LPC540xx：聊聊SPIFI工作时钟

小恩GG

LPC540xx：聊聊SPIFI工作时钟

LPC540XX全系列芯片为Flashless，只有LPC54018JXM与LPC54S018JXM内部集成了QSPI Flash，典型型号为LPC54018J2M与LPC54S018J4M。有些客户在使用此系列芯片时，对SPIFI接口概念与时钟配置有些许疑问，而手册上对这一部分的描述相对比较分散，故本文针对客户比较集中的疑惑进行一个简要的说明。

1.    SPIFI简介

SPIFI（SPI Flash Interface）为SPI Flash接口，MCU通过SPIFI接口连接小尺寸、低成本的串行Flash，替代大尺寸、高成本的并行Flash。利用SPIFI技术，外部串行Flash可以映射到微控制器内存中，达到片上内存读取效果，即可以在保证运行速率的情况下优化成本并增大Flash大小。

SPIFI的电气接口如下图所示：

     

LPC540XX系列芯片中，LPC54018JXM的QSPIFlash已集成在芯片内部，芯片型号末位不带M的芯片，需要用户外挂QSPI Flash。下图为LPC54S018JXM与LPC54S018在SPIFI结构上的对比，区别一目了然：

   

2.    SPIFI时钟频率说明

以LPC54S018J4M为例，如下两图为用户手册中对SPIFI时钟频率的说明。SPIFI支持1/2/4bit传输，传输一个字节需要两个clock。这样在4bit传输模式下，可以达到最大传输速率每秒SPIFI_CLK/2 bytes，即52MBytes/s。即

SPIFI_CLK/2 = 52MBytes/s

从而得到此时的最大SPIFI_CLK 104MHz。

      

      

如下为LPC54S018J4M Datasheet中SPIFI时钟源选择，默认情况下SPIFI时钟源为FRO96。举个例子，当SPIFI clock配置96M时，在默认的4bit传输模式下，传输速度为96/2=48Mbyte/s。

      

LPC54S018J4M使用了W25Q32JV-DTR作为内部SPIFI Flash，下图为其支持的最高时钟频率。在4bit模式下，工作频率最高为133MHz，大于SPIFI最高频率104Mbyte/s。这说明W25Q32JV自身的性能完全满足LPC54S018J4M QSPI Flash接口对于通讯速率的要求。        

      

3．更改SPIFI时钟频率

以下介绍常用到的修改SPIFI时钟的两种方式。

3.1 通过IMG_BAUDRATE修改SPIFI clock

下图所示为用户手册中对SPIFI时钟频率的说明。在setup_lpc54s018m.c中，偏移量为0X1C的地址上定义的是SPIFI工作频率（宏定义为IMG_BAUDRATE），初始值为0。根据下表，当IMG_BAUDRATE=0时，SPIFI的工作时钟频率为24M。我们可以通过修改IMG_BAUDRATE的值来调整SPIFI的时钟。

      

main函数运行前BOOT ROM获取到IMG_BAUDRATE来设定SPIFI时钟频率。如果对SPIFI时钟速率的要求小于等于96M，建议直接更改setup_lpc54s018m.c中IMG_BAUDRATE的宏定义来更改SPIFI时钟，下图将IMG_BAUDRATE从默认的0改为96000000，将SPIFI时钟从24M调整到96M：         

3.2 通过system config修改SPIFI clock

另外一种方法是在用户代码中直接设置SPIFI的分频系数来修改SPIFI的工作时钟，如下：

      

      Debug结果如下所示，SPIFI的时钟频率被设置为96M：

      

如果想配置更高的SPIFI工作时钟，如104M，就要使用频率更高的外部时钟源，调整PLL系数及SPIFI分频系数，以达到所需时钟频率。

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胤幻1988

因吹斯汀~楼主出一些外挂FLASH配置及分散加载文件scf的教程啊~