【经验分享】RT10xx ITCM APP高于128K boot解决方案

小恩GG

【经验分享】RT10xxITCM APP高于128K boot解决方案

一 文档简介

    最近遇到一个很有趣的案例，并且也找到配套的解决方案，在此分享出来。

案例背景：使用RT1050做flexRAM重新配置：OCRAM 128KB, DTCM 128KB, ITCM256KB，然后生成一个应用代码，比如led_blinky, 这个代码大小超过128KB，并且放到ITCM里面，工程基于MCUXPresso IDE，经过之前的经验分享，可以完美的解决在ITCM里面debug，并且运行稳定。但是当需要下载到外部Flash，并且boot起来的情况下，就出现不能工作的问题。但是当代码大小小于128KB的时候，工作很溜。下面我们以MIMXRT1050-EVKB 以及一个经过修改的SDK led_blinky工程使其在ITCM并且大于128K予以测试，复现问题，分析问题，并且解决问题。

二 案例准备与测试分析

2.1 工程准备

    MCUXpresso IDE v11.3.1导入SDK2.9.1_EVKB_IMXRT1050 led_blinky工程。将代码放到ITCM里面，并且修改代码大小，因为代码跑在ITCM属于None XIP，所以在分配地址的时候，通常一般留0X2000给前面的FlexSPI头+IVT+BD+DCD区域，后面开始放APP。本案例中，我们从0X3000开始放APP，然后大小直接定义到256KB也就是0X4000。下面给出具体配置情况：

图1

这里把SRAM_ITC拉到第2行，这样如果代码配置放到RAM，就会直接从这行定义的0X3000开始放代码，并且不会添加FLASH的flexSPI头。

下面选择link application to RAM, 并且Stack的location改为Start,否则会有问题。

图2

代码修改如下，主要就是扩代码大于128KB.

这里定义一段const数组，共2000*20*4=160000字节，也就是0X27100，加上之前偏移的0X3000还有代码部分，已经超出默认的128KB=0X20000。

const uint32_t dummyArray[] =

{

共20个1-2000

}

在main中添加下数组的加和，只是调用下数组：

1.     for(i=0; i<40000; i++) {
   
2.         sum += dummyArray[i];
   
3.     }
   

复制代码

由于ITCM的使用大小已经超出默认大小，所以这里需要做flexRAM重新分区，RT1050默认的flexRAM分区情况如下：

OCRAM 256KB， DTCM 128KB， ITCM 128KB

下面分区为：

OCRAM 128KB， DTCM 128KB， ITCM 256KB

在startup_mimxrt1052.c的ResetISR 头部添加重新配置代码：

1.     FLEXRAM->TCM_CTRL = 4;
   
2.     IOMUXC_GPR->GPR17 = 0x5AFFFFA5;
   
3.     IOMUXC_GPR->GPR16 |= 0x7;
   
4.     IOMUXC_GPR->GPR14 = (8<<20) | (9<<16) ;// DTCM 128K, ITCM 256K
   

复制代码

图3

到目前为止，一个完整的大于128KB的ITCM APP已经准备好了，可以先仿真看下，使用MIMXRT1050-EVKB 板载CMSIS DAP debug需要准备一个.scp的脚本，主要也是添加了关于GPR的flexRAM分区调用，否则debug会出问题，在之前的经验分享中也专门讲过。

脚本情况如下：

1. 100 REM ===============================
   
2. 110 REM RT1050_connect.scp
   
3. 120 REM
   
4. 130 REM Copyright 2019 NXP
   
5. 140 REM All rights reserved.
   
6. 150 REM ===============================
   
7. 160 print "RT1050 Connect Script"
   
8. 170 REM probelist
   
9. 180 p% = probefirstfound
   
10. 190 rem probeopenbyindex p%
    
11. 200 wireswdconnect p%
    
12. 210 selectprobecore p% 0
    
13. 220 cminitapdp this
    
14. 230 cmhalt this
    
15. 235 goto 320
    
16. 240 rem trap in bootrom
    
17. 250 cmwatchset this 0 0x400F8004 RW
    
18. 260 cmresetvectorcatchclear this
    
19. 270 print "Resetting and trapping"
    
20. 280 cmsysresetreq this
    
21. 290 print "Back from reset"
    
22. 300 cmresetvectorcatchset this
    
23. 310 cmwatchclear this 0
    
24. 320 print "Disabling MPU"
    
25. 330 s% = Peek32 this 0xE000ED94
    
26. 340 s% = s% & 0xFFFFFFFE
    
27. 350 Poke32 this 0xE000ED94 s%
    
28. 360 REM ====== Configure FlexRAM ======
    
29. 370 print "Configure FlexRAM for 128KB OC RAM, 128KB I-TCM, 256KB D-TCM"
    
30. 380 REM TCM CTRL Poke 0x400B0000 - to force RAM clocking and set wait states = b100
    
31. 390 Poke32 this 0x400B0000 0x4
    
32. 400 REM IOMUXC_GPR17 0x400AC044 - this sets bitfield allocation of FlexRAM 32KB banks to OC 128KB b01, I 256KB b11, D 128KB b10
    
33. 410 Poke32 this 0x400AC044 0x5AFFFFA5
    
34. 420 REM IOMUXC_GPR16 0x400AC040 - this sets enables for I and DTCM and the source of the TCM config = 0x200007
    
35. 430 Poke32 this 0x400AC040 0x200007
    
36. 440 Poke32 this 0x400AC038 0x890000
    
37. 450 print "Finished"
    
38. 460 REM ===============================
    
39. 470 end
    

复制代码

上面脚本命名为RT1050_connect_128Kocram_256Kitcm_128Kdtcm.scp，放到IDE路径：

C:\nxp\MCUXpressoIDE_11.3.1_5262\ide\binaries\Scripts

Debug配置界面选择刚才准备好的脚本：Run->Debug Configurations

Connect script选择刚才的脚本：

图4

图5

可以看到已经进入debug，运行也能看到灯闪烁。

生成.s19备用。

2.2 MFGTool下载代码到flash

   可以基于SDK_2.9.1_EVKB-IMXRT1050\middleware\mcu-boot\bin\Tools，不过注意需要添加elftosb和blhost，下载链接：

www.nxp.com/kboot

也可以直接使用Flashloader_i.MXRT1050_GA

https://www.nxp.com/webapp/Download?colCode=IMX-RT1050-FLASHLOADER&appType=license

在Tools\elftosb\win路径下加入：app.s19，imx-itcm-unsigned.bd，program_flexspinor_image_hyperflash.bd

命令：

elftosb.exe-f imx -V -c imx-itcm-unsigned.bd -o ivt_evkbimxrt1050_iled_blinky_0x3000.binevkbimxrt1050_iled_blinky_0x3000.s19

elftosb.exe-f kinetis -V -c program_flexspinor_image_hyperflash.bd -o boot_image.sbivt_evkbimxrt1050_iled_blinky_0x3000_nopadding.bin

生成boot_image.sb烧录之后发现灯不亮。

排除操作性问题。

2.3 不能boot原因分析

首先我们分析一下ROM加载image过程：

图6

可以看到，按照我们目前的情况，IVT BD数据加载都没有问题，但是在最后一步，application加载，由于我们不是使用fuse方式重新配置flexRAM，而是使用GPR寄存器控制，这个GPR寄存器控制放在reset入口的代码里面，所以会导致ROM加载的时候ITCM还是默认的128KB，但是需要加载的应用大小已经完全超出了128KB，这个时候会导致ROM拷贝APP失败，所以应用运行也会失败，那么这种情况该如何解决？

二 解决方案

   最大的解决方案就是需要在ROM拷贝Application的时候，已经做好FLEXRAM的重新分配，所以我们可以借助SDRAM使用DCD去配置SEMC的方式，查看DCD支持的有效地址：

图7

很庆幸，可以看到，DCD能够支持IOMUXC_GPR寄存器。

所以下面使用MCUXPresso IDE，生成dcd.bin，方法如下：

ConfigTools->Device Configuration, 删掉之前关于SDRAM的配置，配置如下:

图8

这里有个坑需要注意，切不可像小编一样之前使用GPR14,GPR16,GPR17顺序，这样生成的.bin不能工作。

图9

可以看到dcd.bin组成部分是dcd的头，还有三个寄存器地址以及数据。

下面开始运行 elftosb生成.sb文件：

imx-itcm-unsigned.bd需要改为如下代码：

1. <p>options {
   
2.     flags = 0x00;
   
3.     # Note: This is an example address, it can be any non-zero address in ITCM region
   
4.     startAddress = 0x1000;
   
5.     ivtOffset = 0x1000;
   
6.     DCDFilePath = "dcd.bin";
   
7.     initialLoadSize = 0x2000;
   
8.     # Note: This is required if the default entrypoint is not the Reset_Handler
   
9.     #       Please set the entryPointAddress to Reset_Handler address
   
10.     entryPointAddress = 0x00003000;
    
11. }</p><p>sources {
    
12.     elfFile = extern(0);
    
13. }</p><p>section (0)
    
14. {
    
15. }
    
16. 
    
17. </p>

复制代码

添加了dcd.bin文件，需要将dcd.bin放到elftosb.exe路径下。

继续运行上面2.2节两条命令，

图10

生成boot_image.sb拷贝到：

Tools\mfgtools-rel\Profiles\MXRT105X\OSFirmware

图11

下载成功。

SW7改为1-OFF,2-ON,3-ON,4-OFF

按下复位，可以看到小灯闪烁，代码成功运行，也就是说使用DCD添加GPR配置重新分区FlexRAM的方式对大于128KB的ITCM APP有效。

希望该经验分享对大家有用。

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2021-5-26 12:57 上传

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2021-5-26 12:57 上传

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阅读全文

delei

灰常详尽，值得参考

ghost110

好详细啊，学的。。。

eefocus_3870914

您好, 我照您的方式去做, 但是mfgtool燒錄會失敗, 請問是什麼問題？我另外也直接用您建好的boot_image.sb去燒錄, 也是無法燒錄.

oxlm

有个问题，导入自定义的scp后，scp路径变成了绝对路径，导致代码无法多人维护，这个有啥招让这个路径变成相对路径吗？