痞子衡嵌入式：RT-UFL – 一个适用全平台i.MXRT的超级下载算法设计
- 2020 年 11 月 9 日
- 笔记
- 31.单片机i.MXRT-CM7
大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天给大家带来的是痞子衡的开源项目 RT-UFL。
痞子衡在近两年多的i.MXRT客户项目支持过程中，遇到的一个相当高频的问题就是制作i.MXRT下载算法。我们知道i.MXRT没有内置非易失性存储器，一般都要外挂一块存储器用于加载启动，最常用的是通过FlexSPI外设外挂串行NOR Flash，挂了NOR Flash我们既可以离线启动，也可以在线调试，而在线调试就必然离不开下载算法。
因为是外挂Flash，所以下载算法需要根据Flash的连接以及型号而定，这就需要根据客户板子实际情况来制作匹配的下载算法。下载算法对于了解其原理的人来说，制作一个并不难，但是对于不了解的人来说却又不容易。从我们i.MXRT原厂技术支持角度，重复的工作我们又不太想一次次去做，基于此，痞子衡发起了一个开源项目，命名为 RT-UFL，就是设计一个超级下载算法。这个项目目前还处于研发阶段，如果大家有更好的建议和想法，欢迎在文章下面留言。
一、简介
RT-UFL 是一个适用全平台i.MXRT的通用Flash下载算法项目，项目的最终目标是做到一个.FLM文件适用所有的i.MXRT开发板，且不论其连接的哪款Flash型号。
RT-UFL 主要是为了解决如下七大痛点：
1. 每一个i.MXRT型号都需要一个单独的下载算法文件.
2. 同一个i.MXRT型号搭配不同属性的Flash也需要不同的算法文件.
3. 同一个i.MXRT型号搭配相同特性的Flash但Flash出厂设置不同（有无SFDP、QE默认状态灯）也需要不同的算法文件.
4. Flash连接到i.MXRT不同的FlexSPI引脚上也可能需要不同的算法文件.
5. 如果下载算法公共设计部分有不可忽视的缺陷，需要整体更新全部i.MXRT型号对应的下载算法.
6. 对于下载算法的发布，没有一个统一的版本管理.
7. 在量产过程中，如果更换了Flash型号，则需要对应更换算法文件，对于工厂流程来说有点麻烦.
RT-UFL 从设计上分为三层：
- 最底层是Driver层：即Low-level驱动，对于i.MXRT来说，就是FlexSPI模块的驱动。
- 中间是Adapter层：这一层是最核心的，它实现了全i.MXRT平台、全Flash型号的自适应支持。
- 最顶层是API层：这属于下载算法模板，其实由集成开发环境(Keil、JLink)决定了，不可更改。
二、特性
为了使 RT-UFL 成为一个超级下载算法，它至少要包含如下八个特性：
1. 可以跑在所有i.MXRT型号下.
2. 可以支持能用作i.MXRT可启动设备的所有类型Flash.
3. 可以擦写连在i.MXRT可启动FleXSPI引脚上的Flash.
4. 可以自动识别连接的Flash类型(QuadSPI, Octal-SPI, Hyperbus).
5. 可以自动检测Flash中有无SFDP及其版本.
6. 可以支持不含SFDP表的Flash.
7. 可以自动识别Flash的默认QE状态并开启QE.
8. 可以输出一些有效的Flash信息以便后续启动.
痞子衡会记录 RT-UFL 项目开发过程所有疑难点及其解决方法，和大家分享下载算法设计背后的奥秘，后续文章敬请期待！
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