置，只需通过调用API接口就能进行应用程序开发。库中如UART、FTM、I2C等模块，已经进行了优化，用户在改变系统时钟频率时，库会自动计算和选择合适的分频系数，减轻了开发者的工作负担。然而，值得注意的是，如果在main函数中修改时钟频率，可能需要重新初始化相关模块。对于认为使用库就像填空一样，不利于深入学习的观点，文档指出，对于初学者来说，特别是那些没有系统学习过单片机底层的，应该把重点放在理解底层工作原理和借鉴优秀库的设计思想上。推荐的进一步学习资源是《轻松玩转ARMCortex-M4微控制器-基于KinetisK60》这本书，它特别适合初学者，注重讲解C语言、时序图和Datasheet的基础知识，帮助他们弥补基础知识的不足，从而加快学习进程。本文档不仅提供了K60/KL26的开发工具，还强调了如何通过合理利用库和适当的学习策略，让初学者更快地掌握这款单片机，从而进入深入的嵌入式系统开发领域。

攻城略地之一天攻破 K60/KL26 —— 松飞科技

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山外

参考原文出处：http://blog.chinaunix.net/uid-15473693-id-388637.html

那编译到时候，编译器是如何为这些变量数据分配地址的呢？

其实，这就是链接器 Linker 在发挥它的作用，它会根据配置文件，来为这些变量

数据分配合适的地址，这样我们就可以不需要考虑这些内存分布就能写出可运行的代

码。

编译器对代码进行编译，一般分为四个步骤：

通常情况下，链接器 Linker 的配置文件都是由官方提供，一般情况下，我们不需

要更改这些。但出于学习的目的，我们非常有必要去研究一下这些配置文件（例如需

要用到 IAP 或 ISP 时就得需要自行修改）。

在 Prj\IAR\config files 文件夹下，你可以看到有很多的 linker 配置文件：

这里的文件是用来分配数据在内存中的位置，配置 ROM、RAM 启动，linker 根据

这些文件来为 Kinetics 分配 4G 的虚拟寻址空间地址。如果把代码部分编译进去 RAM，

那就是 RAM 启动；如果把代码数据编译进去 ROM，那就是 ROM 启动（flash 启动）。

•替换和

展开宏

•删掉注

释

预编译

编译成汇

编语言

编译和

优化

汇编成机

器码

汇编

生成可执

行文件

链接

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山外

如果要 RAM 启动，我们要把代码编译进 SRAM_L ，定义中断向量表的位置。

可以打开 vcan_RAM_K60N512.icf 这个文件（用记事本打开就行），这个配置文

件是参考 128KB_Ram.icf 来重新修改和添加了注释。

山外已经对配置文件进行修改，在里面添加了很多注释：

/*###ICF### Section handled by ICF editor, don't touch! ****/

/*-Editor annotation file-*/

/* IcfEditorFile="$TOOLKIT_DIR$\config\ide\IcfEditor\cortex_v1_0.xml" */

/*-Specials-*/

define symbol __ICFEDIT_intvec_start__ = 0x1fff0000;

//RAM 启动要设置为 RAM 起始地址，ROM 启动也要设为 ROM 的起始地址

/*-Memory Regions-*/

define symbol __ICFEDIT_region_ROM_start__ = 0x0; //ROM 地址

define symbol __ICFEDIT_region_ROM_end__ = 0x00040000;

define symbol __ICFEDIT_region_RAM_start__ = 0x1fff0000; //RAM 地址

define symbol __ICFEDIT_region_RAM_end__ = 0x20000000;

/*-Sizes-*/

define symbol __ICFEDIT_size_cstack__ = 0x1000; //堆大小

define symbol __ICFEDIT_size_heap__ = 0x800; //栈大小

/**** End of ICF editor section. ###ICF###*/

/**** 上边是由 ICF 编辑，下面是由我们手动配置 ****/

define symbol __region_RAM2_start__ = 0x20000000;//SRAM 是分成两块的，RAM2 即 SRAM_U ，RAM 为 SRAM_L

define symbol __region_RAM2_end__ = 0x20000000 + __ICFEDIT_region_RAM_end__

- __ICFEDIT_region_RAM_start__;

define exported symbol __VECTOR_TABLE = __ICFEDIT_intvec_start__;

//代码编译进 ROM ,则 0x00000000 ；RAM，则 __ICFEDIT_region_RAM_start__

define exported symbol __VECTOR_RAM = __ICFEDIT_region_RAM_start__ ;

//前面的 RAM 留给 RAM User Vector Table

//如果是 ROM 启动，则 common_startup 函数会把 __VECTOR_TABLE 的数据复制到 __VECTOR_RAM

define exported symbol __BOOT_STACK_ADDRESS = __region_RAM2_end__ - 8;

//0x2000FFF8;启动栈地址，中断向量表的第一个元素就是指向这里

/* 决定代码编译的地址 */

define exported symbol __code_start__ = __ICFEDIT_intvec_start__ + 0x410;

//代码编译进 ROM ,则 __ICFEDIT_region_ROM_start__ + 0x410 ，

//RAM，则 __ICFEDIT_region_RAM_start__ + 0x410 ，+0x410 ,是前面的留给 Vector Table

define memory mem with size = 4G; //4G 的虚拟寻址空间

define region ROM_region = mem:[from __ICFEDIT_region_ROM_start__

to __ICFEDIT_region_ROM_end__];

define region RAM_region = mem:[from __ICFEDIT_region_RAM_start__

to __ICFEDIT_region_RAM_end__]

| mem:[from __region_RAM2_start__ to __region_RAM2_end__];

define block CSTACK with alignment = 8, size = __ICFEDIT_size_cstack__ { }; //堆，8 字节对齐

define block HEAP with alignment = 8, size = __ICFEDIT_size_heap__ { }; //栈，8 字节对齐

//手动初始化，在 common_startup 函数里完成

中断向量表地址。Flash 和 SRAM 启

动的中断向量表地址是不一样的

这里就是代码的编译地址。加上

0x410，是前面的留给中断向量表

Kinetis 的 SRAM 是分成两块的。

这里是设置第二块的地址范围

中断向量表地址

可以看出栈的生长方向为向下

设置 ROM 和 RAM 的可用

内存地址范围

设置堆栈的大小

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山外

initialize manually { readwrite }; // 未初始化数据 .bss

initialize manually { section .data}; // 已初始化数据

initialize manually { section .textrw }; // __ramfunc 声明的子函数

do not initialize { section .noinit }; // 复位中断向量服务函数

define block CodeRelocate { section .textrw_init };

define block CodeRelocateRam { section .textrw };

//CodeRelocateRam 把代码复制到 RAM 中(对 flash 操作的函数必须这样)

place at address mem:__ICFEDIT_intvec_start__ { readonly section .intvec };

//vectors.c 中设置 #pragma location = ".intvec" ，告诉编译器，这个是中断向量表，编译进去 .intvec

place at address mem:__code_start__ { readonly section .noinit };

//在 crt0.s 中设置了复位中断函数为 SECTION .noinit : CODE ，即把代码编译进去 .noinit

place in RAM_region { readonly, block CodeRelocate };

//把代码编译进去 RAM (调试用，掉电丢失) ，非调试，则设为 ROM_region

place in RAM_region { readwrite, block CodeRelocateRam,

block CSTACK, block HEAP };

Linker 根据 icf 配置文件来进行分配内存地址：

如果是 ROM 启动（flash 启动）：

1. /*###ICF### Section handled by ICF editor, don't touch! ****/

2. /*-Editor annotation file-*/

3. /* IcfEditorFile="$TOOLKIT_DIR$\config\ide\IcfEditor\cortex_v1_0.xml" */

4. /*-Specials-*/

5. define symbol __ICFEDIT_intvec_start__ = 0x00000000;

中断向量表地址。Flash 和 SRAM 启

动的中断向量表地址是不一样的

RAM 启动，会把只读数据、代码都编

译进去

RAM

设置中断向量表位置放在

__ICFEDIT_intvec_start__ 地

址上

设置 .noinit 段放在代码开头，

即复位中断服务函数，把复位

函数编译在代码开头

Flash

512KB

……

SRAM

128k

0x0000-0000

0x0007-FFFF

0x1FFF-0000

0x2001-0000

中断向量表

代码区

数据区

堆

栈

命令行参数

ROM Bootloader 中断向量表

Flash 配置寄存器

0x0000-0000

0x0000-0400

0x0000-0410

0x1FFF-0000

0x2000-FFF8

0x2001-0000

RAM Bootloader 中断向量表

RAM 配置寄存器

Code

……

堆

栈

配置

编译器根据

icf

文件来把中断向量表分

配到 Ram 区域，在线调试时由调试器

加载 SP 和 PC 的值。

取消自动初始化，改为由

common_startup

函数来初始化

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6. /*-Memory Regions-*/

7. define symbol __ICFEDIT_region_ROM_start__ = 0x0;

8. define symbol __ICFEDIT_region_ROM_end__ = 0x00040000;

9. //0x00040000:P-flashk 256k D-flash 256k 0x00080000:P-flashk 512k

10. define symbol __ICFEDIT_region_RAM_start__ = 0x1fff0000;

11. //前面的 0x410 RAM 留给 RAM User Vector Table 。

12. define symbol __ICFEDIT_region_RAM_end__ = 0x20000000;

13. /*-Sizes-*/

14. define symbol __ICFEDIT_size_cstack__ = 0x2000;

15. define symbol __ICFEDIT_size_heap__ = 0x2000;

16. /**** End of ICF editor section. ###ICF###*/

17.

18.

19. /**** 上边是由 ICF 编辑，下面是由我们手动配置 ****/

20.

21. define symbol __region_RAM2_start__ = 0x20000000;

22. //SRAM 是分成两块的，RAM2 即 SRAM_U，RAM 为 SRAM_L

23. define symbol __region_RAM2_end__ = 0x20000000 + __ICFEDIT_region_RAM_end__

24. - __ICFEDIT_region_RAM_start__;

25.

26.

27. define exported symbol __VECTOR_TABLE = __ICFEDIT_intvec_start__;

28. //代码编译进 ROM ,则 0x00000000 ；RAM，则 __ICFEDIT_region_RAM_start__

29. define exported symbol __VECTOR_RAM = __ICFEDIT_region_RAM_start__;

30. //前面的 RAM 留给 RAM User Vector Table,即这里的设置。所以减 0x410

31. //common_startup 函数就是把 __VECTOR_TABLE 的数据复制到 __VECTOR_RAM

32.

33. define exported symbol __BOOT_STACK_ADDRESS = __region_RAM2_end__ - 8;

34. //0x2000FFF8; 启动栈地址

35.

36. /* 决定代码编译的地址 */

37. define exported symbol __code_start__ = __ICFEDIT_intvec_start__ + 0x410;

38. //+0x410 ,是前面的留给 Vector Table

39.

40. define memory mem with size = 4G; //4G 的虚拟寻址空间

41.

42. define region ROM_region =

43. mem:[from __ICFEDIT_region_ROM_start__ to __ICFEDIT_region_ROM_end__];

44.

45. define region RAM_region =

46. mem:[from __ICFEDIT_region_RAM_start__ + 0x410 to __ICFEDIT_region_RAM_end__]

47. | mem:[from __region_RAM2_start__ to __region_RAM2_end__];

48.

49.

50. define block CSTACK with alignment = 8, size = __ICFEDIT_size_cstack__ { }; //堆

51. define block HEAP with alignment = 8, size = __ICFEDIT_size_heap__ { }; //栈

52.

53. //手动初始化，在 common_startup 函数里完成

54. initialize manually { readwrite }; // 未初始化数据 .bss

55. initialize manually { section .data}; // 已初始化数据

56. initialize manually { section .textrw }; // __ramfunc 声明的子函数

57.

58. do not initialize { section .noinit }; // 复位中断向量服务函数

59.

60. define block CodeRelocate { section .textrw_init };

61. define block CodeRelocateRam { section .textrw };

62. // 把 CodeRelocate 代码复制到 RAM 中的 CodeRelocateRam (对 flash 操作的函数必须这样)

63.

64. place at address mem:__ICFEDIT_intvec_start__ { readonly section .intvec };

65. //vectors.c 中设置#pragma location = ".intvec"，告诉编译器，这个是中断向量表，编译进去 .intvec

66.

67. place at address mem:__code_start__ { readonly section .noinit };

68. //在 crt0.s 中设置了 Reset_Handler 为 SECTION .noinit : CODE

69. //即把 Reset_Handler 编译进__code_start__

70.

71. place in ROM_region { readonly, block CodeRelocate };

72. //把代码编译进去 ROM (调试用) ，非调试，则设为 ROM_region

73.

74. place in RAM_region { readwrite, block CodeRelocateRam,

设置 P-flash 和 D-flash 的

分区大小

设置堆栈大小

ROM 启动，就要把只读数据和

代码编译进 ROM

堆栈大小

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