x1 flash 加载启动学习笔记

qgyhd1234

       之前在x1上跑RT_Thread时，因为官方未做适配，所以学习了下1052的启动加载。           
       x1板子上拨码开关SW7可以选择1052的启动模式，主要有Hyper Flash启动，QPSI Flash启动，SD卡启动，usb或串口下载，更具体的介绍可以去看https://forum.anfulai.cn/forum.ph ... 0888&extra=page%3D1

        rt1052内部的rom不给用户使用，所以需要外接flash来保存代码，x1接的是Hyper Flash。

       为适应不同的flash，当RT1052的片上ROM在检测到启动模式为FlexSPI接口后，会根据BootPin的配置信息配置该模式下需要使用的FlexSPI接口管脚的复用模式并将FlexSPI的时钟配置成默认的30MHz，然后会以0x6000_0000为首地址读取前512Byte作为外部Flash的配置信息（几线制的SPI Flash，SPI的时钟频率，LUT查找表，DDR/SDR模式以及片选CS管脚的hold/setup time等信息）并以此来配置FlexSPI模块以满足外部flash的特性。

      然后1052会读取接下来的跟用户Image相关的几个关键信息，即IVT（Image Vector Table），Boot Data和DCD（Device configuration data）。其中IVT需要放在外部Flash的固定偏移地址（对于NorfFlash来说其需要存储在基地址+4KB的偏移地址）供ROM读取以便让系统知道用户Image的第一条执行指令放在哪里以及BootData和DCD的存放地址，BootData则保存了完整Image的首地址和整个image所占的空间大小，而DCD则包含了一些配置命令以便在跳到用户程序入口之前供ROM调用配置内部外设以更好的匹配外部IC，一般如果系统外挂了SDRAM的情况则需要配置好DCD（因为有时需要主程序在跑起来之前，外部SDRAM就得处于ready状态，以供CPU把data或者code copy到SDRAM里时不会出错）。


       x1自带的工程里xip文件夹下的三个文件包含了我们需要的flexspi配置信息，dcd_data，image_vector_table和boot_data，直接将这三个文件添加到工程就好了，然后要做的就是修改分散加载文件了，直接打开RT-Thread的分散加载文件，根据上面的描述，先定义放flash配置文件和vector_table的地址和大小
#define m_flash_config_start           0x60000000
#define m_flash_config_size            0x00001000

#define m_ivt_start                    0x60001000
#define m_ivt_size                     0x00001000

       然后加入两个加载时域，第一个加载时域地址是0x60000000，放flash配置文件，第二个加载时域地址是  0x60001000，放IVT，Boot Data和DCD，记得要把IVT输入段放在第一个，确保IVT在0x60001000。

LR_m_rom_config m_flash_config_start m_flash_config_size {   ; load region size_region
        RW_m_config_text m_flash_config_start m_flash_config_size { ; load address = execution address
        * (.boot_hdr.conf, +FIRST)
        }
}


LR_m_rom_ivt m_ivt_start m_ivt_size {   ; load region size_region
        RW_m_ivt_text m_ivt_start m_ivt_size { ; load address = execution address
        * (.boot_hdr.ivt, +FIRST)
        * (.boot_hdr.boot_data)
        * (.boot_hdr.dcd_data)
        }
}

      由于 xip三个文件中的四个变量——Flash配置参数，IVT表，Boot data及DCD没有被程序中的其他函数调用，为了防止被编译器自动优化掉，需要在linker窗口中添加4条keep变量，

--keep=*(.boot_hdr.ivt)

--keep=*(.boot_hdr.boot_data)

--keep=*(.boot_hdr.dcd_data)

--keep=*(.boot_hdr.conf)

       将这些改完后生成的固件里就自带了Flash配置参数，IVT表，Boot data，DCD和用户image了，可以像stm32一样直接用mdk下载程序到1052里了

eric2013

谢谢楼主分享。