搭建AT32開發環境

一、調試工具及開發板目前AT32F435/F437開發板都自帶AT-Link-EZ調試工具，AT-Link-EZ如下圖左邊紅框所示，它也可拆開后單獨搭配其他電路板使用，支持IDE在線調試、在線燒錄、USB轉串口等功能。圖1. AT-START-F437開發板及AT-Link-EZ實物圖

注意：AT-START板配備資源的詳細說明，請參考《UM_AT_START_F43x_Vx.x》，存放路徑為雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載的EvaluationBoard(開發板)資料包解壓后\AT_START_F43x_Vx.x\03_Documents。圖2. 雅特力科技官方網站AT-START-F437開發板資料包

二、燒錄工具及軟件

• AT燒錄工具及軟件：AT-Link/AT-Link+/AT-Link-Pro/AT-Link-ISO/AT-Link-EZ、ICP/ISP。
• 第三方燒錄工具：J-Link、安富萊、正點原子、軒微科技、創芯工坊、周立功、邁斯威志、阿莫燒錄器、昂科、永創智能、高勒康達、浦洛、戎象科技、欣揚電子、西爾特、智峰科技等。

注意：上述燒錄工具詳情請訪問雅特力科技官方網站→技術與開發支持→Hardware Development Tool 頁面及第三方編程器（3RDParty Writer）頁面。

• ICP使用說明請參考《UM_ICP_Programmer》，存放路徑為雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載的ICP工具解壓后Artery_ICP_Programmer_Vx.x.xx\Document\UM_ICP_Programmer。
• ISP使用說明請參考《UM_ISP_Programmer》，存放路徑為雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載的ISP工具解壓后Artery_ISP_Programmer_Vx.x.xx\Document\UM_ISP_Programmer。
• AT-Link使用說明請參考《UM0004_AT-Link_User_Manual》，存放路徑為雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載的AT-Link-Family工具解壓后AT_Link_CH_Vx.x.x\05_Documents\UM0004_AT-Link_User_Manual_ZH_Vx.x.x。

圖3. 雅特力科技官方網站ICP/ISP/AT-Link-Family資料包

三、AT32開發環境

模板工程介紹在ArteryTek提供的固件庫BSP中都默認建立好了常用IDE的模板工程。BSP可從雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列獲取。圖4. 雅特力科技官方網站BSP資料包以AT32F435/F437系列為例，BSP中創建了Keil_v5/Keil_v4/IAR_6.10/IAR_7.4/IAR_8.2/eclipse_gcc/at32_ide的模板工程，存放路徑為AT32F435_437_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_f4xx\templates，打開對應工程的文件夾并點擊工程文件即可打開對應的IDE工程。如下是Keil_v5工程示例：圖5. Keil_v5 templates工程示例

工程內添加的內容描述如下：① at32f435_437_clock.c時鐘配置文件，設置了默認的時鐘頻率及時鐘路徑。② at32f435_437_int.c中斷文件，默認編寫了部分內核中斷函數的代碼流程。③ main.c模板工程的主代碼文件。④ at32f435_437_board.c板級配置文件，設置了AT-START上的按鍵和LED等常用硬件配置。⑤ firmware下的at32f435_437_xx.c是各片上外設的驅動文件。⑥ system_at32f435_437.c系統初始化文件。⑦ startup_at32f435_437.s啟動文件。⑧ readme.txt工程的說明文件，記錄了模板工程的一些應用功能、設置方式以及關聯應用筆記（ApNote）等信息。除了templates外，BSP還按照外設分類，提供了大量的examples示例代碼（Keil_v5工程文件）供用戶參考，用戶只需要直接打開即可。存放路徑為AT32F435_437_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_f4xx\examples。注意：關于BSP的更多詳細說明，請參考《AT32F435_437固件庫BSP&Pack應用指南》的“4BSP使用簡述”章節，存放路徑為雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載的BSP解壓后\AT32F435_437_Firmware_Library_Vx.x.x\document。

Pack安裝

需要安裝Pack包在Keil/IAR中增加AT32MCU型號，Pack包可以從雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載。圖6. 雅特力科技官方網站Pack包對于Keil編譯系統，建議keil4.74或5.23以上版本。Keil_v5版本需要將Keil5_AT32MCU_AddOn解壓后安裝對應ArteryTek.AT32F435_437_DFP，Keil_v4版本需要安裝Keil4_AT32MCU_AddOn；默認情況下，安裝時可以自動識別到Keil的安裝路徑，如果識別不到或者不正確，需要手動選擇Keil的安裝路徑。圖7. 安裝ArteryTek.AT32F435_437_DFP圖8. 安裝Keil4_AT32MCU_AddOn也可打開keil，點擊Pack Installer圖標，在Pack Installer中點擊左上角file，選擇import，導入從雅特力科技官方網站下載好的對應pack包完成安裝。圖9. Keil中Pack Installer圖標對于IAR編譯系統，建議IAR7.0或IAR6.1以上版本。安裝IAR_AT32MCU_AddOn，默認情況下，安裝時可以自動識別到IAR的安裝路徑，如果識別不到或者不正確，需要手動選擇IAR的安裝路徑。圖10. 安裝IAR_AT32MCU_AddOn注意：關于Pack安裝的更多詳細說明，請參考《AT32F435_437固件庫BSP&Pack應用指南》的“2Pack安裝步驟”章節，存放路徑為雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載的BSP解壓后\AT32F435_437_Firmware_Library_Vx.x.x\document。

使用AT-Link調試及下載

在Keil環境下使用AT-Link，在Debug里選擇CMSIS-DAP調試器。圖11. Keil Debug選項在Debug單擊Settings進入Cortex-M Target Driver Setup界面如下圖，1. 先選擇AT-Link(WinUSB)-CMSIS-DAP/AT-Link-CMSIS-DAP；注意：關于WinUSB，請參考《FAQ0136_如何使用AT-LINK的WinUSB功能提升下載速率》，該文檔可以從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→FAQ→FAQ0136下載。2. Port選擇SW，再勾選SWJ；3. 確認已識別到ARM SW-DP調試模塊。圖12. Keil Debug選項Settings設置并且在Utilities里，先勾去下圖標示的選項框1，在選項框2下拉菜單選擇CMSIS-DAP Debugger, 然后再勾選選項框1（需要先取消再勾選）。圖13. Keil Utilities選項在IAR環境下使用AT-Link，選中工程，點擊Project，選擇Options，在Debugger里選擇CMSISDAP調試器，再在CMSIS DAP里選擇SWD。圖14. IAR Debug選項圖15. IAR CMSIS-DAP選項注意：關于Flash算法文件、MCU型號切換、Jlink無法找到MCU等的詳細說明，請參考《AT32F435_437固件庫BSP&Pack應用指南》相關章節，此處不再贅述。存放路徑為雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列下載的BSP解壓后\AT32F435_437_Firmware_Library_Vx.x.x\document。

四、快速替代AT32F403A/407流程

• 請參考《MG0018_從AT32F403A_407移植到AT32F435_437》，該文檔可從雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列獲取；
• 如果程序仍無法正常運行，請參考本文件其他章節，或聯絡代理商及雅特力科技技術支持人員協助解決。

AT32F435/F437芯片的增強功能配置

一、PLL時鐘設置PLL設定方式AT32F435/F437內置的PLL最高可輸出288MHz時鐘，須根據輸出頻率設定PLL時鐘配置寄存器（CRM_PLLCFG）。例如PLL=288MHz時(HEXT=8MHz)，設置如下：其中，入口參數CRM_PLL_SOURCE_HEXT代表選擇HEXT為外部時鐘源，72為PLL_NS值，1為PLL_MS值，CRM_PLL_FR_2（0x01，二分頻）為PLL_FR值。更多時鐘配置相關信息，請參考《AN0084_AT32F435_437_CRM_Start_Guide》。該應用筆記可從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→AP Note→AN0084獲取，其中詳細介紹了AT32F435/437的時鐘源碼配置與修改，以及如何使用雅特力的時鐘配置工具（New Clock Configuration）來快速生成想要的時鐘代碼并應用到工程，該工具可從雅特力科技官方網站→產品訊息→高性能MCU→AT32F4xx系列獲取。

PLL自動滑順

當AT32F435/F437內置的PLL為108MHz以上時鐘時，需要操作自動滑順頻率切換功能。使用AT32F435/F437 BSP時PLL自動滑順頻率切換程序范例：圖16. PLL自動滑順頻率切換配置注意：如果開啟了自動滑順頻率切換功能，在時鐘切換后必須關閉自動滑順頻率切換功能，開啟及關閉務必配 對使用。

Flash時鐘分頻

Flash時鐘分頻系數與系統時鐘頻率相對應，系統時鐘頻率與Flash分頻系數對應關系如下：代碼實現如下：

二、如何打開FPU功能（硬件浮點運算單元）

請參考《AN0037_How_to_use_FPU》，該應用筆記可從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→AP Note→AN0037獲取，其中詳細描述了如何在AT32 MCU上使用FPU功能，以及Keil/IAR環境下的相關配置。

三、AT32F435/F437零等待/非零等待Flash和內置SRAM大小選擇配置說明

通過用戶系統數據配置支持內部閃存存儲器和SRAM分配使用。AT32F435/F437的SARM大小默認是384KB，通過修改用戶系統數據的擴充系統選項EOPB0來對其SARM在最低128KB字節到最高512KB字節之間動態配置。使能EOPB0有效務必要掉電或RESET一次。AT32F435/F437的用戶系統數據說明如下：

內核讀取存放在零等待的Flash的指令碼沒有任何延遲，不會因為CPU主頻太快，Flash的速度跟不上而要插入等待時鐘。下文以AT32F435ZMT7(閃存容量4032K)為例，著重介紹SRAM從384KB修改為512KB的方法。更多SRAM擴展相關的原理說明，請參考《AN0026_Extending_SRAM_in_User's_Program》，該應用筆記可從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→AP Note→AN0026獲取。

使用Artery ICP Programmer工具（BOOT0=0,BOOT1=0）

AT-Link-EZ/AT-Link/J-Link連接到MCU→設備操作→用戶系統數據→EOPB0選擇512KB（如果有其他設置一并設置好）→應用到設備，即完成修改。圖17. ICP工具編輯用戶系統數據選擇SRAM大小圖18. 用戶系統數據設置選擇SRAM大小

使用Artery ISP Programmer工具（BOOT0=1,BOOT1=0）

UART或者USB連接到MCU→一直下一步到如下界面→選擇編輯用戶系統數據→下一步→EOPB0選擇512KB（如果有其他設置一并設置好）→應用到設備，即完成修改。圖19. ISP工具編輯用戶系統數據選擇SRAM大小

在IAP中修改

用戶也可以使用在Bootloader program（IAP）內修改SRAM的大小。需要注意的是，編譯器里需要將SRAM大小設置為與修改后SRAM大小一致（參考AN0026）。在運行啟動文件時會加載SRAM，如果應用程序使用的SRAM大于384KB，就要在IAP修改用戶系統數據，可以修改為512KB，SRAM大小用戶系統數據EOPB0的地址是0x1FFFC010，示例代碼如下：圖20. 定義Extend_SRAM(void)函數修改SRAM大小修改用戶系統數據前需要擦除用戶系統數據區，如果用戶系統數據區的其他選項已經設置過，需要將其他設置讀出來，擦除后和設置SRAM大小一并寫入。

在啟動文件中修改

在運在運行啟動文件時會加載SRAM，如果程序沒有IAP，而應用程序使用的SRAM大于384KB，那么加載失敗就會進入hardfault，導致應用程序運行不起來。所以可以在啟動文件中加載SRAM之前將SRAM大小設置為512KB。在Keil編譯環境啟動文件中增加如下加粗部分代碼：圖21. Keil啟動文件中修改SRAM大小在IAR編譯環境啟動文件中增加如下加粗部分代碼：圖22. IAR啟動文件中修改SRAM大小完成以上配置后，同時需要在應用程序中添加聲明和定義Extend_SRAM函數，參考1.2.3.3中寫法，定義Extend_SRAM(void)函數修改SRAM大小。不推薦使用APP應用程序修改SRAM大小。如果APP使用的SRAM空間大于修改后的SRAM空間，程序會進入Hardfault。

四、加密方式(訪問保護,擦寫保護)

訪問保護訪問保護即大家通常說的“加密”，作用于整個Flash存儲區域。一旦設置了Flash的訪問保護，內置的Flash存儲區只能通過程序的正常執行才能讀出，而不能通過JTAG或者SWD讀出，當使用ICP/ISP工具解除訪問保護時，芯片會對FLASH進行擦除操作。可用ICP/ISP工具對IC進行訪問保護與解除訪問保護操作，如下：

• Artery ICP Programmer工具（BOOT0=0,BOOT1=0）啟用訪問保護：設備操作--訪問保護--啟用訪問保護。解除訪問保護：設備操作--訪問保護--解除訪問保護。

圖23. ISP工具啟用訪問保護圖24. ISP工具解除訪問保護

• Artery ISP Programmer工具（BOOT0=1,BOOT1=0）啟用訪問保護：使能/除能保護、啟用訪問保護--下一步--是，即可將程序加密。解除訪問保護：使能/除能保護、禁用訪問保護--下一步--是，即可將Flash解除加密。
• Artery ISP Multi-Port Programmer工具（BOOT0=1,BOOT1=0）啟用訪問保護：使能/除能保護、啟用訪問保護--開始--是，即可將程序加密。解除訪問保護：使能/除能保護、禁用訪問保護--開始--是，即可將Flash解除加密。

注意：設置了訪問保護不能通過擦除操作來解除訪問保護。

擦寫保護

寫保護作用于整個Flash存儲區域或者Flash存儲區域的某些頁。一旦設置了Flash的寫保護，內置的Flash存儲區就不能通過任何方式寫入。可用ICP/ISP工具對IC進行擦寫保護與解除擦寫保護操作，如下：

• Artery ICP Programmer工具（BOOT0=0,BOOT1=0）啟用擦寫保護：設備操作--用戶系統數據--勾選擦寫保護字節扇區--應用到設備。解除擦寫保護：設備操作--用戶系統數據--勾除擦寫保護字節扇區--應用到設備。

圖25. ICP工具啟用擦寫保護圖26. ICP工具解除擦寫保護

• Artery ISP Programmer工具（BOOT0=1,BOOT1=0）啟用擦寫保護：使能/除能保護、啟用擦寫保護--下一步--是，即可啟用寫保護。解除擦寫保護：使能/除能保護、禁用擦寫保護--下一步--是，即可解除寫保護。
• Artery ISP Multi-Port Programmer工具（BOOT0=1,BOOT1=0）啟用擦寫保護：使能/除能保護、啟用擦寫保護--開始--是，即可啟用寫保護。解除擦寫保護：使能/除能保護、禁用擦寫保護--開始--是，即可解除寫保護。

注意：設置了擦寫保護不能通過擦除操作來解除擦寫保護。

五、在程序中區分AT32與其他IC方法

• 讀取Cortex-M系列CPU ID號區分，此方式可以區分出M0,M3,M4內核

圖27. 讀取Cortex型號

• 讀取UID,PID方式區分

圖28. 讀取UID,PID說明：在AT32F4xx微控制器內部有多個ID編碼，將獲取到的ID信息組裝成一個64bit的數據，就可以區分出MCU是哪一種型號。更多信息請參考各型號技術手冊RM的調試（DEBUG）章節以及《AN0016_Recognize_AT32_MCU》，該應用筆記可從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→AP Note→AN0016獲取。

六、AT32F435/F437高級功能

雅特力科技提供AT-SURF-F437開發板，配套實例涵蓋AT32F437大部分高級功能，且提供很多實用級別的程序（存放于BSP例程\project\at_surf_f437\examples目錄），詳細信息請參考《AN0049_AT_SURF_F437_Board_Application_Note》，該應用筆記可從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→AP Note→AN0049獲取。圖29. AT-SURF-F437開發板注意：系統性能改善是多方面調優共同作用的結果，關于如何提高AT32F435/F437的運行效能，請參考應用手冊《AN0004_Performance_Optimization》與《AN0092_AT32F435_437_Performance_Improve》，該應用筆記可從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→AP Note→AN0004/AN0092獲取。

下載編譯過程常見問題

編譯

程序啟動進入Hard Fault Handler

• 使用SRAM超過用戶系統數據設置的SRAM空間。請參考1.2.3使用ICP/ISP或第三方燒錄器開啟更大SRAM空間后燒錄程序。
• 在Keil或IAR上開啟了singleprecision功能，在code中并沒有開啟M4內核FPU寄存器。在code中開啟FPU功能：

圖30. 增加開啟FPU的代碼

• 訪問數據越界。找到程序中訪問越界的問題點，并修改它到正常數據區域內。
• 系統時鐘設置超出規格。

Keil項目內Jlink無法找到IC

• 請參考《FAQ0008_Keil項目內Jlink無法找到IC問題》，該文檔可以從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→FAQ→FAQ0008下載。
• 請參考《FAQ0132_JLink手動添加Artery MCU》，該文檔及其附件可以從雅特力科技官方網站→技術與開發支持→FAQ→FAQ0132下載。

程序下載過程出問題

一、顯示Error: Flash Download failed–“Cortex-M4”問題在Keil仿真或下載時彈出：圖31. 下載出現Flash Download failed–“Cortex- M4”出現彈窗的原因可能是以下幾種：

• 開啟了訪問保護，先取消MCU訪問保護再下載。
• 選錯了或者沒有選擇加載Flash文件算法，在Flash Download處選擇添加正確的Flash文件算法。
• BOOT0、BOOT1選擇錯誤，BOOT0、BOOT1管腳電平須分別設置為BOOT0=0、BOOT1=0，使MCU從主閃存存儲器啟動。
• J-Link驅動版本太低，建議6.20C以上版本。
• 在程序中將JTAG/SWD PIN disable，解決方法參考“2.2.5AT32恢復下載”。

二、顯示No Debug Unit Device found問題

• 下載端口被占用，比如ICP正在連接目標設備。
• JTAG/SWD連線錯誤，或沒有連接。

三、顯示RDDI-DAP Error問題

• 編譯器優化等級過高，如Keil AC6編譯器的默認優化等級-Oz，需要改為-O0/-O1。
• 在程序中將JTAG/SWD PIN disable，解決方法參考“2.2.5 AT32恢復下載”。

四、ISP串口下載時卡死問題

使用ISP串口下載時，偶爾會卡死，卡死之后電腦無法釋放串口。建議處理方式：

• 檢查電源是否穩定。
• 更換質量更好的USB轉串口工具，如CH340芯片等。

五、AT32恢復下載

在使用AT32F435/F437時，用戶可能在以下操作后無法再次下載程序：

• 在程序中將JTAG/SWD PIN disable后，無法下載程序并且找不到JTAG/SWD device。
• 進入Standby mode后，無法下載程序并且找不到JTAG/SWD device。

這里提供Keil和IAR環境下的解決方法如下：

• 方法1通過切換boot模式。切換boot模式到Boot[1:0]=01b或Boot[1:0]=11b，再按下復位鍵，即可恢復下載（注意切回Boot[1:0]=00b）。同理，ISP下載也可恢復。
• 方法2通過ICP tool加AT-Link方法。AT-Link專為AT32設計，因此使用ICP加AT-Link可恢復下載。

安全庫區

編譯

概述

目前越來越多的微控器(MCU)應用需要使用到復雜的算法及中間件解決方案(middleware solution)，因此，如何保護軟件方案商開發出來的核心算法等知識產權代碼(IP-Code)，便成為微控制器應用中一項很重要的課題。因為這一重要的需求，AT32F435/437系列提供了安全庫區(SLIB)的功能，以防止重要的IP-Code被終端用戶的程序做修改或讀取，進而達到保護的目的。

應用原理

• 設定以密碼保護主閃存中指定范圍的程序區(即安全庫區)，軟件方案商可將核心算法存放到此區域，以達到保護的功能，其余空白程序區可以提供給終端商客戶進行二次開發。
• 安全庫區劃分為唯讀區(SLIB_READ_ONLY)及指令區(SLIB_INSTRUCTION)，并可選擇部分或是整個安全庫區存放唯讀區或者指令區。
• 唯讀安全庫區(SLIB_READ_ONLY)的數據能透過I-Code和D-Code總線讀取，不能寫入。
• 指令安全庫區(SLIB_INSTRUCTION)內的程序代碼僅能被MCU透過I-Code總線抓取指令(僅能被執行)，不能透過D-Code總線以讀取數據的方式讀取(包含ISP/ICP/調試模式以及從內部RAM啟動的程序)，以讀取數據的方式去訪問SLIB_INSTRUCTION時，讀到的數值全都是0xFF。
• 安全庫區的程序代碼及數據，除非輸入正確的密碼，否則無法被擦除。在密碼不正確時，對安全庫區執行寫入或擦除，將會在FLASH_STS寄存器的EPPERR位置"1"提出警告。
• 終端用戶執行主閃存的整片擦除時，安全庫區的程序代碼及數據不會被擦除。
• 當安全庫區的保護功能被啟動后，可以透過在SLIB_PWD_CLR寄存器寫入先前設置的密碼來解除保護功能。解除安全庫區的保護時，芯片將會執行主閃存的整片擦除(包含安全庫區的內容)。因此即使軟件方案商設置的密碼被泄漏，也不會有程序代碼外泄的疑慮。