在IWR1642/AWR1642上修改L3 RAM的分布
本文以AWR1642为例，介绍了在AWR1642 ES2.0 EVM上基于mmWave SDK 2.1的mmw demo下如何修改代码来改变L3 RAM分布的具体流程和步骤。
IWR1642/AWR1642上总共有768KB L3 RAM。这768KB L3内存按照128KB一个bank，分成了6个bank（bank6～bank1），其中bank1到bank3是专门给DSS使用的。剩下的3个bank可以配置为DSS，R4F TCMA，R4F TCMB，或者为BSS使用。用户可以根据自己软件的需要，修改各个模块使用L3 RAM的大小。默认代码下所有共享的3个L3 bank都是给DSS使用的。本次测试示例修改了其中一个共享的L3 RAM bank（128KB）给MSS的TCMA使用。
图1 IWR1642/AWR1642 L3 RAM
在mmWave SDK 2.1里面提供了一个方便更改L3 RAM map的接口，环境变量MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC。但是在某些情况可能仅仅修改这个环境变量还不充足。下面步骤里有具体说明。
| MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC | ||||
| Bit | 31～24 | 23～16 | 15～8 | 7～0 |
| 含义 | 分配给BSS使用的L3 RAM bank数量 | 分配给MSS TCMB使用的L3 RAM bank数量 | 分配给MSS TCMA使用的L3 RAM bank数量 | 分配给DSS使用的L3 RAM bank数量（包含DSS专用的bank数） |
表1环境变量MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC的定义
步骤一：以本次测试示例为例，需要修改C:timmwave_sdk_02_01_00_04packagesticommonmmwave_sdk_xwr16xx.mak里环境变量MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC的定义。但是里面并没有本次测试需要的增加一个bank给MSS TCMA的代码，所以需要添加相关代码。因为一个bank给MSS TCMA，所以MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC 的bit[15:8]=1，bit[15:8]=5。例如下面黄底加粗部分代码。
MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC=0x00000105
ifeq ("$(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC)", "")
SHMEM_ALLOC = 0x00000006 # default case
MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK = 6
MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK = 0
MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK = 0
else ifeq ($(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC), 0x00000006) # default case
SHMEM_ALLOC = $(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC)
MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK = 6
MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK = 0
MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK = 0
else ifeq ($(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC), 0x00000105) # more MSS TCMA
SHMEM_ALLOC = $(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC)
MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK = 5
MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK = 1
MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK = 0
else ifeq ($(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC), 0x00000204) # scenario where more MSS code space is needed
SHMEM_ALLOC = $(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC)
MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK = 4
MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK = 2
MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK = 0
else ifeq ($(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC), 0x00010005) # scenario where more MSS .bss space is needed
SHMEM_ALLOC = $(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC)
MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK = 5
MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK = 0
MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK = 1
else ifeq ($(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC), 0x00010104) # scenario where more MSS code and MSS .bss space is needed
SHMEM_ALLOC = $(MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC)
MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK = 4
MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK = 1
MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK = 1
else
$(error Invalid SHMEM_ALLOC setting! Please check the environment variable MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC.)
endif
修改了MMWAVE_SDK_SHMEM_ALLOC的定义，在代码里面有三处相关代码会连动修改。
1. 一个是link文件里对L3段大小的定义，以本例子为例，是C:timmwave_sdk_02_01_00_04packagestiplatformxwr16xx目录下的cmd文件。
r4f_linker.cmd
PROG_RAM (RX) : origin=0x00000100 length=0x0003FF00+(MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE) –》本例为例修改后length=0x0005FF00
DATA_RAM (RW) : origin=0x08000000 length=0x00030000+(MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE) –》本例为例修改后length=0x00030000
L3_RAM (RW) : origin=0x51000000 length=MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE) –》本例为例修改后length=0xA0000
注意：为了验证测试，在测试代码中单独把扩展出来的一块分出来，便于测试代码加入。在实际应用的代码里面不需要对r4f_linker.cmd文件做修改。
r4f_linker.cmd修改为：
MEMORY{
…
PROG_RAM (RX) : origin=0x00000100 length=0x0003FF00
PROG_RAM2 (RX): origin=0x00040000 length=0x0001FFFF
…
}
SECTIONS{
…
my_section : {} > PROG_RAM2
}
c674x_linker.cmd
#define MMWAVE_L3RAM_SIZE (MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE) –》本例为例MMWAVE_L3RAM_SIZE 值为0xA0000
…
MEMORY
{
PAGE 0:
…
L3SRAM: o = 0x20000000, l = MMWAVE_L3RAM_SIZE
…
PAGE 1:
L3SRAM: o = 0x20000000, l = MMWAVE_L3RAM_SIZE
}
…
2. 一个是sys_common头文件里和L3, TCMA and TCMB 大小的相关定义。以本文为例是C:timmwave_sdk_02_01_00_04packagesticommonsys_common_xwr16xx_mss.h文件。相关内如如下。
#define SOC_XWR16XX_MSS_SHMEM_TCMA_NUM_BANK MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK
#define SOC_XWR16XX_MSS_SHMEM_TCMA_SIZE MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE /* Extended on Share Memory */
#define SOC_XWR16XX_MSS_TCMA_SIZE MMWAVE_SHMEM_TCMA_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE+0x40000U
#define SOC_XWR16XX_MSS_SHMEM_TCMB_NUM_BANK MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK
#define SOC_XWR16XX_MSS_SHMEM_TCMB_SIZE MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE /* Extended on Share Memory */
#define SOC_XWR16XX_MSS_TCMB_SIZE MMWAVE_SHMEM_TCMB_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE+0x30000U /* Extended on Share Memory + Default 192KB */
#define SOC_XWR16XX_MSS_L3RAM_NUM_BANK MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK
#define SOC_XWR16XX_MSS_L3RAM_SIZE MMWAVE_L3RAM_NUM_BANK*MMWAVE_SHMEM_BANK_SIZE
3. 第三个是在ccsdebug和mmw demo的makefile文件里的相关定义。
C:timmwave_sdk_02_01_00_04packagestiutilsccsdebugmakefile
all: mssCCSDebug dssCCSDebug
@echo 'Built the CCS Debug MSS & DSS. Preparing the METAIMAGE BIN ...'
@$(GENERATE_METAIMAGE) $(CCS_DEBUG_BIN) $(SHMEM_ALLOC) $(CCS_DEBUG_MSS_OUT) $(XWR16XX_RADARSS_IMAGE_BIN) $(CCS_DEBUG_DSS_OUT)
@$(GENERATE_HS_METAIMAGE) $(CCS_DEBUG_SECURE_BIN) $(SHMEM_ALLOC) $(CCS_DEBUG_MSS_OUT) $(XWR16XX_RADARSS_IMAGE_BIN) $(CCS_DEBUG_DSS_OUT) $(MMWAVE_SECDEV_HSIMAGE_CFG)
C:timmwave_sdk_02_01_00_04packagestidemoxwr16xxmmwmakefile mmwDemo: mssDemo dssDemo
@$(GENERATE_METAIMAGE) $(MMW_DEMO_BIN) $(SHMEM_ALLOC) $(MSS_MMW_DEMO_OUT) $(XWR16XX_RADARSS_IMAGE_BIN) $(DSS_MMW_DEMO_OUT)
@$(GENERATE_HS_METAIMAGE) $(MMW_DEMO_SECURE_BIN) $(SHMEM_ALLOC) $(MSS_MMW_DEMO_OUT) $(XWR16XX_RADARSS_IMAGE_BIN) $(DSS_MMW_DEMO_OUT) $(MMWAVE_SECDEV_HSIMAGE_CFG)
步骤二：特别需要注意的是，SOC驱动里的SOC_deviceInit代码使用了sys_common_xwr16xx_mss.h里和L3 RAM大小相关的定义。因为这些定义的值改变了，所以这个SOC驱动要重新编译。驱动路径是C:timmwave_sdk_02_01_00_04packagestidriverssoc。编译驱动的流程，请参考mmwave_sdk_user_guide.pdfd 4. 5. 4. 1. Building drivers/control/alg components章节。SOC驱动的重新编译必须在mmw demo和ccs debug工程编译之前。
步骤三：在mmw demo里面添加测试代码并测试运行。
测试代码添加在mss_main.c里。
#pragma CODE_SECTION (my_delay , "my_section")
void my_delay()
{
int i;
for (i=0;i<0x100;)
{
i++;
}
System_printf ("Debug: delay done! Increase MSS TCMAn");
}
int main (void)
{
…
Task_create(MmwDemo_mssInitTask, &taskParams, NULL);
//add for test
my_delay();
/* Start BIOS */
BIOS_start();
return 0;
}
在soc驱动重新编译后，重新编译mmw demo（make clean；make all）。在map文件里面可以看到已经有代码分配到了扩展出来的TCMA区域了。
MEMORY CONFIGURATION
name origin length used unused attr fill
---------------------- -------- --------- -------- -------- ---- --------
VECTORS 00000000 00000100 0000003c 000000c4 X
PROG_RAM 00000100 0003ff00 00016128 00029dd8 R X
PROG_RAM2 00040000 0001ffff 0000004a 0001ffb5 R X
将生成的bin文件烧录到flash上运行，mmw demo可正常运行。
步骤四：在CCS下查看在扩展的TCMA中添加的代码输出的打印信息。
在SOC驱动重新编译后，重新编译ccs debug代码（make clean；make all）。
将重新编译生成的ccsdebug.bin烧写到AWR1642BOOST的QSPI flash上。
然后断电，修改SOP设置，连上仿真器。分别在MSS/DSS下载之前编译好的mmw demo的可执行文件。分别运行MMS/DSS。在CCS的输出串口可以看到下面的打印信息。标黄部分说明在扩展的TCMA上的代码正确运行了，也就是一个L3 RAM bank已经成功的分配给了MSS TCMA。
[Cortex_R4_0] **********************************************
Debug: Launching the Millimeter Wave Demo
**********************************************
Debug: delay done! Increase MSS TCMA
Debug: MMWDemoMSS Launched the Initialization Task
Debug: MMWDemoMSS mmWave Control Initialization was successful
[C674X_0] Debug: MMWDemoDSS mmWave Control Initialization succeeded
[Cortex_R4_0] Debug: CLI is operational
[C674X_0] Debug: MMWDemoDSS Data Path init succeeded
Debug: MMWDemoDSS initTask exit
之后连上mmwave visualizer，下载chirp配置命令，demo正常运行。
[Cortex_R4_0] Sensor has been stopped
Debug: MMWDemoMSS Received CLI sensorStart Event
[C674X_0] Heap L2_Heap : size 49152 (0xc000), free 47104 (0xb800)
Heap L1 : size 16384 (0x4000), free 4096 (0x1000)
Heap L2 : size 49152 (0xc000), free 35592 (0x8b08)
Heap L3 : size 655360 (0xa0000), free 507904 (0x7c000)
综合上面步骤三和步骤四的信息，可以证明修改L3 RAM的分布成功！如果用户还有不同的L3 RAM的分配，参考上的流程修改即可。
后话
实际修改L3 RAM的分布是需要修改SHMEMBANKSEL7TO4寄存器的。该寄存器每8个bit控制一个bank，0x1 : DSS 0x2 : MSS TCMA 0x4 : MSS TCMB 0x10: BSS TCMA。每个bank能够配置的使用者略有不同，具体信息请参考xWR1642 TRM里该寄存器的解释。但在上面测试的步骤里面并没有添加修改SHMEMBANKSEL7TO4
的代码。原因是在生成xWR1642的image的时候，会有相应L3 RAM分布信息输入，在image里面就包含了L3 RAM的配置信息。这样ROM code在启动时候就会根据image里L3 RAM的配置信息设置好相关的寄存器，用户不需要在添加代码来修改SHMEMBANKSEL7TO4寄存器了。
下面是运行修改后代码在CCS下读取到的SHMEMBANKSEL7TO4寄存器的值。可以看到bank 7为BSS所使用。Bank 6为MSS TCMA使用。Bank 5/4为DSS所使用，和测试预想的一致。
图2 运行测试代码后SHMEMBANKSEL7TO4寄存器值
补充：
对于修改r4f的memory，还有一点需要考虑的是r4f的mpu配置。SDK代码里面mpu的配置在C:timmwave_sdk_02_01_00_04packagestidriverssocplatformsoc_xwr16xx_mss.c文件的SOC_mpu_config()函数里。默认定义DOWNLOAD_FROM_CCS变量时，TCMA配置为可读写，可执行，不缓存，配置大小为512KB。所以在上面的例子里，TCMA的大小从256KB，加大到256KB+128KB，大小仍然小于512KB。所以mpu的配置不需要做修改。但是如果用户是增加了TCMB的大小，默认TCMB配置为256KB（实际192KB），但增加128KB后，TCMB的大小就变成了320KB，就大于256KB了，这时候就需要修改相关的mpu配置。另外，TCMB默认的mpu配置为不可执行，是不可以放代码，只能放数据。如果用户需要在TCMB上既放代码又放数据，要修改mpu为可执行即可。下面是加大TCMB大小并修改为可执行的一个例子。
#if ((SOC_XWR16XX_MSS_TCMB_BASE_ADDRESS & (256U * ONE_KB - 1)) != 0)
#error SOC_XWR16XX_MSS_TCMB_BASE_ADDRESS not aligned to 256 KB
#endif
_mpuSetRegion_(mpuREGION3);
_mpuSetRegionBaseAddress_(SOC_XWR16XX_MSS_TCMB_BASE_ADDRESS);
_mpuSetRegionTypeAndPermission_(MPU_NORMAL_OINC_NONSHARED, MPU_PRIV_RW_USER_RW_EXEC);
_mpuSetRegionSizeRegister_(mpuREGION_ENABLE | MPU_512_KB);
审核编辑：郭婷
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