利用i.MXRT1xxx系列ROM集成的DCD功能可輕松配置指定外設(shè)

大家好，我是痞子衡，是正經(jīng)搞技術(shù)的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是利用i.MXRT1xxx系列ROM集成的DCD功能可輕松配置指定外設(shè)。

關(guān)于 i.MXRT1xxx 系列芯片 BootROM 中集成的 DCD 功能這個話題，痞子衡早就想寫了，但是一直沒有動筆，畢竟這個話題比較生澀，單獨(dú)講會比較枯燥。最近痞子衡在支持一個 i.MXRT1170 客戶，需要在客戶板卡上跑其應(yīng)用代碼的壓力測試，但是客戶因?yàn)楸Ｃ艿木壒蕛H提供了應(yīng)用可執(zhí)行文件，而我們又需要在客戶應(yīng)用里額外加一些配置代碼做測試，測試過程中會涉及多次斷電上電，如果掛外部調(diào)試器去做額外配置又太繁瑣，這時候 DCD 功能就派上用場了。

Note：文中貼圖、代碼主要以 i.MXRT1170 為例，其余 i.MXRT1xxx 系列原理類似。

一、DCD是什么及其應(yīng)用場景

DCD 是 Device Configuration Data 縮寫，這是 i.MXRT1xxx 系列芯片 BootROM 里帶的一個附加功能，主要用于 App 啟動前系統(tǒng)外設(shè)的用戶定制化配置。我們知道 i.MXRT1xxx 系列芯片上電永遠(yuǎn)都是 BootROM 代碼先執(zhí)行，然后由 BootROM 再去加載 App 執(zhí)行。如果希望在 App 執(zhí)行前系統(tǒng)就已經(jīng)被配置到指定狀態(tài)（即不需要在 App 里去做這方面系統(tǒng)設(shè)置），那就需要借助 DCD 功能，你只需要按格式將 DCD 數(shù)據(jù)放到 Boot Device 指定偏移處即可，BootROM 會自動去解析執(zhí)行。

翻看芯片參考手冊 Device Configuration Data (DCD) 章節(jié)，你會發(fā)現(xiàn) DCD 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)特別簡單，它總共支持三類命令：Write data（Tag 是 0xCC）、Check data（Tag 是 0xCF）、NOP（Tag 是 0xC0），這三類命令就是為了讀寫芯片外設(shè)寄存器而設(shè)計(jì)的，我們需要做的就是組合這三類命令完成指定外設(shè)模塊寄存器的設(shè)置序列。任意打開一個 RT1170 SDK 示例工程，都會包含 dcd.c/h 文件（僅當(dāng)工程選項(xiàng)預(yù)編譯宏里有 XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE=1 才會被使能）。

隨便摘其中兩句分析下，第一句表明是 Write data 命令的 *address = val_msk 動作合集，第二句是執(zhí)行 *((uint32_t *)0x40CC0200) = 0x00000703，也就是 CCM->CLOCK_ROOT[kCLOCK_Root_Semc].CONTROL = 0x703。

/*#1.1-129,commandheaderbytesformerged'Write-value'command*/
0xCC,0x04,0x0C,0x04,
/*#1.1,command:write_value,address:CCM_CLOCK_ROOT4_CONTROL,value:0x703,size:4*/
0x40,0xCC,0x02,0x00,0x00,0x00,0x07,0x03,

接著這個示例 dcd.c 內(nèi)容繼續(xù)聊，這其實(shí)是配置芯片 SEMC 外設(shè)去初始化外部 SDRAM 的全部序列。有了這個 DCD 設(shè)置，那么 App 里就可以不用管外部 SDRAM 初始化工作了，直接讀寫訪問 SDRAM 完成相應(yīng)應(yīng)用業(yè)務(wù)功能即可，這也是 DCD 的典型應(yīng)用場景。如果應(yīng)用代碼直接是全部在 SDRAM 執(zhí)行，在不設(shè)計(jì)用戶二級 Bootloader 做加載的情況下，DCD 是必選的解決方案。

二、以實(shí)際客戶案例代入DCD使用

現(xiàn)在回到客戶的實(shí)際案例，客戶 RT1170 板卡上用了一顆來自 MXIC 的 Octal Flash，代碼是執(zhí)行在 Flash 上，現(xiàn)在我們需要測試不同 FlexSPI1->DLLACR[SLVDLYTARGET] 設(shè)置下的工作情況，而我們手頭僅有客戶可執(zhí)行文件。

將客戶可執(zhí)行文件下載進(jìn)板卡，并設(shè)置啟動模式為從 Flash 啟動（2'b10），然后掛上 JLINK 調(diào)試器讀取 FlexSPI1->DLLACR 寄存器值（該寄存器地址是 0x400cc0c0），得到 0x00400079，其中 SLVDLYTARGET 是默認(rèn)的理想值 4'b1111，這個值是 BootROM 自動配置的，我們無法通過 FDCB 啟動頭來更改設(shè)置。

為了做壓力測試，我們需要更改不同的 FlexSPI1->DLLACR[SLVDLYTARGET] 值，比如將其設(shè)為 4'b1000，這時候可以借助 DCD 來實(shí)現(xiàn)，我們直接使用 MCUBootUtility 工具（需要使用 v4.1.1 版本及以上）來使能 DCD。

下載地址：https://github.com/JayHeng/NXP-MCUBootUtility/archive/refs/tags/v4.1.1.zip

將客戶板卡啟動模式改為 Serial Download （2'b01），插上 UART/USB 下載線，打開 MCUBootUtility 工具，在 DCD 設(shè)置界面里啟用 "Use DCD description" 選項(xiàng)，并在動作框里直接輸入下面語句（這里直接是類 C 語法，會被工具自動轉(zhuǎn)成 DCD 數(shù)據(jù)），然后連接、下載。

*(uint32_t*)0x400cc0c0=0x00400041;

將板卡設(shè)為從 Flash 啟動模式后重新上電，掛上 JLINK 再去讀取，此時 FlexSPI1->DLLACR 已經(jīng)是期望的 0x00400041，說明 DCD 功能生效了。這里還有一個注意事項(xiàng)，即 BootROM 利用 FDCB 啟動頭配置 FlexSPI 外設(shè)在前，解析執(zhí)行 DCD 數(shù)據(jù)在后，所以我們才能借助 DCD 實(shí)現(xiàn)這樣的更改測試。

三、DCD能配置全部外設(shè)嗎？

看起來 DCD 特別強(qiáng)大，那么它能幫助操作 ARM 4GB 系統(tǒng)空間里的全部地址嗎？答案是否定的，出于安全考慮，BootROM 里做了地址限制，我們僅能用 DCD 操作如下指定的一些外設(shè)（不同 i.MXRT 系列有所不同）：

至此，利用i.MXRT1xxx系列ROM集成的DCD功能可輕松配置指定外設(shè)痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪里~~~

審核編輯：湯梓紅