如何将全部代码放在 SRAM 中运行

部分 IAP 安全场景需求：利用 STM32 系统 Bootloader，将一段临时代码加载到 SRAM 中执行；临时代码负责解密加密 APP/IAP 固件，完成 Flash 烧写；上电复位之后 SRAM 临时代码自动消失，提升固件安全性。

STM32 默认代码在内部 Flash 执行，把全部代码、向量表、常量数据完整部署至 SRAM 运行，需要修改链接脚本、编译宏、调试初始化脚本。该模式仅调试器加载可以直接跑通；文档不介绍系统 Bootloader 跳转 SRAM 的业务逻辑。本文基于 LAT1705，分别拆解 IAR、Keil 两套工具链完整配置、验证手段、高频踩坑。

重要提醒：SRAM 空间有限，全部代码 SRAM 运行，固件总大小不能超过芯片 SRAM 总容量。

资料获取：实战经验 | LAT1705 如何将全部代码放在SRAM中运行_v1.0

1 业务场景与测试准备

典型使用场景

IAP 安全方案：串口借助 System‑Bootloader 下载解密临时代码至 SRAM；SRAM 内运行解密逻辑，把解密后固件烧入 Flash；复位后 SRAM 内容丢失，临时代码不留痕迹。

本文聚焦调试器下载调试全 SRAM 运行工程，不覆盖系统 Bootloader 加载 bin 到 SRAM 的业务实现。

测试工程准备

使用 STM32CubeMX 生成基础工程，增加 LED 翻转点灯逻辑，用于运行状态观测；
分别生成 IAR (EWARM)、Keil‑MDK‑ARM 两套工程；
原始工程先在 Flash 下编译运行，确认 LED 点灯业务逻辑正常。

2 IAR‑EWARM 工程配置（全部代码 SRAM 运行）

2.1 修改链接 icf 脚本

复制原厂stm32g431xx_flash.icf，另存为stm32g431xx_SRAM.icf；
修改内存映射：ROM（只读代码段）地址由 Flash 起始地址修改为 SRAM 起始地址0x20000000；RAM 段配置保留 SRAM 剩余空间，用于 RW/ZI、栈堆；
向量表.intvec段放置到 SRAM 起始位置。

2.2 工程 Linker 选项切换

工程选项‑>Linker，勾选Override default，指定新创建的stm32g431xx_SRAM.icf链接脚本。

2.3 预编译宏增加向量表切换

C/C++ 预处理器宏定义增加两个宏：

VECT_TAB_SRAM,USER_VECT_TAB_ADDRESS

作用：system_stm32g4xx.c的 SystemInit 函数根据宏配置，修改 SCB‑>VTOR 向量表偏移寄存器，把中断向量表指向 SRAM 地址；没有该宏，中断会依然访问 Flash 地址，程序跑飞。

2.4 验证方法

调试前将芯片 Flash 整体擦除，消除旧固件干扰；
ST‑LINK 下载调试，观察 LED 翻转；汇编窗口查看 PC 程序计数器地址落在0x2000xxxxSRAM 地址区间；
手动硬件复位 MCU，程序停止运行（复位后 SRAM 数据丢失，证明代码完全运行在 SRAM）。

3. Keil MDK‑ARM 工程配置（全部代码 SRAM 运行）

Keil 配置比 IAR 复杂，需要自定义分散加载 sct 脚本、调试初始化 ini 脚本，移除 Flash 烧录算法。

3.1 编写 SRAM 分散加载脚本 *.sct

示例（NUCLEO‑G431RB），把 RO 代码段部署 SRAM 起始地址0x20000000，RW/ZI、堆栈放在 SRAM 后续空间。

#define STACKSEAL_SIZE 0x8
#define HEAP_SIZE 0x200
#define STACK_SIZE 0x400

LR_IROM1 0x20000000 0x4000
{
  ER_IROM1 0x20000000 0x4000
  {
    * (InRoot$$Sections)
    .ANY(+RO)
  }
  RW_RAM1 0x20004000 0x2000
  {
    .ANY(+RW +ZI)
  }
  ARM_LIB_HEAP  AlignExpr(+0, 8) EMPTY HEAP_SIZE {}
  ARM_LIB_STACK AlignExpr(+0, 8) EMPTY STACK_SIZE {}
  STACKSEAL +0 EMPTY STACKSEAL_SIZE {}
}

根据目标芯片 SRAM 实际起始地址、总大小修改 sct 参数。

3.2 Target‑Linker 配置

取消勾选Use Memory Layout from Target Dialog；Scatter File 选择上面编写的 SRAM 版本 sct 脚本。

3.3 C/C++ 预编译宏

同样增加宏：VECT_TAB_SRAM,USER_VECT_TAB_ADDRESS，实现 VTOR 向量表重定向。

3.4 调试初始化脚本 run.ini（关键点）

Keil 调试需要 ini 脚本完成：设置 SP 栈指针、PC 程序计数器、VTOR 寄存器、加载 axf 镜像、跳转 main。

FUNC void Setup(void){
  SP=_RDWORD(0x20000000);
  PC=_RDWORD(0x20000004);
  _WDWORD(0xE000ED08, 0x20000000);
}
FUNC void OnResetExec (void){
  Setup();
  LOAD %L INCREMENTAL
  Setup();
  g,main
}
OnResetExec();

在 Debug 选项页，Initialization File填入该 run.ini 脚本路径。

3.5 移除 Flash 下载算法

Debug‑>Settings‑>Flash Download，删除全部 Flash 编程算法；
Download Function 选择Do not Erase，禁止 Flash 擦除编程动作；
Utilities 页面选择Use External Tool for Flash Programming，关闭内置 Flash 烧录功能。

3.6 运行验证

擦除全部 Flash，下载调试；LED 正常翻转；汇编窗口确认 PC 指针处于 0x2000xxxx 地址；硬件复位，程序停止执行。

4. 工程落地排查清单

下载成功，一进中断程序直接崩溃 HardFault
- 核查预编译宏是否添加VECT_TAB_SRAM；没有该宏 VTOR 仍然指向 Flash，中断向量访问非法地址；
- 检查链接脚本，确认向量表段正确放置 SRAM 起始地址。
编译链接报错：SRAM 空间不足
- 全部代码 + 常量 + RW+ZI + 堆栈总大小，不能超过芯片 SRAM 实际大小；裁剪固件或者更换 SRAM 更大型号 MCU。
Keil 复位之后无法重新跑起来
- 确认 run.ini 脚本已经正确配置，调试选项加载 ini 脚本；确认 Flash 下载算法全部移除。
Flash 已经全部擦除，调试可以运行，断电复位不能运行
- 现象属于预期行为：本方案是调试器动态加载 AXF 镜像到 SRAM；硬件上电复位 SRAM 内容丢失，不能作为上电自启动方案；上电自启动需要 Bootloader 把 bin 拷贝进 SRAM 再跳转。
IAR 修改 icf 之后编译报段放置错误
- 核对 icf 脚本 ROM 区域修改为 SRAM 起始地址，.intvec向量表段放置 SRAM 首地址。

5. 小结

将 STM32 全部代码运行于 SRAM，多用于 IAP 解密临时代码调试；该调试方案依靠调试器把镜像加载进 SRAM，芯片上电复位 SRAM 内容丢失，不能直接实现上电自动从 SRAM 启动；文档不介绍 System‑Bootloader 加载 bin 到 SRAM 业务流程。
IAR 重点：修改 icf 链接脚本映射 ROM 到 SRAM，增加VECT_TAB_SRAM向量表宏。
Keil MDK 重点：自定义 SRAM 分散加载 sct 脚本，配置 run.ini 调试初始化脚本，移除 Flash 下载算法，增加向量表切换宏。
必须重定向中断向量表 VTOR；不配置 VECT_TAB_SRAM，触发中断直接 HardFault。
验证标准：擦除 Flash，调试下代码可运行；汇编窗口确认 PC 指针在 SRAM 地址；硬件复位程序停止执行。

6. FAQ

Q：调试器可以把代码下载 SRAM 跑，那产品上电可以直接从 SRAM 运行吗？

A：不行。SRAM 是非易失存储器，复位掉电数据丢失。产品上电想要 SRAM 运行，需要 Bootloader/System‑Bootloader 把 bin 镜像拷贝到 SRAM，再跳转执行，本文只讲调试器调试场景。

Q：只需要部分函数跑在 SRAM，需要这套全部配置吗？

A：不需要。部分函数 SRAM 运行，只需要修改链接脚本把指定函数段放到 RAM，向量表依然保留 Flash，不需要 VECT_TAB_SRAM 宏。

Q：VECT_TAB_SRAM 宏的作用是什么？

A：在 SystemInit 内部配置内核 VTOR 寄存器，告诉内核中断向量表现在存放在 SRAM，中断响应才可以正常寻址向量表。

免责声明：本文全部基于 ST 官方 LAT1705 文档，不同 STM32 系列 SRAM 起始地址、大小存在差异，链接脚本务必匹配芯片参考手册内存映射。