【经验】DC/DC数字电源的ADP32F035加载flash程序到ram可提高运行速度
DC/DC数字电源以数字信号处理器DSP作为核心，通过软件算法完成闭环控制，最终实现恒压恒流输出。软件闭环控制要求DSP与更高计算速度，这样数字电源具有更快的动态响应。笔者参与项目30V30A输出的恒压恒流DC/DC数字电源，数字信号处理器DSP选用的是进芯电子的ADP32F035芯片。ADP32F035芯片具有一个32位中央处理单元，最高主频60MHz，理论上指令执行速率为60MIPS，实际上程序存储在闪存FLASH中，从闪存FLASH读取指令存在一个等待周期，按照数据表60MHz主频时等待周期至少为1个时钟周期，如此导致实际的指令执行速率大概是50~55MIPS。
如何在不升级硬件的情况下，尽量提升指令执行速率？进芯电子的ADP32F035还有潜力可挖。将关键的需要快速执行的指令从FLASH加载到RAM中执行，在RAM执行的指令主频60MHz时，执行速率即为60MIPS，因为从RAM中读取指令没有等待周期。
下面介绍一下，存储在ADP32F035的FLASH中的程序如何加载到RAM中执行。
首先，确定哪一部分程序需要加载到RAM中执行。RAM的空间有限，不可能将FLASH中所有的程序都加载到RAM中执行，我们应该选取要求较快执行速度，且频繁调用执行的程序，加载到RAM中执行。以笔者实际项目为例，DC_DC数字电源实时闭环PID计算的子程序需要频繁调用执行，要求以最快的速度执行，因此，设计将DC_DC数字电源实时闭环PID计算的子程序，加载到RAM中运行以提高运行速度。编写程序是，先采用宏指令“#pragma”宏定义子程序pid_calc保存于FLASH代码段“ramfuncs”，其他的函数定义和调用不需要做特殊处理，具体程序如下。
其次，配置CMD文件。CMD文件为程序和数据分配存储空间，划分不同的程序段和数据段。本项目中，增加一个程序段“ramfuncs”，存储在FLASHA区，运行在RAMM0，同时定义三个变量，存储首地址：RamfuncsLoadStart，存储空间尺寸：RamfuncsLoadSize，运行首地址：RamfuncsRunStart，具体文件配置如下。
再次，增加加载程序。配置完CMD文件后，需要在程序初始化阶段，执行加载程序，即本项目中拷贝FLASHA中程序到RAMM0中，代码如下。执行加载程序后，“ramfuncs”程序段中的程序将在RAM中运行。
最后，编译执行。按照上面编写完程序后，编译完成，可以查看 memoty allocation，在RAMM0和FLASHA区域都能查看到“ramfuncs”程序段代码，他们是一一映射，一个是存储区域，一个是运行区域。
在实际项目测试中，笔者分别在两种情况下运行程序，一种情况是“pid_calc”子程序在FLASH中执行，一种情况是“pid_calc”子程序加载到RAM中执行，DSP时钟配置在60MHz，运行中查看“pid_calc”子程序运行所用时钟，前者运行所用时钟为3007个clock，后者运行所用时钟为2893个clock，可见加载到RAM中执行，运行速度有明显的提升。在不升级硬件的情况下，这个提升还是非常有价值的。
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