痞子衡嵌入式:恩智浦i.MX RTxxx系列MCU启动那些事(6.1)- FlexSPI NOR连接方式大全(RT600)

03/07 20:46
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  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。

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。

<img src="http://henjay724.com/image/cnblogs/i.MXRTxxx_Boot_FlexNOR_Pinmux_ConnectionMode.PNG" style="zoom:100%" />

  <font color="Blue">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</font>。

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)。

<img src="http://henjay724.com/image/cnblogs/i.MXRTxxx_Boot_FlexNOR_Pinmux_600_family.PNG" style="zoom:100%" />

  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:

<img src="http://henjay724.com/image/cnblogs/i.MXRTxxx_Boot_FlexNOR_Pinmux_600_v2.PNG" style="zoom:100%" />

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)。

<img src="http://henjay724.com/image/cnblogs/i.MXRTxxx_Boot_FlexNOR_Pinmux_QSPI_1st_2nd.png" style="zoom:100%" />

  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)。

<img src="http://henjay724.com/image/cnblogs/i.MXRTxxx_Boot_FlexNOR_Pinmux_OctalFlash_1st.png" style="zoom:100%" />

  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,<font color="Red">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50MHz低速下(DQS信号配成internal loopback模式)</font>。

<img src="http://henjay724.com/image/cnblogs/i.MXRTxxx_Boot_FlexNOR_Pinmux_OctalFlash_2nd.png" style="zoom:100%" />

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。

<img src="http://henjay724.com/image/cnblogs/i.MXRTxxx_Boot_FlexNOR_Pinmux_600_2flashes.PNG" style="zoom:100%" />

  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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原文出处:https://www.cnblogs.com/henjay724/p/12436962.html

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