NXP MCUBootUtility v5.3版本特性解析

痞子衡維護(hù)的 NXP-MCUBootUtility 工具距離上一個(gè)大版本(v5.0.0)發(fā)布過(guò)去4個(gè)多月了，期間痞子衡也做過(guò)三個(gè)小版本更新，但不足以單獨(dú)介紹。這一次痞子衡為大家?guī)?lái)了全新重要版本v5.3.x，這次更新主要是想和大家特別聊聊 XMCD 這個(gè)特性的支持。

一、v5.1 - v5.3更新記錄

-- v5.1.0
Features:
    1. [RT1180] 支持自動(dòng)加載Edgelock固件

-- v5.2.0
Features:
    1. [RTyyyy] 支持i.MXRT118x B0
    2. [RT] 對(duì)于FlexSPI NOR設(shè)備，支持下載安全與非安全兩種地址鏈接的CM33程序
    3. [RT] 對(duì)于FlexSPI NOR設(shè)備，支持別名地址鏈接的程序
Improvement:
    1. [RT1180] 用戶輸入的源程序文件可以包含啟動(dòng)頭 (Container)

-- v5.2.1
Bufixes:
    1. [RTyyyy] 修復(fù)對(duì)FlexSPI NAND設(shè)備的下載支持

-- v5.3.0
Features:
    1. [RTyyyy] 支持XMCD配置功能，可用于加載image進(jìn)FlexSPI RAM/SEMC SDRAM執(zhí)行
    2. [RTyyyy] 支持第二個(gè)FlexSPI去下載啟動(dòng)NAND
    3. [RT] 新增FlexSPI NAND啟動(dòng)設(shè)備模型支持
Improvement:
    1. [RTyyyy] 將FlexSPI序號(hào)選擇從菜單欄改至設(shè)備配置界面
    2. [RTyyyy] 可以識(shí)別鏈接在FlexSPI RAM區(qū)域的程序
Bufixes:
    1. [RTyyyy] 無(wú)法識(shí)別IVT中復(fù)位函數(shù)地址相對(duì)向量表首地址偏移小于0xB00的可啟動(dòng)程序文件

-- v5.3.1
Improvement:
    1. [RT] 可以檢查不同F(xiàn)lexSPI序號(hào)的有效XIP范圍
    2. [RTxxx] 可以識(shí)別鏈接在FlexSPI RAM區(qū)域的程序
Bufixes:
    1. [RT1180] 在FlexSPI NOR啟動(dòng)設(shè)備下無(wú)法生成一些Non-XIP程序的可啟動(dòng)程序

二、幾個(gè)不可忽視的更新

2.1 完善的FlexSPI NOR映射地址支持

在 v5.0 及其之前的版本里，工具對(duì)于 FlexSPI NOR 設(shè)備映射地址的支持比較單一。在工具目錄 src argetsxxxltargetconfig.py 文件中僅可見(jiàn)如下定義（RT1180為例），即一個(gè) FlexSPI 僅對(duì)應(yīng)一個(gè)主映射地址：

flexspiNorMemBase0 = 0x38000000
flexspiNorMemBase1 = 0x14000000

但是我們知道部分 i.MXRT 型號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)里對(duì)于 FlexSPI 除了支持主映射地址外，還支持所謂的別名映射地址（Aliased Address），甚至 CM33 內(nèi)核的 i.MXRT 型號(hào)里還區(qū)分 Secure 和 Non-Secure 地址。因此 v5.3 里進(jìn)一步豐富了 FlexSPI NOR 設(shè)備的映射地址，這樣我們?cè)诰幾g鏈接 XIP 啟動(dòng)程序的時(shí)候，地址選擇更加靈活。此外這里如果你仔細(xì)看，會(huì)發(fā)現(xiàn)工具對(duì)于最大映射地址空間檢查也按 RT 型號(hào)不同做了具體區(qū)分。

但是這里有關(guān)于 RT1180 的一點(diǎn)注意事項(xiàng)，工具目錄 src argetsMIMXRT1189 下預(yù)先放了兩個(gè)版本的 flashloader，一個(gè)僅支持 Secure 地址，另一個(gè)僅支持 Non-Secure 地址，這是當(dāng)前 flashloader 實(shí)現(xiàn)的限制。為了能讓工具自動(dòng)根據(jù)用戶輸入源程序?qū)嶋H鏈接地址類型來(lái)選擇合適的 flashloader 去做擦寫(xiě)操作，需要先點(diǎn)擊一次 Generate xxType Bootable Image 按鈕之后再點(diǎn)擊 Connect to ROM 按鈕，最后再 All-In-One Action。

cntr_flashloader_s.bin
cntr_flashloader_ns.bin

2.2 支持鏈接在FlexSPI RAM區(qū)域的程序

對(duì)于 Non-XIP 程序，除了鏈接在 RT 芯片內(nèi)部 SRAM 空間之外，還可以鏈接在外部 RAM 空間，比如 SEMC 接口對(duì)應(yīng)的 SDRAM 設(shè)備，或者 FlexSPI 接口對(duì)應(yīng)的 HyperRAM 或者 PSRAM 設(shè)備。v5.0 及之前工具僅能支持鏈接在 SDRAM 的程序，對(duì)于鏈接在 FlexSPI 映射空間的 Non-XIP 程序，工具會(huì)直接報(bào)非法地址。v5.3 版本開(kāi)始，這個(gè)限制將不復(fù)存在（見(jiàn)如下對(duì) RT1180 FlexSPI RAM 地址的支持），這也是為了配合 DCD 以及 XMCD 功能而做的改進(jìn)。

2.3 對(duì)于RT1170 XMCD功能支持

從 RT1160/1170 B0 以及其后的 RT1180 開(kāi)始，BootROM 里新增了 XMCD 功能，這是對(duì) DCD 功能的補(bǔ)充。我們知道 DCD 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片指定外設(shè)的用戶定制化配置，常常用于配置 SEMC 寄存器去初始化 SDRAM 或者 FlexSPI 寄存器去初始化 HyperRAM/PSRAM，但是 DCD 的配置太細(xì)致，需要從外設(shè)寄存器角度去理解那些外部 RAM 存儲(chǔ)器特性，這種方式從應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)不夠友好。XMCD 正是為了解決這個(gè)問(wèn)題，其將對(duì) SDRAM/HyperRAM 配置以一種對(duì)用戶更友好更簡(jiǎn)潔的方式來(lái)呈現(xiàn)，見(jiàn)如下界面設(shè)置：

XMCD 雖好，但是其和 DCD 配合使用在當(dāng)前工具里會(huì)有一些限制，這主要是因?yàn)楣ぞ咭蕾嚨?RT1170 底層工具鏈（elftosb）對(duì)于 dcd 數(shù)據(jù)的生成僅支持相對(duì) IVT 起始地址 0x40 的偏移，但這個(gè)偏移恰恰又是 XMCD 的偏移位置，兩者有沖突：

限制 1：如果是 All-In-One Action 操作，不可在界面里同時(shí)使能 DCD 和 XMCD。如果兩者同時(shí)使能，XMCD 設(shè)置會(huì)被自動(dòng)忽略。

限制 2：如果是 All-In-One Action 操作，用戶源應(yīng)用程序里如果包含 DCD 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，那么工具界面里 XMCD 設(shè)置也會(huì)被自動(dòng)忽略。

限制 3：如果是 All-In-One Action 操作，用戶源應(yīng)用程序里如果包含 XMCD 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且工具界面里 DCD 被使能，那么 XMCD 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將會(huì)被丟棄。

當(dāng)然如果你有一個(gè)同時(shí)包含 DCD 和 XMCD 數(shù)據(jù)的可啟動(dòng)文件，可以在工具通用編程器（Boot Device Memory）界面使用 Write 按鈕去下載。

至此，這次更新的主要特性便介紹完了。MCUBootUtility項(xiàng)目地址如下。雖然當(dāng)前版本（v5.3.x）功能已經(jīng)非常完備，你還是可以在此基礎(chǔ)上再添加自己想要的功能。如此神器，還不快快去下載試用？

審核編輯：湯梓紅