痞子衡嵌入式:恩智浦i.MX RTxxx系列MCU启动那些事(6.B)- FlexSPI NOR连接方式大全(RT600)
大家好,我是痞子衡,是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家介绍的是恩智浦i.MX RT600的FlexSPI NOR启动的连接方式。
痞子衡前段时间一鼓作气写完了三篇关于i.MXRT1xxx系列FlexSPI NOR启动连接的文章,算是把目前已供货的i.MXRT1xxx型号全部都聊了一遍,但是恩智浦近期刚宣布i.MXRT600正式供货了,得了,活又来了,继续写吧。
《FlexSPI NOR启动连接方式(RT1015/1020/1050)》
《FlexSPI NOR启动连接方式(RT1060/1064(SIP))》
《FlexSPI NOR启动连接方式(RT1010)》
i.MXRT600跟i.MXRT1xxx系列(Cortex-M7内核)不太一样,其内核采用的是ARM Cortex-M33 + DSP,所以我们一般将i.MXRT600归属于i.MXRTxxx系列,它是i.MXRTxxx系列的老大哥。
虽然i.MXRTxxx算是个新系列,但从系统角度来看其很多地方跟i.MXRT1xxx系列一样,它也没有内部非易失性存储器,支持启动的外部存储器类型也很多,通过FlexSPI接口连接串行NOR Flash也是首选。
i.MXRT600内部有一个双通道8bit的FlexSPI模块,这个模块与i.MXRT1xxx里是几乎一样的(存在微小升级),但在Pinmux设计上与i.MXRT1xxx上差异较大(主要涉及SoC设计上的两种8线实现方法),这也是本文要介绍的重点。
- Note: 本文提及的芯片,在系统映射地址空间分配上,给 FlexSPI 分配的起始地址是 0x08000000,因此 XIP 应用程序需要从 0x08000000 之后的空间开始链接
一、FlexSPI连接模式
老规矩,在讲启动连接之前,先简单聊一下FlexSPI模块的连接模式。从手册里看,FlexSPI一共有两种连接模式:
- Individual mode:如下图Flash A1+A2+B1+B2(四线/八线Flash均可),它们分时复用FlexSPI,同一时刻仅有一个Flash被操作(仅一个PORT有数据收发)。
- Parallel mode:如下图Flash A1+B1或Flash A2+B2(仅四线QSPI),同一时刻两个Flash可以一起被操作(两个PORT都有数据收发),FlexSPI会自动合并/拆分数据(read/program)到两个PORT。
因为i.MXRT600的FlexSPI PORTA和PORTB均是8bit数据线,均可独立连八线Flash,因此RT1xxx上那种联合PORTA 4bit数据线和PORTB 4bit数据线组Combination mode去连八线Flash那种方式在i.MXRT600上不适用。
二、涉及FlexSPI引脚
i.MXRT600一共提供了三种封装(WLCSP114、VFBGA176、FOWLP249),并且根据是否选配DSP,一共有6个型号。下文要介绍的FlexSPI NOR启动连接方式并不一定适用所有封装(主要是WLCSP114连接方式较少)。
我们可以在i.MXRT600芯片参考手册Non-Secure Boot ROM这一章节找到BootROM指定的FlexSPI NOR引脚,痞子衡整理如下:
三、单Flash连接方式(4种)
前两种Flash连接方式就是利用FlexSPI PORTA或PORTB里的6根信号线连接四线QSPI Flash(划重点,PORTB可以单独接四线QSPI启动,这是RT1xxx所做不到的)。
第三种Flash连接方式就是利用FlexSPI PORTA里的全部12根信号线连接八线Octal Flash(换成Hyper Flash也行)。
第四种Flash连接方式就是利用FlexSPI PORTB里的10根信号线连接八线Octal Flash(或Hyper Flash),这是i.MXRT600 EVK (Rev.E)里的连接方式,需要注意的是因为PORTB没有CLK_N以及DQS信号,所以此时的八线Flash仅能跑在SDR 60MHz低速下(DQS信号配成internal loopback模式)。
四、双Flash连接方式(5种)
i.MXRT600支持挂两片Flash去启动,此处仅以两片四线QSPI Flash为例。下图给出了多片Flash的连接方式,理论上一个FlexSPI最多可以挂四片Flash,因为最大有4个片选。但仅考虑接两片Flash的话,一共Flash A0+A1、A0+B0、A0+B1、B0+A1、B0+B1五种正确连法。剩下的那个A1+B1组合因为没有Code Flash,所以无法正常启动。
至此,恩智浦i.MX RT600的FlexSPI NOR启动的连接方式痞子衡便介绍完毕了,掌声在哪里~~~
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衡杰(痞子衡),目前就职于某全球顶级半导体原厂MCU系统部门,担任高级嵌入式系统应用工程师。
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