重新分配FlexRAM的方法

應(yīng)用筆記AN12077 解釋了如何通過(guò)應(yīng)用程序啟動(dòng)代碼中的軟件重新分配FlexRAM。下面將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明進(jìn)行這些修改的方法。

對(duì)于RT106x系列，1MB的內(nèi)部SRAM中只有512 KB可以通過(guò)FlexRAM重新分配為DTCM、ITCM和OCRAM。剩余的512 KB來(lái)自O(shè)CRAM，無(wú)法重新分配。對(duì)于所有其他RT10xx，可以將整個(gè)內(nèi)部SRAM重新分配為DTCM、ITCM和OCRAM。應(yīng)用筆記AN12077 第3.1.3.1節(jié)解釋了重新分配FlexRAM時(shí)的大小限制。值得一提的是，所有RT10xx部件中的ROM引導(dǎo)加載程序都使用OCRAM，因此在重新分配FlexRAM時(shí)，應(yīng)該保留一些OCRAM，這不適用于RT106x，因?yàn)閷⑹冀K擁有512 KB的OCRAM，無(wú)法重新分配。

MCUXpresso IDE中的實(shí)現(xiàn)

首先，需要將SDK示例導(dǎo)入MCUXpresso IDE工作區(qū)。為RT1050-EVKB導(dǎo)入了igpio_led_output示例。如果編譯此項(xiàng)目，將看到RT1050-EVKB上FlexRAM的默認(rèn)配置如下：

SRAM_DTC：128 KB，SRAM_ITC：128 KB，SRAM_OC：256 KB

現(xiàn)在需要轉(zhuǎn)到文件startup_mimxrt1052.c中的復(fù)位處理程序。重新分配FlexRAM必須在配置FlexRAM之前完成，這就是為什么要在復(fù)位處理程序中完成的原因。需要修改以重新分配FlexRAM的寄存器是IOMUX _GPR_GPR16和IOMUX _GPR _GPR17。

需要確定如何重新分配FlexRAM，以查看需要加載到寄存器IOMUXC_GPR_GPR17中的值。如果希望具有以下配置：

以下對(duì)IOMUXC_GPR_GPR17寄存器的解釋：

需要加載到寄存器的值是0xAAAAFF55。其中，前4個(gè)存儲(chǔ)塊對(duì)應(yīng)于128KB的SRAM_OC，接下來(lái)的4個(gè)存儲(chǔ)塊對(duì)應(yīng)于128 KB的SRAM_ITC，最后8個(gè)存儲(chǔ)塊是256KB的SRAM-DTC?，F(xiàn)在就可以開始在ResetISR處理程序中編寫代碼了。首先要做的是將新值加載到寄存器IOMUXC_GPR_GPR17中。之后，需要配置寄存器IOMUXC_GPR_GPR16，以指定FlexRAM存儲(chǔ)體配置應(yīng)取自寄存器IOMUX _GPR_GPR 17，而不是熔絲Fuse。然后，如果在FlexRAM的新配置中，SRAM_DTC或SRAM_ITC的大小為0，則需要禁用寄存器IOMUXC_GPR_GPR16中的這些存儲(chǔ)器。代碼如下所示：

void ResetISR(void) {

 // Disable interrupts
 __asm volatile ("cpsid i");

 /* Reallocating the FlexRAM */
 __asm (".syntax unified
"

 "LDR R0, =0x400ac044
"http://Address of register IOMUXC_GPR_GPR17
 "LDR R1, =0xaaaaff55
"http://FlexRAM configuration DTC = 265KB, ITC = 128KB, OC = 128KB
 "STR R1,[R0]
"

 "LDR R0,=0x400ac040
"http://Address of register IOMUXC_GPR_GPR16
 "LDR R1,[R0]
"
 "ORR R1,R1,#4
"http://The 4 corresponds to setting the FLEXRAM_BANK_CFG_SEL bit in register IOMUXC_GPR_GPR16
 "STR R1,[R0]
"

#ifdef FLEXRAM_ITCM_ZERO_SIZE
 "LDR R0,=0x400ac040
"http://Address of register IOMUXC_GPR_GPR16
 "LDR R1,[R0]
"
 "AND R1,R1,#0xfffffffe
"http://Disabling SRAM_ITC in register IOMUXC_GPR_GPR16
 "STR R1,[R0]
"
#endif

#ifdef FLEXRAM_DTCM_ZERO_SIZE
 "LDR R0,=0x400ac040
"http://Address of register IOMUXC_GPR_GPR16
 "LDR R1,[R0]
"
 "AND R1,R1,#0xfffffffd
"http://Disabling SRAM_DTC in register IOMUXC_GPR_GPR16
 "STR R1,[R0]
"
#endif

 ".syntax divided
");

#if defined (__USE_CMSIS)
// If __USE_CMSIS defined, then call CMSIS SystemInit code
 SystemInit();

如果編譯項(xiàng)目，將看到控制臺(tái)上顯示的內(nèi)存分布仍然是默認(rèn)配置。這是因?yàn)樾薷牧薘eset處理程序以重新分配FlexRAM，但沒(méi)有修改鏈接器文件以匹配這些新大小。為此，需要轉(zhuǎn)到項(xiàng)目的屬性。進(jìn)入屬性后，需要轉(zhuǎn)到C/C++構(gòu)建->MCU設(shè)置。一旦進(jìn)入MCU設(shè)置，需要修改SRAM內(nèi)存的大小以匹配新配置。

在進(jìn)行這些更改后，如果編譯項(xiàng)目，將看到控制臺(tái)中顯示的內(nèi)存分布與現(xiàn)在新大小相匹配。

需要修改內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）以匹配這些新的內(nèi)存大小。為此，需要轉(zhuǎn)到文件板中的函數(shù)BOARD_ConfigMPU.c。在該函數(shù)中，需要找到分別對(duì)應(yīng)于SRAM_ITC、SRAM_DTC和SRAM_OC的區(qū)域5、6和7。與寄存器IOMUXC_GPR_GPR14相同，如果內(nèi)存的新大小不是32、64、128、256或512，則需要選擇下一個(gè)更大的數(shù)字。配置應(yīng)如下所示：

/* Region 5 setting: Memory with Normal type, not shareable, outer/inner write back */
 MPU->RBAR = ARM_MPU_RBAR(5, 0x00000000U);
 MPU->RASR = ARM_MPU_RASR(0, ARM_MPU_AP_FULL, 0, 0, 1, 1, 0, ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB);

 /* Region 6 setting: Memory with Normal type, not shareable, outer/inner write back */
 MPU->RBAR = ARM_MPU_RBAR(6, 0x20000000U);
 MPU->RASR = ARM_MPU_RASR(0, ARM_MPU_AP_FULL, 0, 0, 1, 1, 0, ARM_MPU_REGION_SIZE_256KB);

 /* Region 7 setting: Memory with Normal type, not shareable, outer/inner write back */
 MPU->RBAR = ARM_MPU_RBAR(7, 0x20200000U);
 MPU->RASR = ARM_MPU_RASR(0, ARM_MPU_AP_FULL, 0, 0, 1, 1, 0, ARM_MPU_REGION_SIZE_128KB);

最后，需要將堆棧放在DTCM內(nèi)存的開頭。為此，需要轉(zhuǎn)到項(xiàng)目的屬性。從那里，必須用C/C++構(gòu)建和管理Linker腳本。

然后，需要在ResetISR函數(shù)中再添加兩條匯編指令。我們必須在匯編代碼的開頭添加以下兩條指令：

這些就是在啟動(dòng)期間重新分配FlexRAM所需的所有更改。

調(diào)試會(huì)話: 為了驗(yàn)證剛才所做的所有修改是否正確，將啟動(dòng)調(diào)試會(huì)話。一旦到達(dá)main，在運(yùn)行應(yīng)用程序之前，將轉(zhuǎn)到外設(shè)視圖查看寄存器IOMUX _GPR_GPR16和IOMUX _GPR _GPR17，并驗(yàn)證值是否正確。如下圖所示，在寄存器IOMUXC_GPR_GPR16中，將FLEXRAM_BANK_CFG_SEL配置為1，以使用寄存器IOMUX _GPR_GPRS17配置FLEXRAM。

最后，在寄存器IOMUXC_GPR_GPR17中，我們可以看到對(duì)應(yīng)于新配置的值0xAAAAFF55。

通過(guò)熔絲重新分配FlexRAM

上述操作是如何通過(guò)在復(fù)位處理程序中編寫一些代碼來(lái)通過(guò)軟件重新分配FlexRAM。此過(guò)程工作正常，使用此方法測(cè)試可以配置不同大小RAM，但一旦找到應(yīng)用程序的正確配置，建議通過(guò)熔絲配置這些新大小，而不是使用寄存器IOMUX _GPR_GPR17。在代碼中重新配置FlexRAM有很多危險(xiǎn)區(qū)域。這幾乎都?xì)w結(jié)為這樣一個(gè)事實(shí)：寫入RAM的任何代碼/數(shù)據(jù)/堆棧信息都可能在重新分配期間改變位置。這就是為什么一旦找到正確的配置，就應(yīng)該通過(guò)熔絲進(jìn)行應(yīng)用。如果使用Fuse來(lái)配置FlexRAM，那么就不必?fù)?dān)心代碼和數(shù)據(jù)的移動(dòng)，因?yàn)镕use 設(shè)置被應(yīng)用為硬件默認(rèn)設(shè)置。記住，一旦燒了熔絲，就沒(méi)有退路了！這就是為什么首先通過(guò)軟件方法嘗試配置很重要。燒完熔絲后，無(wú)需修改復(fù)位處理程序，只需修改MPU以更改我們之前看到的區(qū)域大小和項(xiàng)目的MCU設(shè)置，以匹配通過(guò)熔絲配置的新內(nèi)存大小。

負(fù)責(zé)FlexRAM配置的熔絲為Default_FlexRAM_Part，此熔絲的地址為0x6D0[15:13]?？梢栽趨⒖际謨?cè)的Fusemap一章中找到有關(guān)此保險(xiǎn)絲和不同配置的更多信息。要燒熔絲，建議使用blhost或MCUBootUtility。兩個(gè)工具的下載鏈接如下：

https://www.nxp.com/webapp/sps/download/license.jsp?colCode=blhost_2.6.2&appType=file1&location=null&DOWNLOAD_ID=null

https://github.com/JayHeng/NXP-MCUBootUtility

ResetISR.c參考代碼：

審核編輯：湯梓紅