【野火i.MX RT1052】5.i.Maxrt1052之外部Norflash

小马哥-1650185

i.MX RT1052 Mini核心板板载了32MB的NorFlash存储芯片，QSPI接口，走的flexspi总线。本帖子主要测试下通过qspi想 norflash芯片中写入256个数据，在读出来，验证qspi的读写操作，通过串口打印相关信息。
先看下串口打印信息：




原理图如下图所示：


对应1052引脚



其中：

FlexSPI_SS0   --->  GPIO_SD_B1_06 --->  FLEXSPI_A_SS0_B

FlexSPI_CLK   --->  GPIO_SD_B1_07 --->  FLEXSPI_A_SCLK

FlexSPI_D0_A --->  GPIO_SD_B1_08 --->  FLEXSPI_A_DATA0

FlexSPI_D1_A --->  GPIO_SD_B1_09 --->  FLEXSPI_A_DATA1

FlexSPI_D2_A --->  GPIO_SD_B1_10 --->  FLEXSPI_A_DATA2

FlexSPI_D3_A --->  GPIO_SD_B1_11 --->  FLEXSPI_A_DATA3

FlexSPI是一个灵活的SPI(串行外围接口)主机控制器，它支持两个SPI通道和多达4个外部设备。每个通道支持单/双/四/八进制数据传输(1/2/4/8双向数据线)。

时序图：

FlexSPI控制器的iniitialization序列如下:

•在系统级启用控制器时钟(AHB时钟/IP总线时钟/串行根时钟)。

•将MCR0[MDIS]设置为0x1(确保控制器配置为模块停止模式)

•配置模块控制寄存器:MCR0、MCR1、MCR2。(不改变MCR0(MDIS))

•配置AHB总线控制寄存器(AHBCR)和AHB RX缓冲区控制寄存器(AHBRXBUFxCR)如果使用AHB命令，则可以选择。

•配置Flash控制寄存器(FLSHxCR0、FLSHxCR1、FLSHxCR2)外部设备类型

•根据样本时钟源配置DLL控制寄存器(DLLxCR)选择

•将MCR0[MDIS]设为0x0(退出模块停止模式)

•根据需要配置LUT(用于AHB命令或IP命令)

•可选重置控制器(通过将MCR0[SWRESET]设置为0x1)外部设备在控制器之后通常需要通过IP命令进行配置初始化。例如，设备配置是通过写入状态完成的大多数串行或Flash的命令。

1. void NorFlashInit(void)
   
2. {
   
3.     flexspi_config_t config;
   
4. 
   
5.     const clock_usb_pll_config_t g_ccmConfigUsbPll = {.loopDivider = 0U};
   
6. 
   
7.     CLOCK_InitUsb1Pll(&g_ccmConfigUsbPll);
   
8.     CLOCK_InitUsb1Pfd(kCLOCK_Pfd0, 24);   /* Set PLL3 PFD0 clock 360MHZ. */
   
9.     CLOCK_SetMux(kCLOCK_FlexspiMux, 0x3); /* Choose PLL3 PFD0 clock as flexspi source clock. */
   
10.     CLOCK_SetDiv(kCLOCK_FlexspiDiv, 2);   /* flexspi clock 120M. */
    
11.     SCB_DisableDCache();
    
12. 
    
13.     PRINTF("\r\nNorFlash初始化\r\n");
    
14. 
    
15.     /*获取 FLEXSPI 默认设置并配置 FLEXSPI */
    
16.     FLEXSPI_GetDefaultConfig(&config);
    
17. 
    
18.     /*设置通过 AHB 总线读取数据的 AHB 缓冲区大小. */
    
19.     config.ahbConfig.enableAHBPrefetch = true;
    
20.     FLEXSPI_Init(FLEXSPI, &config);
    
21. 
    
22.     /* 根据串行闪存功能配置闪存设置. */
    
23.     FLEXSPI_SetFlashConfig(FLEXSPI, &deviceconfig, kFLEXSPI_PortA1);
    
24. 
    
25.     /* 更新查找表. */
    
26.     FLEXSPI_UpdateLUT(FLEXSPI, 0, customLUT, CUSTOM_LUT_LENGTH);
    
27. }

复制代码

1. void FLEXSPI_GetDefaultConfig(flexspi_config_t *config)
   
2. {
   
3.     config->rxSampleClock = kFLEXSPI_ReadSampleClkLoopbackInternally;
   
4.     config->enableSckFreeRunning = false;
   
5.     config->enableCombination = false;
   
6.     config->enableDoze = true;
   
7.     config->enableHalfSpeedAccess = false;
   
8.     config->enableSckBDiffOpt = false;
   
9.     config->enableSameConfigForAll = false;
   
10.     config->seqTimeoutCycle = 0xFFFFU;
    
11.     config->ipGrantTimeoutCycle = 0xFFU;
    
12.     config->txWatermark = 8;
    
13.     config->rxWatermark = 8;
    
14.     config->ahbConfig.enableAHBWriteIpTxFifo = false;
    
15.     config->ahbConfig.enableAHBWriteIpRxFifo = false;
    
16.     config->ahbConfig.ahbGrantTimeoutCycle = 0xFFU;
    
17.     config->ahbConfig.ahbBusTimeoutCycle = 0xFFFFU;
    
18.     config->ahbConfig.resumeWaitCycle = 0x20U;
    
19.     memset(config->ahbConfig.buffer, 0, sizeof(config->ahbConfig.buffer));
    
20.     config->ahbConfig.enableClearAHBBufferOpt = false;
    
21.     config->ahbConfig.enableAHBPrefetch = false;
    
22.     config->ahbConfig.enableAHBBufferable = false;
    
23.     config->ahbConfig.enableAHBCachable = false;
    
24. }

复制代码

根据串行闪存功能配置闪存设置，设置qspi的时序和引脚绑定。
FLEXSPI_SetFlashConfig(FLEXSPI, &deviceconfig, kFLEXSPI_PortA1);（疑问：这里为什么是kFLEXSPI_PortA1 没看明白？）

1. /*! @brief FLEXSPI operation port select.*/
   
2. typedef enum _flexspi_port
   
3. {
   
4.     kFLEXSPI_PortA1 = 0x0U, /*!< Access flash on A1 port. */
   
5.     kFLEXSPI_PortA2 = 0x1U, /*!< Access flash on A2 port. */
   
6.     kFLEXSPI_PortB1 = 0x2U, /*!< Access flash on B1 port. */
   
7.     kFLEXSPI_PortB2 = 0x3U, /*!< Access flash on B2 port. */
   
8. } flexspi_port_t;

复制代码

时序

1. flexspi_device_config_t deviceconfig = {
   
2.     .flexspiRootClk = 100000000,
   
3.     .flashSize = FLASH_SIZE,
   
4.     .CSIntervalUnit = kFLEXSPI_CsIntervalUnit1SckCycle,
   
5.     .CSInterval = 2,
   
6.     .CSHoldTime = 3,
   
7.     .CSSetupTime = 3,
   
8.     .dataValidTime = 0,
   
9.     .columnspace = 0,
   
10.     .enableWordAddress = 0,
    
11.     .AWRSeqIndex = 0,
    
12.     .AWRSeqNumber = 0,
    
13.     .ARDSeqIndex = NOR_CMD_LUT_SEQ_IDX_READ_FAST_QUAD,
    
14.     .ARDSeqNumber = 1,
    
15.     .AHBWriteWaitUnit = kFLEXSPI_AhbWriteWaitUnit2AhbCycle,
    
16.     .AHBWriteWaitInterval = 0,
    
17. };

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在测试代码中先读取flash的id

1.     /* 获取vendor ID. */
   
2.     status = flexspi_nor_get_vendor_id(FLEXSPI, &vendorID);
   
3.     if (status != kStatus_Success)
   
4.     {
   
5.         return status;
   
6.     }
   
7.     PRINTF("Vendor ID: 0x%x\r\n", vendorID);

复制代码

然后进入quad模式

1.     /* 进入quad模式. */
   
2.     status = flexspi_nor_enable_quad_mode(FLEXSPI);
   
3.     if (status != kStatus_Success)
   
4.     {
   
5.         return status;
   
6.     }

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然后先擦除扇区，flash擦除扇区就是写1操作，所以读出来的数据都是oxff

1.     status = flexspi_nor_flash_erase_sector(FLEXSPI, EXAMPLE_SECTOR * SECTOR_SIZE);
   
2.     if (status != kStatus_Success)
   
3.     {
   
4.         PRINTF("擦除flash扇区失败 !\r\n");
   
5.         return -1;
   
6.     }

复制代码

然后写入数据

1.     status =
   
2.         flexspi_nor_flash_page_program(FLEXSPI, EXAMPLE_SECTOR * SECTOR_SIZE, (void *)s_nor_program_buffer);
   
3.     if (status != kStatus_Success)
   
4.     {
   
5.         PRINTF("页写入失败 !\r\n");
   
6.         return -1;
   
7.     }

复制代码