痞子衡嵌入式：在含多个i.MXRT的主从系统中共享一颗Flash启动的方法与实践(下篇)

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多个i.MXRT共享一颗Flash启动的方法。

在《多个i.MXRT共享一颗Flash启动的方法与实践(上)》一文里痞子衡给大家从理论上介绍一种多 i.MXRT 共享 Flash 启动的方法，但是理论虽好，如果没有经过实践验证切实可行，不过是纸上谈兵，所以今天痞子衡就找了两个 i.MXRT 开发板来具体实操这种方法：

一、搭建硬件平台

理论上任意两块 i.MXRT 开发板均可以用作硬件测试平台（这里仅考虑一主一从，至于一主多从原理差不多），但是痞子衡手头 MIMXRT1010-EVK_Rev.C 开发板较多，就选用它来做测试吧，痞子衡对硬件做了如下改动：

去除从板上 U13 - Flash
保留主板上 U13 - Flash，并且飞线连接到从板 U13（低速启动仅需 CS, SCLK, IO0, IO1）
主板主芯片 GPIO_11 信号（R1870 靠主芯片端，非 D25 LED 端）连到从板主芯片 POR_B（SW3 的 Pin3/4）

二、软件代码设计

有了硬件平台，现在开始设计代码。为了简单起见，主从 i.MXRT 共用一份 App（可以在条件分支里做区分）。因为 Flash 是共享的，所以 App 必须是 Non-XIP 性质。要让芯片 BootROM 去支持 Non-XIP 启动，得使用专用上位机工具（比如痞子衡的 MCUBootUtility 或者恩智浦官方 SPT ）来下载程序镜像文件，这样稍微麻烦一点。为了避免下载程序的麻烦，我们可以简单设计一个 boot_loader 工程来拷贝和跳转 boot_app 程序。

text 复制代码

代码仓库：
https://github.com/JayHeng/func-imxrt-flexspi-share-flash-boot-multiple-mcu

两个工程路径：
/boards/evkmimxrt1010/demo_apps/boot_loader
/boards/evkmimxrt1010/demo_apps/boot_app

2.1 boot_loader 工程设计

boot_loader 工程是一个 XiP 工程，由芯片 BootROM 直接启动。我们可以直接基于 SDK 里的 hello_world 来修改（flexspi_nor target），先对它的启动头 FCB 做如下修改（1-bit SPI 30MHz Normal Read Mode）：

boot_app 工程是一个 Non-XiP 工程，也可以基于 SDK 里的 hello_world 来修改（debug target），它生成的 binary 直接导入到 boot_loader 工程里，具体方法可参见《i.MXRT双核工程调试的三种方法(IAR篇)》一文里的 2.3 通用方法：双核工程有关联，主核加载从核 小节，这里不再赘述。

boot_loader 工程里有了 boot_app 数据以及链接地址，拷贝和跳转函数设计就比较简单了，都是通用代码。最终调稳定的 boot_loader 工程可以直接在 IDE 里下载到 Flash 里运行（需调试器连接到主板 SWD 口）。

2.2 boot_app 工程设计

现在来到最核心的 boot_app 工程设计，工程还是基于 hello_world，可以从串口接收简单的字符指令(A,B...)来做不同测试，目前设计了六个测试指令：

text 复制代码

字符指令 A（仅适用主 i.MXRT）- 将 GPIO_11 输出电平由低变高控制 POR_B 信号以释放从 i.MXRT
字符指令 B（仅适用主 i.MXRT）- 将 GPIO_11 输出电平由高变低控制 POR_B 信号以复位保持从 i.MXRT
字符指令 C（适用主/从i.MXRT）- 初始化 Flash 相关引脚为 FlexSPI 功能
字符指令 D（适用主/从i.MXRT）- 恢复 Flash 相关引脚为默认 GPIO 状态
字符指令 E（适用主/从i.MXRT）- 以一线模式擦写读 U13 Flash
字符指令 F（仅适用从 i.MXRT）- 用定时器不断翻转 GPIO_11 来驱动 D25 LED 闪烁

这里需要特别说一下指令 A 和 E，这里面涉及到主/从 i.MXRT 芯片 FlexSPI 引脚共同驱动一个 Flash 的冲突问题。当主 i.MXRT 执行 A 指令来释放从 i.MXRT 时，需要先执行 D 指令（即调用如下函数）将 FlexSPI 引脚恢复到上电默认 GPIO 状态（BootROM 启动时已将这些引脚配置成了 FlexSPI 功能），否则从 i.MXRT 可能无法正常从 Flash 启动。

C 复制代码

void bsp_deinit_flexspi_pins(void) 
{
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_06_GPIO2_IO06, 0U); 
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_07_GPIO2_IO07, 0U); 
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_09_GPIO2_IO09, 0U); 
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO_SD_10_GPIO2_IO10, 0U);
    IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_06_GPIO2_IO06, 0x10A0U);
    IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_07_GPIO2_IO07, 0x10A0U);
    IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_09_GPIO2_IO09, 0x10A0U);
    IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO_SD_10_GPIO2_IO10, 0x10A0U);
}

C 指令和 E 指令显然是结伴而行的，当从 i.MXRT 执行过 C,E 指令且仍处于激活状态时，如果主 i.MXRT 想正常执行 C,E 指令，要么先执行 B 指令直接将从 i.MXRT 复位保持住（FlexSPI 相关引脚配置也自动复位了），要么让从 i.MXRT 先执行下 D 指令。

三、在板卡上测试

现在给板卡供电，将包含 boot_app 的 boot_loader 程序下载进 Flash，主板串口是 COM43，从板串口是 COM50，我们做一个快速测试，给主板直接发送 A 指令发现从板没有启动，但是执行过 D 指令后再发送 A 指令，这时候从板就正常启动了。此外主/从板也都能对 Flash 进行正常擦写，这证明我们的创新连接方法是切实可行的。

至此，多个i.MXRT共享一颗Flash启动的方法痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~

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