三分钟理解如何在FRDM-K82F上运行QSPI代码

NXP管管

片外串行FLASH由于连线少、成本低、容量大，获得了越来越多的用户青睐。而Kinetis MCU也正在顺应这一趋势，集成了可以直接从片外串行FLASH运行代码的功能。这在扩大客户选择面的同时，也因为和传统MCU结构之间存在一些差异，在用户入门的时候会引入一些困惑，尤其是K82F这样的平台并不支持从IDE直接下载代码到QSPI flash。


本文的目的就是为在QSPI flash上如何运行代码，进行针对性讲解，让玩传统MCU的用户，花三分钟的时间，能够快速学会如何从QSPI flash运行代码。
从何开始？


① 首先要有一块FRDM-K82F的板子。

② FRDM-K82F对应的SDK包。


下载地址： [url=http://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome]http://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome[/url]

③ 下载FRDM - K82F对应的bootloader工具包：


FSL_Kinetis_Bootloader_K80_Tools_1_0_0


http://www.nxp.com/pip/MCUBOOT?tab=Design_Tools_Tab

然后解压缩后，在如下的路径有3个对应的工具。

工具	功能
blhost.exe	PC端工具，和在ROM中运行的BootLoader进行通信，这里采用的是dos命令行的交互方式。通过这个工具，可以把sb文件烧录到QSP flash。
elftosb.exe	把IDE工具生成的应用image文件(srec格式)转换成blhost.exe能识别的sb文件。
QCBGenerator.exe	双击后可以生成FLASH的配置文件 qspi_config_block.bin。ROM会根据此文件的内容确认外接的QSPI flash的信息，从而能够正确的访问外部QSPI flash。

操作步骤


有了前面的准备内容，我们就可以开始演示，如何下载一个示例工程到QSPI flash并且运行。


① 编译工程K82F\SDK\FRDM-K82F\boards


\frdmk82f\demo_apps\hello_world_qspi\iar，并生成srec文件，这需要做如下所示的配置。

② 在以下目录双击QCBGenerator.exe：



FSL_Kinetis_Bootloader_K80_Tools_1_0_0\bin\win，生成qspi_config_block.bin。

③ 创建一个目录，并把所有的相关文件放到一起，如下图所示。

其中，每个文件的来源如下表所示：

④ 生成.sb文件


.sb文件是blhost.exe使用的image加载文件，blhost.exe通过和ROM里面的bootloader通信，同时解析.sb文件的内容，把对应的段烧录到QSP flash里面去。


.sb文件是以.bd文件为输入的，而.bd文件又会引用.srec文件和.bin文件，这里是个相对比较复杂的难点。关于app.srec，qcb.bin, app.bd, app.sb的关系请参见下图：

通过elftosb.exe生成.sb文件的命令是：

elftosb.exe -V -c hello_world_qspi.bd -o hello_world_qspi.sb

通过前面的描述可知，这个命令只引用了.bd文件，但是.bd文件会引用.srec和.bin，所以实际上是.srec, .bin, .bd这三个文件作为输入，生成了.sb文件。

在DOS命令窗口，执行完该命令后，将出现下面的输出。

同时目录下会生成.sb文件：

由于APP和QCB是分别加载的，烧录到QSPI flash后，会分布在各自的region上。在K82F上，region的划分是以0x1000为界的。0x6800_0000 ~ 0x6800_1000是QCB的region，0x6800_1000以上是APP的region，如下图所示：

⑤ 连接FRDM-K82F，并进入BootLoader模式

这需要先按住SW1并接入USB cable到J11，如下图所示。

首先我们测试能不能和ROM BootLoader通信，在命令行输入以下命令来获取版本号：

blhost.exe -u -- get-property 1

正常情况下可以看到输出如下图所示，表示blhost已经和ROM里面的BootLoader通信成功了。BootLoader支持多种接口，这里使用的是USB通信口。

⑥ 烧写sb文件

接下来烧写sb文件，需要使用如下两条命令：

1，擦除命令

blhost.exe -u -- flash-erase-all-unsecure

执行完毕后，输出如下图所示：

2，编程命令

blhost.exe -u -- receive-sb-file

hello_world_qspi.sb

执行完毕后，输出如下图所示：

至此.sb文件已经被烧录到QSPI flash中去了。

⑦ 运行代码

接入USB调试口J5。

打开超级终端，可以看到代码已经运行起来了。(这里程序略作更改，一次打印更改为循环打印)

延伸内容

① 如果换了QSPI flash怎么办?

② 不同的IDE工具怎么生成SREC输出文件?

对于这两个问题，小编下次再做介绍。

作者：郭嘉   文章出处：恩智浦MCU加油站

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