MCU上简单易用的特定外设配置功能

从i.MX RT1160/ RT1170 B0以及后续的RT1180开始，BootROM引入了XMCD新功能，其用途与传统DCD功能（之前文章介绍过）类似。DCD可以实现对芯片指定外设的配置，常常用于配置SEMC去初始化 SD RAM。但DCD仅支持寄存器操作，因此用户需要从寄存器角度去理解去配置，这种方式较为复杂且对用户来说不够友好，对于具有复杂时序配置要求的外设来说更加难以使用。

基于此，BootROM推出了XMCD，以一种对用户更友好更直观的方式对 SDRAM/HyperRAM等外设进行配置。

不过大家可能并不熟悉该功能或者还没真正的去使用过，今天就以RT1170上的XMCD为例带大家一探究竟。

1. 何为XMCD

XMCD全称ExternalMemory Configuration Data，是i.MX RT11xx系列芯片BootROM中的新功能，与DCD类似，用于应用程序启动前对系统外设进行特定配置。XMCD数据块位于IVT头偏移0x40的位置，由XMCD头和外设特定配置块组成。 XMCD支持配置的设备类型及相应的配置块如下所示：

HyperRAM/APMemory (FlexSPI接口) – FlexSPI RAM 配置块

SDRAM (SEMC接口) – SEMC SDRAM 配置块

XMCD头的定义如图1所示：

图1 XMCD头

其中，[19:16]和[15:11]域仅对FlexSPI接口的外设有效，当选择SEMC接口时，这些区域被忽略，设为0即可。[11:0]域用于设置XMCD数据块的总大小，等于XMCD头大小+配置块大小。

下面分别介绍两种外设配置块：

1.1 FlexSPI RAM配置块

FlexSPI RAM 配置块用于配置连接到FlexSPI接口的HyperRAM或者APMemoryPSRAM外设。提供了简化版和完整版两种配置方式供用户选择。

其中，简化版配置可以满足大部分HyperRAM 或 APMemory 外设的典型应用。如图2所示，用户仅需要简单配置设备类型，频率，PINMUX等参数即可成功初始化外设。

图 2 简化版配置

当然，如果用户需要启用一些高级功能，XMCD还提供了完整的512字节FlexSPI RAM配置块以支持灵活的配置。具体的配置内容详见RT1170 Reference Manual的10.8.2.2章节。

1.2 SEMC SDRAM配置块SEMC SDRAM配置块用于配置连接到SEMC接口的SDRAM设备。与FlexSPI类似，也提供了简化版和完整版两种配置方式供用户选择。

XMCD提供了68字节数据结构用于SDRAM配置，图3展示了数据结构的前10字节内容。当选择简化配置时（即图中config_option设为0x00），仅需要配置该数据结构的前9个字节，即时钟频率，设备大小和port大小，不过该配置仅适用于连接到CS0的SDRAM外设且SDRAM相关参数是固定的，若外设连接到其他CS或当前参数无法成功初始化SDRAM，则需要使用完整配置。

若选择完整配置（即图中config_option设为0xFF），则需要配置整个68字节。完整数据结构详见Reference Manual第10.8.3.1章节。