痞子衡嵌入式：恩智浦i.MXRT1xxx系列MCU启动那些事（11.3）FlexSPINOR连接方式大全(RT1010)

Z时代
2024-01-10
分类：综合

i.MXRT1010的市场定位类似于传统8位MCU或入门级32位MCU，它跟i.MXRT1015/1020/1050一样内部只集成了一个双通道8bit的FlexSPI模块，从低成本开发角度考虑外挂的芯片应该越少越好，因此本文主要介绍单Flash连接，不再像前面几款i.MXRT芯片那样去额外介绍双Flash连接设计了。

　　大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家介绍的是恩智浦i.MX RT1010的FlexSPI NOR启动的连接方式。

　　在写完《FlexSPI NOR启动连接方式(RT1015/1020/1050)》和《FlexSPI NOR启动连接方式(RT1060/1064(SIP))》这两篇之后，现在再来写今天的主角i.MXRT1010要相对轻松一些，毕竟i.MXRT1010是i.MXRT家族里的小弟弟。

　　i.MXRT1010是恩智浦于2019年推出的新品，小身材大能量，相比其他几位i.MXRT哥哥的BGA196、LQFP144、LQFP100封装，i.MXRT1010的LQFP80的亲民封装深得硬件工程师的欢心，引脚少了，板级设计上也就没那么多弯弯绕绕。

　　我们知道i.MXRT1010内部RAM大小为128KB，并且其没有搭配图像相关IP模块（CSI、PxP、LCD），原则上内部RAM足够满足一般的应用需求了。但因为它的特殊性，本文会重点展开其怎么外挂RAM，具体i.MXRT1010特殊在哪里，且往下看：

一、涉及FlexSPI引脚

1.1 BootROM指定

　　我们可以在i.MXRT1010芯片参考手册System Boot这一章节找到BootROM指定的FlexSPI NOR引脚，痞子衡整理如下：

1.2 BootROM未指定

　　在此也列出不在BootROM指定的FlelxSPI NOR引脚，方便后续设计Flash+外扩RAM时参考。

二、单Flash连接方式（2种）

　　参考文章《FlexSPI NOR启动连接方式(RT1015/1020/1050)》的《二、单Flash连接方式（3种）》章节，前两种连接方式，i.MXRT1010与i.MXRT1050是一样的。

三、Flash+外扩RAM连接方式（2种）

　　痞子衡前面讲了，i.MXRT1010是特殊的，它到底特殊在哪里？i.MXRT1010是迄今为止唯一的一颗仅支持从FlexSPI NOR启动（不支持其他类型启动设备）的i.MXRT芯片，而且它还跟i.MXRT1015一样是唯二的没有搭配SEMC模块（可用于外扩SDRAM）的i.MXRT芯片。你可能还没理解这意味着什么，这意味着如果i.MXRT1010的内部128KB RAM不满足你的应用需求的话，外扩RAM（这里主要指的是能直接AHB访问）是一件有点麻烦的事。

　　让我们回顾i.MXRT1010的那些大哥哥们，它们支持外扩RAM的方式就简单多了，既可以通过SEMC扩SDRAM，也可以通过FlexSPI扩HyperRAM。哪怕就是i.MX1015，它还可以支持从LPSPI接口的QSPI NOR Flash启动，把FlexSPI完全让给HyperRAM。

　　那么i.MXRT1010该怎么办？其实也不是没有办法，痞子衡找到了如下两种方法：第一种是连接8线HyperFlash+HyperRAM，第二种是连接四线QSPI Flash+PSRAM。第一种方案性能高，但比较贵，用在i.MXRT1010上显得不那么搭配。第二种是比较推荐的连法，而且QSPI PSRAM性价比很不错，不过当前生产QSPI PSRAM厂商不是很多。

　　痞子衡在介绍i.MXRT1050 FlexSPI连接的文章最后，提过关于FlexSPI异类命令互斥特性导致即使双Flash也有RWW问题，那么在同一个FlexSPI上挂Flash和RAM会不会有类似的问题呢？比如代码在Flash中XIP，然后读写RAM。其实这个问题不用担忧，因为CPU从Flash里取指令属于AHB Read，访问RAM也是AHB Read/Write，这都是同类FlexSPI命令，不存在互斥问题。

　　最后找了两家提供QSPI PSRAM产品的厂商供大家参考：