XMCD – i.MX RT11xx系列簡(jiǎn)單易用的特定外設(shè)配置功能

從i.MX RT1160/ RT1170 B0以及后續(xù)的RT1180開(kāi)始，BootROM引入了XMCD新功能，其用途與傳統(tǒng)DCD功能（之前文章介紹過(guò)）類(lèi)似。DCD可以實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片指定外設(shè)的配置，常常用于配置SEMC去初始化 SDRAM。但DCD僅支持寄存器操作，因此用戶(hù)需要從寄存器角度去理解去配置，這種方式較為復(fù)雜且對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)不夠友好，對(duì)于具有復(fù)雜時(shí)序配置要求的外設(shè)來(lái)說(shuō)更加難以使用。

基于此，BootROM推出了XMCD，以一種對(duì)用戶(hù)更友好更直觀(guān)的方式對(duì) SDRAM/HyperRAM等外設(shè)進(jìn)行配置。

不過(guò)大家可能并不熟悉該功能或者還沒(méi)真正的去使用過(guò)，今天就以RT1170上的XMCD為例帶大家一探究竟。

1. 何為XMCD

XMCD全稱(chēng)ExternalMemory Configuration Data，是i.MX RT11xx系列芯片BootROM中的新功能，與DCD類(lèi)似，用于應(yīng)用程序啟動(dòng)前對(duì)系統(tǒng)外設(shè)進(jìn)行特定配置。XMCD數(shù)據(jù)塊位于IVT頭偏移0x40的位置，由XMCD頭和外設(shè)特定配置塊組成。 XMCD支持配置的設(shè)備類(lèi)型及相應(yīng)的配置塊如下所示：

• HyperRAM/APMemory (FlexSPI接口) – FlexSPI RAM 配置塊

• SDRAM (SEMC接口) – SEMC SDRAM 配置塊

XMCD頭的定義如圖1所示：

圖1 XMCD頭

其中，[19:16]和[15:11]域僅對(duì)FlexSPI接口的外設(shè)有效，當(dāng)選擇SEMC接口時(shí)，這些區(qū)域被忽略，設(shè)為0即可。[11:0]域用于設(shè)置XMCD數(shù)據(jù)塊的總大小，等于XMCD頭大小+配置塊大小。

下面分別介紹兩種外設(shè)配置塊：

1.1 FlexSPI RAM配置塊

其中，簡(jiǎn)化版配置可以滿(mǎn)足大部分HyperRAM 或 APMemory 外設(shè)的典型應(yīng)用。如圖2所示，用戶(hù)僅需要簡(jiǎn)單配置設(shè)備類(lèi)型，頻率，PINMUX等參數(shù)即可成功初始化外設(shè)。

圖 2 簡(jiǎn)化版配置

當(dāng)然，如果用戶(hù)需要啟用一些高級(jí)功能，XMCD還提供了完整的512字節(jié)FlexSPI RAM配置塊以支持靈活的配置。具體的配置內(nèi)容詳見(jiàn)RT1170 Reference Manual的10.8.2.2章節(jié)。

圖3 SDRAM配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（前10字節(jié)）

2. 如何使用XMCD

2.1 SDK的使用

RT1170 SDK從 2.12.0開(kāi)始，就已經(jīng)加入了XMCD功能且boot的時(shí)候默認(rèn)使用XMCD初始化SDRAM，并采用簡(jiǎn)化版配置。

任意打開(kāi)一個(gè)示例工程，都會(huì)包含xmcd.c/h文件，當(dāng)工程選項(xiàng)預(yù)編譯宏里有XIP_BOOT_HEADER_XMCD_ENABLE=1時(shí)被使能。

圖4工程文件中的XMCD

不過(guò)SDK里面僅實(shí)現(xiàn)了使用XMCD簡(jiǎn)化配置初始化SDRAM，對(duì)于FlexSPI外設(shè)的初始化或者完整配置需要用戶(hù)參考現(xiàn)有XMCD代碼，結(jié)合前面介紹的SEMC/FlexSPI配置塊的定義進(jìn)行具體配置。

2.2 使用MCUBootUtility工具

下載地址：https://github.com/JayHeng/NXP-MCUBootUtility/releases/tag/v5.3.2

該工具的XMCD配置界面如圖5所示:

圖5XMCD配置界面

該工具目前只有簡(jiǎn)化配置支持界面直接配置，完整配置需要用戶(hù)生成相應(yīng)的XMCD bin文件（該文件由XMC頭與外設(shè)配置塊組成）然后導(dǎo)入。

選擇Use XMCD option即可進(jìn)行外設(shè)的簡(jiǎn)化配置，如圖6所示，選擇SEMC或FlexSPI接口，然后在下方對(duì)應(yīng)區(qū)域填入所需參數(shù)即可。

圖6

圖7是讀回來(lái)的可啟動(dòng)文件，可以看到在IVT頭偏移0x40的位置便是相應(yīng)的XMCD數(shù)據(jù)。

圖7 可啟動(dòng)文件中的XMCD數(shù)據(jù)

3. 參考資料

1. i.MXRT1170 Processor Reference Manual

END

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