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i.MXRT1050/1020/1015系列ROM中的FlexSPI驱动API使用。
今天痞子衡去4S店给爱车做保养了，保养一次要等两小时，闲来无聊就写了这篇文章打发时间，正好痞子衡技术交流群里有朋友也在问这个主题，急人所急是痞子衡的一大特质（此处请允许我装一下）。
本篇是 《利用i.MXRT1xxx系列ROM提供的FlexSPI driver API可轻松IAP》 的续集，上篇文章基本上把ROM API原理及使用讲得很透彻了，但文中卖了一个关子，即i.MXRT1xxx系列一共出了7款型号，但并不是每个型号都开放了ROM API，最早诞生的三款型号（105x、1021、1015）就并没有开放API（不是没有API，而是没有严格测试），随着ROM API的优点逐渐被大家意识到，客户要求API开放的呼声也越来越高，因此恩智浦研发团队对未开放的API做了测试，明确功能一切正常后，终于官宣了。所以今天痞子衡着重讲这三款未开放API的RT型号在API使用上跟主流RT型号（如i.MXRT1060）有什么区别。
| RT芯片型号 | 是否支持ROM API | 是否全功能API |
|---|---|---|
| i.MXRT117x | 支持 | 是 |
| i.MXRT1064 | 支持 | 是 |
| i.MXRT106x | 支持 | 是 |
| i.MXRT105x | 未开放 -> 官宣开放 | N/A -> 仅少get_config() |
| i.MXRT1021 | 未开放 -> 官宣开放 | N/A -> 少get_config()和erase_all() |
| i.MXRT1015 | 未开放 -> 官宣开放 | N/A -> 少get_config()和erase_all() |
| i.MXRT1011 | 支持 | 否（没有program()和erase()） |
一、ROM API简介
1.1、API设计实现
关于i.MXRT1050/1020/1015 API设计原理，这里就不予赘述了，因为跟i.MXRT1060中是一样的。咱们直接看它们的API原型 bootloader_api_entry_t，细心的朋友会发现在原型定义上跟i.MXRT1060是有区别的，结构体中前3个成员顺序上不一样，其实这是早期的原型定义，存在不合理的地方，显然version放第一个才符合API标准定义，因此这在i.MXRT1060中得到了改进。此外在后面API分组功能上也差异较大，不过我们最在意的FlexSPI NOR驱动API在就行。
typedef struct
{
void (*runBootloader)(void *arg);
const uint32_t version;
const char * copyright;
const hab_rvt_t* habDriver;
//!< FlexSPI NOR Flash API
const flexspi_nor_driver_interface_t* flexSpiNorDriver;
const flexspi_nand_driver_interface_t* flexSpiNandDriver;
const nand_ecc_driver_interface_t *nandEccDriver;
const dcp_aes_driver_interface_t *dcpAesDriver;
}bootloader_api_entry_t;
下面是i.MXRT1050中的g_bootloaderTree实例，其实只真正提供了HAB、FlexSPI NOR、NAND ECC三类API：
// Bootloader API Tree
const bootloader_api_entry_t g_bootloaderTree =
{
.runBootloader = run_bootloader,
.copyright = "Copyright 2017 NXP",
.version = MAKE_VERSION(1, 1, 0),
.habDriver = &hab_rvt,
.flexSpiNorDriver = &g_flexspiNorDriverInterface,
.nandEccDriver = &g_nandEccDriverInterface,
};
下面是i.MXRT1020/1015中的g_bootloaderTree实例，这里甚至只提供了FlexSPI NOR API，没办法，BootROM空间有限：
// Bootloader API Tree
const bootloader_api_entry_t g_bootloaderTree =
{
.runBootloader = run_bootloader,
.copyright = "Copyright 2017 NXP",
.version = MAKE_VERSION(1, 0, 0),
.flexSpiNorDriver = &g_flexspiNorDriverInterface,
};
二、API之FlexSPI驱动
2.1 FlexSPI驱动原型
flexspi_nor_driver_interface_t是FlexSPI NOR驱动的原型，原型中定义了全部的API函数，但具体在每个RT型号里并不是都有实例。
下面是i.MXRT1050中的g_flexspiNorDriverInterface实例，缺少了get_config()函数实现：
const flexspi_nor_driver_interface_t g_flexspiNorDriverInterface =
{
.version = MAKE_VERSION(1, 4, 0),
.init = flexspi_nor_flash_init,
.program = flexspi_nor_flash_page_program,
.erase_all = flexspi_nor_flash_erase_all,
.erase = flexspi_nor_flash_erase,
.read = flexspi_nor_flash_read,
.clear_cache = flexspi_clear_cache,
.xfer = flexspi_command_xfer,
.update_lut = flexspi_update_lut,
};
下面是i.MXRT1020/1015中的g_flexspiNorDriverInterface实例，除了缺少get_config()函数，还缺少erase_all()函数实现：
const flexspi_nor_driver_interface_t g_flexspiNorDriverInterface =
{
.version = MAKE_VERSION(1, 4, 0),
.init = flexspi_nor_flash_init,
.program = flexspi_nor_flash_page_program,
.erase = flexspi_nor_flash_erase,
.clear_cache = flexspi_clear_cache,
.xfer = flexspi_command_xfer,
.update_lut = flexspi_update_lut,
};
2.2 FlexSPI驱动使用示例
根据前面介绍，我们知道未开放的API主要缺少get_config()函数，其他都是一样的，但是别小看这个get_config()函数，它可是API简便易用的核心所在，现在没有了这个函数，我们只能根据板子上的Flash型号去手工提供512bytes的flexspi_nor_config_t变量。
// 找到API根结构体
#define g_bootloaderTree (*(bootloader_api_entry_t **)0x0020001c)
// 定义FlexSPI配置变量
flexspi_nor_config_t config;
uint32_t instance = 0;
// 需要初始化完整512bytes FlexSPI配置变量
config.memConfig.tag = FLEXSPI_CFG_BLK_TAG
config.memConfig.version = FLEXSPI_CFG_BLK_VERSION
// ...
// 调用API中init()函数
g_bootloaderTree->flexSpiNorDriver->init(instance, &config);
// 调用API中erase()函数
g_bootloaderTree->flexSpiNorDriver->erase(instance, &config, 0x40000, 0x1000);
2.3 FlexSPI配置变量初始化
那么如何初始化这512bytes的flexspi_nor_config_t变量呢，这就说来话长了，痞子衡讲一个最常见的四线QSPI Flash的配置吧。
我们知道i.MXRT1060-EVK上默认连的是ISSI的8MB QSPI Flash，SDK XIP工程里默认使用了它的配置，在 SDK_2.x.x_EVK-MIMXRT1060oardsevkmimxrt1060xipevkmimxrt1060_flexspi_nor_config.c中定义了常量 qspiflash_config，我们可以参考这个常量定义。
qspiflash_config适用于四线、100MHz、8MB的Flash，如果你的QSPI Flash在大小和速度上与它不同，可以做相应调整。不过这个qspiflash_config主要是给ROM启动用的，而ROM启动仅需要读Flash，因此这个配置中LUT仅有Read，而我们需要的API一般都要实现擦除和编程，因此要修改其lookupTable如下：
config.memConfig.lookupTable =
{
// Sequence 0 - Quad Read
// 0x6B - Fast read Quad Output command, 0x18 - 24 bit address
[0] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x6B,
kFLEXSPI_Command_RADDR_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x18),
// 0x08 - 8 dummy clocks, 0x80 - read 128 bytes
[1] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_DUMMY_SDR, kFLEXSPI_4PAD, 0x08,
kFLEXSPI_Command_READ_SDR, kFLEXSPI_4PAD, 0x80),
// Sequence 1 - Read Status Register
// 0x05 - Read status register command, 0x4 - read 4 bytes
[4] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x05,
kFLEXSPI_Command_READ_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x04),
// Sequence 2 - Write Status Register 2
// 0x31 - Write status register 2 command, 0x1 - write 1 byte
[8] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x31,
kFLEXSPI_Command_WRITE_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x01),
// Sequence 3 - Write enable
// 0x06 - Write enable command
[12] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x06,
kFLEXSPI_Command_STOP, 0x00, 0x00),
//[16] - Seq 4 empty
// Sequence 5 - 4K Sector erase
// 0x20 - Sector erase command, 0x18 - 24 bit address
[20] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x20,
kFLEXSPI_Command_RADDR_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x18),
//[24] - Seq 6 empty
//[28] - Seq 7 empty
//[32] - Seq 8 empty
// Sequence 9 - Page Program, 256 bytes
// 0x02 - page program command, 0x18 - 24 bit address
[36] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x02,
kFLEXSPI_Command_RADDR_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x18),
// 0x04 - write 4 bytes
[37] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_WRITE_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x04,
kFLEXSPI_Command_STOP, 0x00, 0x00),
//[40] - Seq 10 empty
//[44] - Seq 11 empty
// Sequence 12 - Read JEDEC
// 0x9F - read JEDEC command, 0x04 - read 4 bytes
[48] = FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x9F,
kFLEXSPI_Command_READ_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x04),
//[52-60] - Seqs 13 - 15 empty
};
至此，i.MXRT1050/1020/1015系列ROM中的FlexSPI驱动API使用痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~
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