jicheng0622

【原创】i.MXRT J-Flash烧写算法使能eFuse熔丝位写入

0
阅读(700)

       临近年底,终于又憋了一篇文章出来,本来年初的时候是有计划把去年总结的一些东西整理下发布出来的,结果还是被工作和生活上各种琐事给耽搁了。哎,今年刚过了自己35岁的生日,眼瞅着这个人生节点过来了,未来该如何走呢,目前还真没想好。回首这不到一年的时间,发生了好多大事情,年初悲痛的东航事件,尴尬的上海疫情封城,全国人民直播观看佩罗西访台,俄乌战争从年初打到现在还没完,到现在刚刚结束的二十大,一年的时间很短,短到等我意识到写第二篇博客时已经快要到年底了,一年时间又很长,长到这么一年的时间里会发生这么多的事情。哎,珍惜身边人,继续提升自己,然后迎接即将到来的2023(咳咳,还有俩月。。。)

       好吧,前文还在各种感慨各种装x然后立刻切换到技术上来貌似有点生硬有点突兀,不过看我博客的人都习惯了,不影响大家学习就好,哈哈。。。下文进入正题。

       i.MXRT系列在Internal Boot模式下正常启动时,默认配置会在POR_B复位管脚上升沿的时刻从Boot CFG GPIO管脚获取到电平状态并装载到SRC_SBMR1寄存器,然后BOOT_ROM会以该寄存器的值来决定外部启动设备的类型和相关的启动配置,比如Flexspi接口启动还是SEMC接口启动还是SDHC启动,还有Flexspi是Norflash启动还是Nandflash启动,以及启动时的时钟频率和使用的哪组管脚配置,具体请查询i.MXRT RM手册SystemBoot章节(注意不同RT系列,它的BOOT_CFG对应的IO管脚可能是不一样的,下图是RT1060的)。

       不过在实际应用中,有些系统设计对IO利用率要求较高,由于可用IO数量不够而使用到BOOT_CFG相关的IO管脚同时外部电路又没办法保证在刚上电时POR_B上升沿时刻这些管脚的电平状态是可控的,这种情况下如果继续使用Internal Boot模式下的默认配置则可能会由于启动配置装载的IO状态不是预期的进而导致MCU启动失败(可通过dump SRC_SBMR1寄存器看到BOOT_CFG信号不正常非预期)。针对这种情况,i.MXRT在Internal Boot模式下提供了从内部eFuse熔丝位获取启动配置的方式,即MCU上电复位后不再从BOOT_CFG IO管脚电平获取启动配置而是使用内部eFuse的配置,具体见RM手册SystemBoot章节如下图,当内部熔丝位BT_FUSE_SEL写成1之后(出厂默认为0),GPIO状态不再决定启动配置而是由eFuse熔丝内部的BOOT_CFG1和BOOT_CFG2位决定。

       从上述解释说明我们知道了通过烧写内部eFuse熔丝位BT_FUSE_SEL和BOOT_CFG1和2可以决定RT的启动配置,那这两个熔丝位的位置具体在哪里以及如何写入。从RT的RM手册里Fusemap章节找到boot fusemap table如下,可以看到BOOT_CFG1和2位于eFuse地址0x450的[15:0]位,BT_FUSE_SEL位于地址0x460的bit4位,这些eFuse位出厂默认均为0,如果用户的外部Flash是我们平时最常用的QSPI Flash的话,则从下图eFuse位说明可以看到BOOT_CFG1和2位不需要再写入(保持0即可),我们只需要把BT_FUSE_SEL写1即可(注意eFuse只能从0写成1,而且只能写一次)。

       本项目最新的Flash烧写算法新加入了对eFuse熔丝位的写入支持,一旦使能了该功能后,用户在给RT下载更新程序的同时也会写入eFuse,对用户来说是无感的,最大程度减少用户额外的操作,不过对eFuse的写入大家一定要谨慎,因为eFuse一旦从0写成1就无法再逆向回去了 (这也是叫做熔丝位的原因)。如下图,加入了eFuse的写入,不过默认是不生效的,用户如果想使能eFuse的烧写的话,需要打开BT_FUSE这个宏然后重新编译生成对应的elf文件,再参考我之前的一篇文章<All in One i.MXRT1050/RT1020 SPI Flash Algorithm for J-Flash>更新到J-Flash的支持里面去。

       对于上述的eFuse写入代码,这里简单解释一下,由于eFuse是一块独立的物理存储空间不在CPU内部的4G可寻址空间范围内,要对其进行操作需要借助于OCOTP控制器,而eFuse的地址和OCOTP里的地址有个映射关系即eFuse address = OCOTP index * 0x10 + 0x400,所以上图中我们传入OCOTP的参数0x06对应的是eFuse空间中的0x460,也就是BT_FUSE_SEL熔丝位所在的物理空间地址。如果用户想要操作其他eFuse空间,则可以参考该代码中的API用法自行添加和修改,但是一定要注意对eFuse的操作是一次性的。

       本文的最新代码和文档我已update到我的github仓库,欢迎下载和star。老话继续,本文首发ChinaAET,续发于CSDN博客园,未完待续!

jicheng0622/All-in-One-Flash-Algorithm-for-NXP-i.MXRT: A Uniform Flashloader Algorithm for NXP i.MXRT MCU family on different IDEs (github.com)