痞子衡嵌入式：超级下载算法(RT-UFL)开发笔记番外（1） - JLinkScript妙用

痞子衡嵌入式：超级下载算法(RT-UFL)开发笔记番外（1） – JLinkScript妙用

2021 年 6 月 18 日
筆記
D2.单片机i.MXRT-CM7

　　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超级下载算法开发笔记番外篇之JLinkScript妙用。

　　JLinkScript 文件是配套 J-Link 调试器使用的脚本，这个脚本适用于需要定制 J-Link 执行操作的场景，它可以帮助用户完成 J-Link 标准工具做不到的一些事情（比如 J-Link 连接顺序或者执行复位的方式，或者一些定制的硬件板需要一些特殊处理），关于 JLinkScript 文件详细解释参见痞子衡旧文《JLink Script文件基础》。

　　痞子衡在开发《RT-UFL – 一个适用全平台i.MXRT的超级下载算法设计》项目时，遇到几个难点问题，幸好有 JLinkScript 文件帮忙才得以轻松解决，今天痞子衡就跟大家分享一下解决问题过程：

一、解决默认RAM空间分配不适的问题

　　超级下载算法工程是 MIMXRT_FLEXSPI_UV5.uvprojx，基于 Keil MDK uVision5，在工程选项设置里，IROM空间是 0x1000 地址开始的 60KB（0x0 – 0xFFF空间留有它用）、IRAM 空间是 0x20000000 开始的 64KB，总空间大小是 124KB。

　　在整个 i.MXRT 系列里，i.MXRT1011的内部 RAM 空间最小，但也有 128KB，大小符合超级下载算法需求。但是其默认 RAM 分配是 32KB ITCM（0x0 – 0x7FFF）, 32KB DTCM（0x20000000 – 0x20007FFF）, 64KB OCRAM（0x20200000 – 0x2020FFFF），这就不符合超级下载算法需求了。PS: 除了i.MXRT1011之外，其他 i.MXRT 型号默认 RAM 空间都符合算法要求。

　　如何解决这个默认 RAM 空间分配不适的问题？当然是调整 FlexRAM 配置了，在《百变星君FlexRAM》一文里，我们知道 i.MXRT1011 里有两种调整 FlexRAM 分配的方式，一种是烧写 eFuse（静态方式，一次性地，冷启动系统自动完成），另一种是改写 IOMUXC_GPR 寄存器（动态方式，可多次，软复位仍然保持有效），所以很自然地我们想到了通过 JLinkScript 文件来改写 IOMUXC_GPR 寄存器方式来达成目的，这样对芯片后续运行没有根本性影响。文件路径在 JLinkDevices.xml 里指定：

　　iMXRT1011_CortexM7.JLinkScript 内容就比较简单了，按要求改写 IOMUXC_GPR16/17 即可：

void ReconfigFlexRAM()
{
    unsigned int base;
    unsigned int value;

    base = 0x400AC000;

    value = 0xFA;
    MEM_WriteU32(base + 0x44, value);
    value = MEM_ReadU32(base + 0x44);
    JLINK_SYS_Report1("GPR17:", value);

    value = MEM_ReadU32(base + 0x40);
    value |= 0x4;
    MEM_WriteU32(base + 0x40, value);
    value = MEM_ReadU32(base + 0x40);
    JLINK_SYS_Report1("GPR16:", value);

    JLINK_SYS_Report("J-Link script: FlexRAM has been reconfigured to 64KB ITCM, 64KB DTCM");
}

void SetupTarget(void) {
  ReconfigFlexRAM();
}

void AfterResetTarget(void) {
  ReconfigFlexRAM();
}

Note：这种方法也可以用来解决客户应用程序存在动态调整 FlexRAM 的代码导致软复位后 IDE 无法再次下载的问题，因为下载算法需要的 RAM 空间被重新分配掉了，我们需要在 JLinkScript 再将其改回来。

二、解决ROM空间不重叠带来的型号识别问题

　　在《识别当前i.MXRT型号》一文中，痞子衡详细描述了超级下载算法设计里是如何识别具体 i.MXRT 型号的，简单概括就是因为芯片本身没有固定地址寄存器来标明型号，因此我们用比对 ROM 空间里指定地址内容的方式来替代（每个 i.MXRT 型号 ROM 内容都不一样，且同内核型号 ROM 起始地址是一致的），文中仅用 RT600 和 RT1060 两个型号来做了示例，但在增加 i.MXRT1010 和 i.MXRT1170 两款型号支持时，我们发现这两款 ROM 可读空间竟然没有重叠。

　　i.MXRT1011 的 ROM 空间是 0x200000 – 0x20FFFF（64KB），i.MXRT117x 的 ROM 空间是 0x200000 – 0x23FFFF（256KB），乍一看，这不是有重叠的嘛。但是很可惜的是，i.MXRT117x 前 64KB ROM 空间被刻意保护起来了，代码无法访问，因此比对 ROM 空间内容的方法对 i.MXRT1170 来说就失效了，必须新找其他方法来做型号识别。

　　痞子衡有考虑过用读芯片外设寄存器的方式来区分 i.MXRT 型号（找有差异的那个即可），但是在 Memory Map 里找了一圈也没找到合适寄存器，因为 i.MXRT10xx 与 i.MXRT11xx 在外设寄存器地址分配上差异很大，也是几乎没有地址重叠的外设。

　　无奈之下，痞子衡又想到了通过 JLinkScript 文件来在固定 RAM 地址处写标识的方式来达成目的，痞子衡选择了 0xFFFC – 0xFFFF 地址空间里的四个字节来存放标识，因此我们在超级下载算法工程选项设置里将这个地址先留出来：

　　然后对超级下载算法源代码里 ufl_get_imxrt_chip_id() 函数做一点小改动，这里我们用了 0x5AA60FF0 来标识 I.MXRT1170，实测是可行的，当然如果觉得不放心，可以将标识空间再拓大一些，标识符也相应长一些。

#define FP_FLAG_ADDR     (0x0000FFFCu)
#define FP_FLAG_RT117X   (0x5AA60FF0u)

rt_chip_id_t ufl_get_imxrt_chip_id(void)
{
    rt_chip_id_t chipId = kChipId_Invalid;
    core_type_t coreType;

    coreType = ufl_get_core_type();
    if (kCoreType_CM7 == coreType)
    {
        uint32_t rt117xFlag = *(uint32_t *)FP_FLAG_ADDR;
        if (rt117xFlag == FP_FLAG_RT117X)
        {
            return kChipId_RT117x;
        }
        else 
        {
            // 代码省略...
        }
    }
    else if (kCoreType_CM33 == coreType)
    {}

    // 代码省略...

　　与第一小节一样，在 JLinkDevices.xml 里指定好 JLinkScript 文件路径，然后 iMXRT117x_CortexM7.JLinkScript 内容也比较简单，按要求将标识符写进 RAM 里即可：

void SetFlagInITCM()
{
    MEM_WriteU32(0xFFFC, 0x5AA60FF0);

    JLINK_SYS_Report("J-Link script: 0x5AA60FF0 has been written to address 0xFFFC");
}

void SetupTarget(void) {
  SetFlagInITCM();
}

void AfterResetTarget(void) {
  SetFlagInITCM();
}

Note：标识符似乎不能放在 0x0 – 0xFFF 空间里，这个空间在当前超级下载算法设计里被 JLink 占用了，痞子衡测试了 0x0 – 0x3 和 0xFFC – 0xFFF 两处空间地址，均失败了。

　　至此，超级下载算法开发笔记番外篇之JLinkScript妙用痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~

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