瑞萨RA MCU常量与函数定位Code Flash指定地址：四种编译器配置详解

在嵌入式系统应用中，有时需要将常量或者函数放在代码闪存（Code Flash）的指定地址，以便后续的功能扩展或代码更新。

本文基于 EK-RA4M2，详细介绍如何在不同编译器环境下实现这一目标，涵盖 GNU、LLVM、IAR 和 Arm Compiler 6 共四种编译器。

由于瑞萨电子 RA 系列开发基于 FSP（Flexible Software Package），因此项目构建均基于 FSP 生成的代码。对于 IAR EW for Arm、Keil MDK 这类第三方集成开发环境（IDE），则需要依赖 RASC（RA Smart Configurator）创建项目。

对于所有支持的编译器来说，修改流程基本一致，核心步骤如下：

1. 在 链接脚本文件（Linker Script File）中添加新的自定义段（section），并指定地址范围（通常包括起始地址和大小）。由于 FSP 工程会在每次重新 Generate Project Content 时重写相关的 Linker Script File，因此需要先备份原始文件，重命名后再进行修改。
2. 使用特定关键字声明需要定位的函数或常量，将其放入新增 section 中。
3. 在 IDE 中修改配置，使更新后的 Linker Script File 生效。
4. 编译工程，通过生成的 *.map 文件确认相应标号已正确放置在目标地址。

假定目标是在 RA4M2 Code Flash 最高地址处新增两个 section：一个用于存放函数，另一个用于存放常量。由于高地址的 Block Size 为 32K（0x8000），因此两个 section 大小均设定为 0x8000。

实际使用时可以根据自己的需求调整大小，但一定要考虑改写内容时，最小的 Erase/Program 单元都是 Block Size。

一、GNU 编译器

首先介绍在 e²studio 中使用 GNU 编译器时的操作步骤。

在 e²studio 中找到以下 3 个文件，在原始路径下复制并重命名：

• script\fsp.ld → script\fsp_new.ld
• Debug\memory_regions.ld → Debug\memory_regions_new.ld
• Debug\fsp_gen.ld → Debug\fsp_gen_new.ld

第一步，编辑 Debug\memory_regions_new.ld，在文件开头增加以下内容，对标号赋值：

FLASH_USER_DATA_LENGTH = 0x8000;
FLASH_USER_TEXT_LENGTH = 0x8000;

由于已经指定 2 个 Block 存储数据，用于其它内容链接的地址空间需要在此基础上去掉这 2 个 Block，因此更新 FLASH_LENGTH，并增加存放函数的 TEXT section 和存放常量的 DATA section：

FLASH_LENGTH = 0x00080000 - FLASH_USER_DATA_LENGTH - FLASH_USER_TEXT_LENGTH;
FLASH_USER_DATA_START = FLASH_START + FLASH_LENGTH;
FLASH_USER_TEXT_START = FLASH_USER_DATA_START + FLASH_USER_DATA_LENGTH;

memory_regions_new.ld 文件的变动参考下图：

第二步，修改 fsp_gen_new.ld 文件，在 MEMORY 中增加 FLASH_USER_DATA 和 FLASH_USER_TEXT；找到 __flash_readonly$$（READONLY）（注意：此处是两个下划线），在其后增加 .mydata 和 .mytext。

MEMORY
{
    RAM (rwx) : ORIGIN = RAM_START, LENGTH = RAM_LENGTH
    FLASH (rx) : ORIGIN = FLASH_START, LENGTH = FLASH_LENGTH
    FLASH_USER_DATA (rx) : ORIGIN = FLASH_USER_DATA_START, LENGTH = FLASH_USER_DATA_LENGTH
    FLASH_USER_TEXT (rx) : ORIGIN = FLASH_USER_TEXT_START, LENGTH = FLASH_USER_TEXT_LENGTH
    DATA_FLASH (rx) : ORIGIN = DATA_FLASH_START, LENGTH = DATA_FLASH_LENGTH
    QSPI_FLASH (rx) : ORIGIN = QSPI_FLASH_START, LENGTH = QSPI_FLASH_LENGTH

    .mydata :
    {
        *(.rodata*)
    }> FLASH_USER_DATA

    .mytext :
    {
        *(.text*)
    }> FLASH_USER_TEXT
}

fsp_gen_new.ld 文件的变动参考下图：

第三步，修改源码，将 const 类型变量和函数声明放在新增的 .mydata 和 .mytext 两个 section 中，同时增加函数定义。在 hal_entry() 中增加函数调用，避免被优化：

const uint8_t test_data[8] BSP_PLACE_IN_SECTION(".mydata") = {
    0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07
};

uint32_t test_function_fibonacci(uint32_t num) BSP_PLACE_IN_SECTION(".mytext") __attribute__((noinline));

第四步，按照以下方式更新 fsp_new.ld 文件，使改动后的 Linker Script File（memory_regions_new.ld 和 fsp_gen_new.ld）生效：

最后一步，在 e²studio 中将 Linker Script File 设置为 fsp_new.ld：

完成上述所有步骤后编译工程，目标函数和常量就已经放在指定地址了。打开 *.map 文件，用常量和函数名作为关键字搜索，可以看到以下匹配：

二、LLVM 编译器

接下来介绍在 e²studio 中使用 LLVM 编译器时的操作步骤。

在 e²studio 中找到 3 个文件，在原始路径下复制并重命名：

• script\fsp.lld → script\fsp_new.lld
• Debug\memory_regions.lld → Debug\memory_regions_new.lld
• Debug\fsp_gen.lld → Debug\fsp_gen_new.lld

第一步，编辑 Debug\memory_regions_new.lld，文件变动参考下图：

第二步，修改 fsp_gen_new.lld 文件，参考下图：

第三步，修改源码，将 const 类型变量和函数声明放在新增的 .mydata 和 .mytext 两个 section 中，同时增加函数定义。在 hal_entry() 中增加函数调用，避免被优化：

const uint8_t test_data_0[8] BSP_PLACE_IN_SECTION(".mydata") = {
    0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07
};

const uint8_t test_data_1[8] BSP_PLACE_IN_SECTION(".mydata") = {
    0x08, 0x09, 0x0A, 0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F
};

uint32_t test_function_fibonacci(uint32_t num) BSP_PLACE_IN_SECTION(".mytext") __attribute__((noinline));
int test_function_is_prime(int num) BSP_PLACE_IN_SECTION(".mytext") __attribute__((noinline));

第四步，按照以下方式更新 fsp_new.lld 文件，使改动后的 Linker Script File（memory_regions_new.lld 和 fsp_gen_new.lld）生效：

最后一步，在 e²studio 中将 Linker Script File 设置为 fsp_new.lld：

编译工程后，打开 *.map 文件，用常量和函数名作为关键字搜索，可以看到以下匹配：

三、IAR 编译器

前面介绍的是在瑞萨 e²studio 中使用 GNU 和 LLVM 的配置步骤。对于 IAR 和 Keil MDK 这类第三方 IDE，可以利用 RASC（Renesas RA Smart Configurator）创建相应工程后再修改。

对于 IAR Project，在 workspace 路径下找到 3 个文件，在原始路径下复制并重命名：

• script\fsp.icf → script\fsp_new.icf
• memory_regions.icf → memory_regions_new.icf
• fsp_gen.icf → fsp_gen_new.icf

第一步，编辑 memory_regions_new.icf，文件变动参考下图：

第二步，修改 fsp_gen_new.icf 文件，参考下图：

第三步，修改源码，将 const 类型变量和函数声明放在新增的 .user_const 和 .user_text 两个 section 中，同时增加函数定义。在 hal_entry() 中增加函数调用，避免被优化：

第四步，按照以下方式更新 fsp_new.icf 文件，使改动后的 Linker Script File（memory_regions_new.icf 和 fsp_gen_new.icf）生效：

最后一步，在 IAR EW for Arm 中将 Linker Script File 设置为 fsp_new.icf：

特别提醒：在 IAR 中执行 clean 操作后，该配置会恢复为默认值（fsp.icf），需要重新进行修改。

编译工程后，打开 *.map 文件，用常量和函数名作为关键字搜索，可以看到以下匹配：

四、Arm Compiler 6

对于 Keil MDK 工程，在工程路径下找到 3 个文件，在原始路径下复制并重命名：

• script\fsp.scat → script\fsp_new.scat
• memory_regions.scat → memory_regions_new.scat
• fsp_gen.scat → fsp_gen_new.scat

第一步，编辑 memory_regions_new.scat，文件变动参考下图：

第二步，修改 fsp_gen_new.scat 文件，参考下图。找到关键字 LOAD_REGION_OPTION_SETTING_OFS0，在该段落前增加 .my_data_section 和 .my_text_section 两个 section：

第三步，修改源码，将 const 类型变量和函数声明放在新增的 .my_data_section 和 .my_text_section 两个 section 中，同时增加函数定义。在 hal_entry() 中增加函数调用，避免被优化：

第四步，按照以下方式更新 fsp_new.scat 文件，使改动后的 Linker Script File（memory_regions_new.scat 和 fsp_gen_new.scat）生效：

最后一步，在 Keil MDK 中将 Linker > Scatter File 设置为 fsp_new.scat：

编译工程后，打开 *.map 文件，用常量和函数名作为关键字搜索，可以看到以下匹配：

小结

关于 const 变量、函数定位到 Code Flash 指定地址的方法，本文已经基于 GNU、LLVM、IAR 和 Arm Compiler 6 共四款主流编译器做了完整对比与说明。

理论讲清楚之后，接下来就是实操环节。对应的示例工程也已经准备好，方便直接验证和复用：

https://gitee.com/recn-mcu-ae/20260507rasectiongccllvmiarac6

如果需要进一步了解瑞萨 RA 系列 MCU 的更多配置细节，建议同步查阅 FSP 官方文档和对应的链接器手册。