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i.MX RT FlexRAM配置详解:解决常见配置问题及优化方法

i.MXRT1050是一款功能强大的微控制器,其内部的FlexRAM分区非常灵活,可以根据实际需求重新分配。本文将以i.MXRT1050为例,详细说明如何调整FlexRAM的分区配置,以适应不同的应用场景
在默认配置下,i.MXRT1050拥有512KB的FlexRAM,分为128KB ITCM、128KB DTCM和256KB OCRAM。然而,实际应用中可能需要调整这些存储区的大小,以实现最佳的性能平衡。
### 文档说明
FlexRAM的重新配置可以通过修改FUSE或者IOMUXC_GPR_GPR17寄存器来实现。FUSE位的修改是不可逆的,因此更适合在最终产品中使用。相比之下,通过寄存器修改可以在调试过程中灵活调整,是一种更安全的选择。
### FlexRAM配置分析
假设我们需要将FlexRAM配置为128KB ITCM、256KB DTCM和128KB OCRAM。根据i.MXRT1050的文档,我们可以通过修改IOMUXC_GPR_GPR17寄存器的值来实现这一目标。具体来说,IOMUXC_GPR_GPR17寄存器中的每2位代表一个32KB的Bank,可以配置为OCRAM、DTCM或ITCM。
根据这一规则,我们将IOMUXC_GPR_GPR17寄存器配置为0x5AAFFAA5,这样就可以得到所需的分区:4个Bank的ITCM、8个Bank的DTCM和4个Bank的OCRAM。
### MCUXPresso IDE配置步骤
以下是使用MCUXPresso IDE对i.MXRT1050 EVKB开发板进行配置的具体步骤,以SD卡的LED_blinky工程为例:
1. 下载最新的SDK,并在MCUXPresso IDE中导入led_blinky工程。 2. 修改MCU Settings中的Memory配置,将DTCM、ITCM和OCRAM的大小调整为所需值。 3. 在启动文件中的reset代码部分添加FlexRAM配置代码。 4. 准备IDE的调试脚本文件,例如RT1050_connect_128Kocram_128Kitcm_256Kdtcm.scp,并将其放置在IDE安装目录下的Scripts文件夹中。 5. 在debug configuration界面的script connect中添加脚本文件。 6. 修改stack的起始位置,将其由end改为start,以解决烧录后重新上电不运行的问题。
完成以上步骤后,编译代码并运行,可以通过IDE的调试界面查看FlexRAM的配置情况。如果一切正常,LED应该能够按照预期闪烁。
### 后话
本文介绍了如何通过修改寄存器的方式在MCUXPresso IDE中重新配置i.MXRT1050的FlexRAM。这种方法不仅适用于i.MXRT1050,也适用于其他i.MX RT10xx系列芯片。通过灵活配置FlexRAM,开发者可以更好地优化系统性能,满足不同应用的需求。更多信息和代码示例可以在恩智浦中文社区找到。

本文以i.MXRT1050为例来做说明,其它i.MX RT10xx系列在FlexRAM的使用上是一样的,只是容量大小有差别。

i.MX RT FlexRAM配置详解:解决常见配置问题及优化方法

一、文档说明

i.MX RT1050一共有512KB内部FlexRAM,默认的情况是128KB ITCM,128KB DTCM,256KB的OCRAM。在实际的使用中,有些客户需要重新分配各个存储区的大小,来均衡自己应用所需要的ITCM, DTCM以及OCRAM容量。

通过官方应用笔记Using the i.MX RT FlexRAM,我们可以知道一些关于FlexRAM的知识以及配置的限制等。

重新配置FlexRAM的分区情况,主要可以通过FUSE或者IOMUXC_GPR_GPR17寄存器去配置,具体关系如下:

wKgZomUDy8uAPi-MAAEt8rBZ-JU755.png

如果修改fuse,那么以后就难以重新修改,因为fuse的位只能从0到1,不能从1到0,所以,在实际的调试过程中,可以通过修改内部寄存器方式临时修改FlexRAM的分区配置。

最近发现有部分网友在使用寄存器重新分区FlexRAM的过程中,出现了各种各样的问题,比如不能debug,debug问题解决之后,又出现debug可以运行,但是下载进去,重新复位代码不能起来的问题。

本篇文章针对需要配置FlexRAM功能的网友,总结了在MCUXPresso IDE下具体的重新配置i.MX RT1050 FlexRAM ITCM、DTCM以及OCRAM大小的步骤, 其他i.MX RT芯片系列方法也是类似,只是具体的寄存器分区大小,按照实际的芯片寄存器去配置。

二、FlexRAM配置分析

i.MXRT1050 默认的FlexRAM配置为:128KB ITCM、128KB DTCM和256KB的OCRAM。那么如果需要配置FlexRAM为:128KB ITCM、256KB DTCM和128KB的OCRAM,应该怎么做呢?

从上面的表格,我们可以看出,可以将IOMUXC_GPR_GPR17配置为下表的黄色行数据:

wKgaomUDy82AafRLAAEuNKeQwqg165.png

IOMUXC_GPR_GPR17寄存器中每2位表示一个Bank,定义如下:

00b—bank is not used.

01b—bank is configured for OCRAM.

10b—bank is configured for DTCM.

11b—bank is configured for ITCM.

i.MX RT1050共有512KB FlexRAM, 做16等分,则每个bank 为512KB/16=32KB。

所以需要128KB ITCM, 256KB DTCM, 128KB的OCRAM时,分配如下:

ITCM:4个bank,共4个11b

DTCM: 8个bank, 共8个10b

OCRAM: 4个bank, 共4个01b

FlexRAM分区地址关系如下:

wKgaomUDy86AS0CJAABrk8iVT-k081.png 相关的寄存器配置如下: IOMUXC_GPR->GPR17 = 0x5AAFFAA5; IOMUXC_GPR->GPR16 |= 0x7; IOMUXC_GPR->GPR14 = (9<<20) | (8<<16);

三、MCUXPresso IDE的配置步骤

下面在MIMXRT1050-EVKB开发板上以SDK 的led_blinky MCUXpresso工程为例,给出具体操作步骤

首先下载最新的SDK并且在MCUXpresso IDE中导入led_blinky工程。

修改MCU Settings的memory配置

wKgZomUDy8-AEjzKAAFY1VXzlgU166.png

将DTCM, ITCM, OCRAM改为实际需要的大小后,点击apply。

在startup文件里的Reset代码部分添加FlexRAM的代码:

FLEXRAM->TCM_CTRL = 4;

IOMUXC_GPR->GPR17 = 0x5AAFFAA5;

IOMUXC_GPR->GPR16 |= 0x7;

IOMUXC_GPR->GPR14 = (9<<20) | (8<<16) ;

准备IDE的调试脚本.scp文件

RT1050_connect_128Kocram_128Kitcm_256Kdtcm.scp 内容为:

100REM===============================
110REMRT1050_connect.scp
120REM
130REMCopyright2019NXP
140REMAllrightsreserved.
150REM===============================
160print"RT1050ConnectScript"
170REMprobelist
180p%=probefirstfound
190remprobeopenbyindexp%
200wireswdconnectp%
210seLECtprobecorep%0
220cminitapdpthis
230cmhaltthis
235Goto320
240remtrapinbootrom
250cmwatchsetthis00x400F8004RW
260cmresetvectorcatchclearthis
270print"Resettingandtrapping"
280cmsysresetreqthis
290print"Backfromreset"
300cmresetvectorcatchsetthis
310cmwatchclearthis0
320print"DisablingMPU"
330s%=Peek32this0xE000ED94
340s%=s% 0xFFFFFFFE
350Poke32this0xE000ED94s%
360REM======ConfigureFlexRAM======
370print"ConfigureFlexRAMfor128KBOCRAM,128KBI-TCM,256KBD-TCM"
380REMTCMCTRLPoke0x400B0000-toforceRAMclockingandsetwaitstates=b100
390Poke32this0x400B00000x4
400REMIOMUXC_GPR170x400AC044-thissetsbitfieldallocationofFlexRAM32KBbankstoOC256KBb01,I128KBb11,D128KBb10
410Poke32this0x400AC0440x5AAFFAA5
420REMIOMUXC_GPR160x400AC040-thissetsenablesforIandDTCMandthesourceoftheTCMconfig=0x200007
430Poke32this0x400AC0400x200007
440print"Finished"
450REM===============================
460end

将这个超长文件名的文件,RT1050_connect_128Kocram_128Kitcm_256Kdtcm.scp拷贝到IDE安装目录下:

C:nxpMCUXpressoIDE_11.1.0_3209idebinariesScripts

拷贝完之后,在debug configuration界面的script connect 中添加这个脚本文件:

wKgZomUDy9GAG8bHAALqKFOMhg8935.png

修改stack的起始位置

将STACK的位置由end改为start,这样可以解决烧录之后,重新上电不运行的问题。

wKgaomUDy9OAWPRMAAF72f3nZN8735.png

下面就可以编译代码,并且运行,测试结果如下:

wKgZomUDy9WAUg51AATmqGEqn4M728.png

可以发现,寄存器的FlexRAM情况确实是需要的配置情况,烧录之后,退出debug重新上电,可以发现led还是可以闪烁,说明功能已经正常工作。

本文最初发表在“恩智浦中文社区”,可以在原帖那里下载到代码。

来源:恩智浦MCU加油站

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审核编辑 黄宇

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