iMX TR1052芯片FlexSPI接口的使用
系列文章目录
FlexSPI 模块术语表 信号描述 手册1651页
FlexSPI 发送地址到器件上 手册1660页
FLexSPI 使用IP command方式访问
FlexSPI使用AHB命令访问
RT1052 FlexSPI 命令仲裁 手册1691页
FlexSPI 的 SCLK 停止功能 手册1693页
FlexSPI HyperBus 器件的应用 手册1712页
FlexSPI应用于FPGA器件的一些要点 手册1719页
AHB内存映射定义
文章目录
前言
一、RT1052是什么？
二、FlexSPI接口
1.FlexSPI接口简介
2.LUT
3.可编程序列引擎
总结
前言
主要记录RT1052芯片调试使用的方法，记录学习过程
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、RT1052是什么？
RT1052是NXP公司新推出的跨界处理器，crotex M7内核，528/600MHz主频，外设功能丰富，价格便宜。
二、FlexSPI接口
FlexSPI接口简介
简单可以理解为并行SPI接口，RT1052带有两个4位FlexSPI接口，可外挂4线SPI Flash或8线HyperBus Flash；
详细架构内容可以参看官方手册，在此不做重点。这里是对官方手册的翻译与使用解读。
概述
灵活的串行外设接口(FlexSPI)主机控制器支持两个SPI通道和最多4个外部设备。
每个通道支持单/双/四/八进制模式数据传输(1/2/4/8双向数据线)。
请注意FlexSPI配置依赖于芯片配置。有关boot和pinmux，请参阅系统级部分有关芯片的模式和数量的具体信息支持的设备。
特性
特性FlexSPI块支持以下功能:
灵活的顺序引擎(LUT表)支持各种供应商设备串行或Flash或其他具有类似SPI协议的设备，如串行Flash，串行NAND Flash，HyperBus设备(HyperFlash / HyperRAM)，FPGA器件。
Flash访问模式：
单/双/ Ouad /八进制模式
SDR/ DDR模式
个人/并行模式
支持采样时钟模式:
内部虚拟读频闸门环路
内部内部虚拟读频闸门环回从引脚
Flash提供读取选通
AHB总线内存映射读/写访问
AHB RX缓冲区实现，以减少读取延迟。AHB RX缓冲区的总大小:128 * 64位
16个AHB主机支持的读访问优先级
4个灵活和可配置的AHB RX缓冲区
实现的AHB TX缓冲区实现一个AHB突发写入所有数据。AHB TX缓冲区大小:8* 64位。
所有的AHB主程序共享这个AHB TX缓冲区。对写访问没有AHB主号码限制。
IP总线软件触发的Flash读/写访问
IP RX FIFO实现缓冲所有从外部设备读取的数据。
FIFO大小:16* 64位IP TX FIFO实现缓冲区所有写入数据到外部设备。
FIFO大小:16 * 64位
DMA支持填充IP TX FIFO
DMA支持读取IP RX FIFO
当读取flash数据且IP RX FIFO已满时SCLK停止；
当写入flash数据且IP TX FIFO是空时SCLK停止。
框图
FlexSPI接口地址和内存映射
根据参考手册，FlexSPI的控制寄存器地址为
手册1720页开始 27.7.2章节，不再贴图。
访问的内存空间映射为
算上两个FIFO空间，可访问的地址空间一共是520MB。
LUT
IMXRT1050参考手册1662页
LUT(查找表)是一个内部存储器，用于保存一些预先编程的序列。每个序列由多达8条指令组成，这8条指令会依次执行。当IP命令或AHB命令触发闪存访问时，FlexSPI控制器将根据序列索引/编号从LUT获取序列，并执行它，这将会在SPI接口上生成一个有效的Flash传输时序。下图是LUT的结构、序列和指令。
注意：如果需要的指令数量小于8时，需要把不使用的命令编程为STOP命令（8’h00 FPGA上的写法，1字节0x00）
对于IP命令和AHB ”写命令”， FlexSPI控制器总是从0指针开始执行。对于AHB ”读命令“,FlexSPI控制器从一个已经记录的起始命令指针处开始执行。FlexSPI控制器分别保存每个Flash器件的起始命令指针。在JMP_ON_CS命令执行之前，所有保存的命令指针都是0。当JMP_ON_CS执行后，在JMP_ON_CS中的操作会被保存为命令起始指针。参照XIP Enhanced Mode 获取更多详情。
LUT的复位值是未知的，因为他是被当作内部存储执行的。LUT应该根据连接到板上的器件来编程。为了在代码跑飞的时候保持内容，LUT需要被上锁/解锁来避免编程后被错误更改。上锁/解锁的代码是0x5AF05AF0。上锁/解锁流程如下：
可编程序列引擎
可编程序列引擎
FlexSPI控制器实现了一个可编程的序列引擎，它从LUT执行序列。FlexSPI控制器按顺序执行指令，并在SPI接口上相应地生成flash事务。下表是受支持的指令的完整列表。
可编程序列引擎允许软件根据外部串行设备配置FlexSPI LUT。灵活的结构很容易适应不同供应商的命令/协议变化。
DDR序列是一个flash访问序列，它包含的DDR指令不是DUMMY，它可以选择性地包含SDR指令。SDR序列是不包含任何DDR指令的flash访问序列。FlexSPI控制器通过译码指令操作码的第5位来确定指令的SDR或DDR模式。对于SDR和DDR序列，FlexSPI上的输出/输入时间是不同的。特别要注意，SDR指令在SDR序列和DDR序列中的执行方式是不同的。有关更多细节，请参考FlexSPI nput计时和FlexSPI输出计时。
SPI接口上执行命令
本节详细介绍了在SPI接口上执行指令的过程。对于所有向flash发送/接收数据位的指令，DATA3线上的是高字节，在DATA0线上的是低字节，在B端口上的是高字在A端口上的是低字。（字节续）
1.命令指令
命令指令(CMD SDR/CMD DDR)通常用于向外部闪存设备传输命令代码。命令码是指令中的8位操作数。命令代码以并行方式同时发送到B端口和A端口。有关示例，请参考Flash访问序列示例。
2. 地址指令
地址指令(RADDR SDR/RADDR DDR/CADDR SDR/CADDR DDR)通常用于发送闪存访问启动地址(行/列地址)到外部闪存设备。行/列地址位由FlexSPI根据AHB访问地址或IP命令地址确定。更多细节，请参考发送到设备的Flash地址。位数是指令代码中的操作数值。行/列地址位将以并行方式同时发送到B端口和A端口。
3.模式指令
模式指令(MODEx SDR/MODEx DDR)通常用于发送模式位到外部闪存设备。模式位是指令操作数的(较低)位值。转换位数为1 (MODEI SDR/MODEI DDR)， 2 (MODE2 SDR/MODE2 DDR)， 4 (MODE4 SDR/MODE4 DDR)， 8 (MODE8 SDR/MODE8 DDR)。注意，pad数不应该超过模式位数。例如，对于MODE4 *指令，不允许将num_pads设置为2’b11(八进制模式)。模式位将以并行模式同时发送到B端口和A端口。有关示例，请参考Flash访问序列示例。
4. 数据大小指令
数据大小指令(DATSZ_SDR/DATSZ_DDR)用于向外部设备发送程序/读取数据大小(字节数)。此指令通常在FPGA应用中，当外部设备的内存空间类似FIFO时使用。设备需要数据大小信息来确定有多少数据将从内部FIFO中弹出或推入。位数是指令数据大小中的操作值。位将以并行方式发送到B端口和A端口。有关示例，请参考Flash访问序列示例。
5. 写指令
写指令(写SDR/写DDR)通常用于发送程序数据到外部设备。从IP TX FIFO (IP命令)或AHB TX缓冲区(AHB命令)获取编程数据。有关flash orogram数据大小的更多细节，请参考flash访问的AHB命令和flash访问的IP命令。编程的字节顺序总是从低到高。奇数bytes在A端口上发送，偶数字节在B端口上发送，以并行方式发送。有关示例，请参考Flash访问序列示例。
6. 读指令
读取指令(读取SDR/读取DDR)通常用于从外部设备接收flash数据。接收到的数据将被放入IP RX FIFO (IP命令)或AHB RX缓冲区f(AHB命令)。有关闪存读取数据大小的详细信息。参考Flash访问AHB命令和Flash访问IP命令。读取的字节顺序总是从低到高。以并行方式从A端口接收奇数字节，从B端口接收偶数字节。有关示例，请参考Flash访问序列示例
7. 虚拟指令
哑指令(DUMMY_SDR/ DUMMY_DDR/ DUMMY_RWDS_SDR/ DUMMY_RWDS_DDR)用于在SPI接口上提供周转周期。在虚拟指令期间，无论是FlexSPI控制器或外部设备驱动SP]接口。有关虚拟循环数的更多细节，请参考可编程序列引擎。
DUMMY_RWDS DDR可用于超总线设备，该设备使用“RWDS”pin来指示是否需要额外的延迟计数。DUMMY_RWDS SDR预留给未来使用。FlexSPI控制器在SCLK输出切换启用后的第4个周期检查DQS pin输入电平。DQS引脚在超总线规范中称为“RWDS”，参考Flash访问序列示例作为例子。
请注意
FlexSPI在至少一个周期之后释放总线。因此，为了避免数据争用，如果数据在1个以上的行上传输，虚拟行数应该编程超过1个。
FLASH访问序列实例
并行模式Flash操作，类似并行总线
带有单延迟数的HyperBus器件读操作
带有额外延迟的HyperBus器件读操作时序图
总结
未完