User Manual AWorks M1050 内部 RAM 配置指南产品用户手册 V1.0.0 Date:2018/07/05 产品用户手册类别内容关键词 FlexRAM D-TCM I-TCM OCRAM 摘要本文描述了如何配置 i.mx RT105x 的内部

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郭柯
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1 User Manual AWorks M1050 内部 RAM 配置指南 V1.0.0 Date:2018/07/05 类别内容关键词 FlexRAM D-TCM I-TCM OCRAM 摘要本文描述了如何配置 i.mx RT105x 的内部 RAM 广州致远电子有限公司

2 修订历史版本日期原因发布 /5/1 创建文档发布 /7/5 更新文中插入的代码片段 i/11

3 目录 1. imx RT105x 内部 RAM 简介 I-TCM 和 D-TCM OCRAM imx RT105x 内部 RAM 配置熔丝位配置内部 RAM 寄存器配置内部 RAM SDK 代码中用户配置内部 RAM 方法内部 RAM 的使用 /11

4 1. imx RT105x 内部 RAM 简介 imx RT105x 的内部 RAM 的容量共有 512KB, 这 512KB 的内存可分配为 I-TCM D- TCM OCRAM(On Chip RAM) 内存, 由 FlexRAM 模块进行分配和管理 1.1 I-TCM 和 D-TCM FlexRAM 具有一个 64 位的 I-TCM 控制器和 2 个 32 位的 D-TCM 控制器,FlexRAM 可以分配高达 512KB 的 I-TCM 或 D-TCM,I-TCM 和 D-TCM 具有与内核同步的接口, 以内核相同的频率运行, 在快速模式下, 完成一次读和写仅需要一个 CPU 周期, 并可以自动控制时钟以降低功耗 1.2 OCRAM imx RT105x 具有一个 OCRAM 控制器, 支持 512KB 的 SRAM 大小,OCRAM 与系统总线同步, 以系统总线相同的频率运行 FlexRAM 模块框图如图 1 所示图 1: FlexRAM 模块框图由框图可以看出,OCRAM 控制器可以由 AXI 总线进行访问, 但是 D-TCM 和 I-TCM 控制器只能以 TCM 总线进行访问, 而 DMA 的源地址和目的地址的访问需要通过 AXI 总线, 所以 OCRAM 内存可以作为 DAM 的内存,D-TCM 和 I-TCM 不能作为 DMA 的内存 1/11

5 2. imx RT105x 内部 RAM 配置 OCRAM I-TCM D-TCM 共享片上的 512KB 的 RAM, 也即是说 OCRAM I-TCM D- TCM 这三部分的容量之和不能大于 512KB 这 512KB 的 RAM 可以分为 16 个容量为 32KB 的 Bank, 可称之为 FlexRAM Bank, 每个 Bank 可以配置为 OCRAM I-TCM D-TCM 中的任意一种内存内部 RAM 可以使用 FlexRAM 熔丝位和寄存器进行配置 2.1 熔丝位配置内部 RAM imx RT105x 上电启动时默认选择使用 FlexRAM 熔丝位配置内部 RAM, 熔丝位配置地址为 0x6D0, 由第 16-19Bit 的四位进行配置, 芯片出厂时这四位默认全为 0,FlexRAM 的熔丝位默认配置如图 2 所示图 2: FlexRAM 熔丝位默认值由图 2 的熔丝默认配置可知, 内部 512KB 的 RAM 被配置成 128KB I-TCM,128KB D-TCM,256KB OCRAM,FlexRAM 熔丝默认配置 Bank 分配表如表 1 所示, 2/11

6 表 1: FlexRAM 熔丝默认 Bank 分配表 I-TCM D-TCM OCRAM Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank FlexRAM 熔丝的每个位只能编程一次, 并且不可恢复, 在程开发过程中, 可能需要在不同的应用场景下配置不同容量的内部 RAM, 那么通过熔丝位配置 RAM 就有一定的局限性所以本节不介绍如何去烧写这些熔丝位配置内部 RAM, 推荐用户使用配置寄存器方式配置内部 RAM 2.2 寄存器配置内部 RAM imx RT105x 内部 RAM 可以使用 IOMUXC_GPR_GPR14 IOMUXC_GPR_GPR15 IOMUXC_GPR_GPR16 这三个寄存器进行配置下面以一个例子, 讲述如何配置这三个寄存器假如需要分配 128KB 的 I-TCM,128KB 的 D-TCM,256KB 的 OCRAM,FlexRAM Bank 和各种类内存的一种对应关系如表 2 所示 3/11

7 表 2: FlexRAM Bank 分配表 I-TCM D-TCM OCRAM Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank Bank 寄存器配置步骤如下所示 : 1. 配置 IOMUXC_GPR_GPR16 IOMUX_GPR_GPR16 寄存器用于配置内部中断向量表地址以及使能禁能 TCM 等功能,IOMUX_GPR_GPR16 寄存器描述如图 3 所示 : 4/11

8 图 3: GPR16 寄存器描述 (1). CM7_INIT_VTOR 该位域用于设置内部 Boot 的中断向量表起始地址的 31-7 位, 内部 Boot 的中断向量表起始地址固定设置为 0x (2). FLEXRAM_BANCK_CFG_SEL 该位域用于选择 FlexRAM Bank 的配置源, 芯片复位时默认选择的是使用熔丝位进行配置, 如果使用寄存器配置内部 RAM, 该位需置为 1, 选择使用使用 IOMUXC_GPR_GPR17 寄存器的 FLEXRAM_BANK_CFG 位域进行 FlexRAM Bank 分配 (3). INIT_DTCM_EN D-TCM 使能位, 当 FlexRAM Bank 分配有 D-TCM 内存时, 该位需要被置位 (4). INIT_ITCM_EN I-TCM 使能位, 当 FlexRAM Bank 分配有 I-TCM 内存时, 该位需要被置位 2. 配置 IOMUX_GPR_GPR17 IOMUXC_GPR_GPR17 寄存器主要进行 RAM Bank 的分配, 其具体的寄存器描述如图 5/11

9 4 所示 : 图 4: GPR17 寄存器描述 IOMUXC_GPR_GPR17 存器共 32Bit, 每 2Bit 控制一个 RAM Bank, 一共 16 个 Bank, 每个 Bank 为 32KB 参考表 2 的 Bank 分配, 则 GPR17 寄存器的配置如图 5 所示图 5: GPR17 寄存器配置表 3. 配置 IOMUXC_GPR_GPR14 IOMUXC_GPR_GPR14 可用于指定 I-TCM 和 D-TCM 的容量大小, IOMUXC_GPR_GPR14 寄存器描述如图 6 所示 6/11

10 图 6: GPR14 寄存器描述 (1). CM7_MX6RT_CFGDTCMSZ 该位域用于设置 D-TCM 的大小, 例如 FlexRAM 分配了 128KB 的 D-TCM, 该位域需要设置为 b1000, 当禁能 D-TCM 时, 该位域需要设置为 0 (2). CM7_MX6RT_CFGITCMSZ 该位域用于设置 I-TCM 的大小, 例如 FlexRAM 分配了 128KB 的 I-TCM, 该位域需要设置为 b1000, 当禁能 I-TCM 时, 该位域需要设置为 0 该寄存器的其他位域内部 RAM 的配置无关, 再此就不详述了 2.3 SDK 代码中用户配置内部 RAM 方法 imx RT105x 在上电启动时默认配置为 128KB I-TCM,128KB D-TCM,256KB OCRAM, 使用这样的默认配置很不方便, 因为这三种内存的地址空间是不连续的为了最大限度发挥内部 RAM 的功能, 我们可以在程序中将内部 RAM 配置成 512KB 连续的内存,SDK 代码中已为用户提供了配置内部 RAM 的接口用户可以根据实际需要修改 {SDK\img_rt1050_debug\user_config\} 目录下的 flexram_config.s 汇编源文件进行内部 RAM 的配置源文件中的配置函数会被启动代码调用, 在调用之前还未进行过堆栈设置及初始化 data 段 bss 段等操作, 所以代码必须用汇编语言编写需要注意的是, 只有当代码运行在 SDRAM 或 Flexspi Flash xip 执行时, flexram_config.s 中的配置才会生效如果代码已在内部 RAM 中执行, 因为内部 RAM 在使用的过程中不能再配置内部 RAM, flexram_config.s 中的配置函数将不会被调用, 这种情况下内部 RAM 只能使用 i.mx RT105x 的上电默认配置 7/11

11 在 flexram_config.s 中截取配置 FlexRAM 的关键代码, 如列表 2.1 所示 : 1.set REG_IOMUXC_GPR14,0x400AC038 2.set REG_IOMUXC_GPR16,0x400AC040 3.set REG_IOMUXC_GPR17,0x400AC044 4 列表 2.1: 汇编程序配置 FlexRAM 5.set BIT_GPR16_ITCM_EN, (1<<0) 6.set BIT_GPR16_DTCM_EN, (1<<1) 7.set BIT_GPR16_FLEX_RAM_BANK_CFG_SEL, (1<<2) 8.set MASK_GPR14_DTCM_SZ, (0xF << 20) 9.set MASK_GPR14_ITCM_SZ, (0xF << 16) /* 首先将 DTCM 和 ITCM 都停用 */ 12 ldr r0, = REG_IOMUXC_GPR16; 13 ldr r1,[r0]; 14 bic r1,bit_gpr16_itcm_en 15 bic r1,bit_gpr16_dtcm_en; 16 str r1,[r0]; 17 dsb /* 选择 fuse 来配置 FlexRAM */ 20 ldr r0, = REG_IOMUXC_GPR16; 21 ldr r1,[r0]; 22 bic r1,bit_gpr16_flex_ram_bank_cfg_sel 23 str r1,[r0]; 24 dsb /* 配置 GPR17 中的 FlexRAM, 全部为 DTCM */ 27 ldr r1, = 0xAAAAAAAA; 28 ldr r0, = REG_IOMUXC_GPR17; 29 str r1,[r0]; 30 dsb 31 isb /* 使用配置寄存器来配置 FlexRAM */ 34 ldr r0, = REG_IOMUXC_GPR16; 35 ldr r1,[r0]; 36 orr r1,bit_gpr16_flex_ram_bank_cfg_sel 37 str r1,[r0]; 38 dsb 39 isb /* 配置 IOMUXC_GPR_GPR14 寄存器,ITCM 大小为 0, DTCM 大小为 512KB */ 42 ldr r0, = REG_IOMUXC_GPR14; 43 ldr r1, [r0] 44 bic r1,mask_gpr14_itcm_sz bic r1,mask_gpr14_dtcm_sz 47 orr r1,(0xa << 20); 48 str r1,[r0]; 49 dsb /* GPR16 中使能 DTCM */ 52 ldr r0, = REG_IOMUXC_GPR16; 53 ldr r1,[r0]; 54 orr r1,bit_gpr16_dtcm_en; 55 str r1,[r0]; 56 dsb 57 isb 通过列表 2.1 的代码分析可知, 一开始我们切换到使用内部熔丝来配置 FlexRAM, 随 8/11

12 后配置 GPR17 寄存器将内部 RAM 全部分配为 DTCM, 然后再切换回使用配置寄存器配置 FlexRAM, 并配置 GPR14 寄存器指定 DTCM 的大小, 使能 DTCM 后, 我们就可以使用内部 512KB 的 DTCM 了用户可以参考前面小节介绍的知识, 修改代码, 将 FlexRAM 配置成其他容量的 DTCM ITCM 或 OCRAM 9/11

13 3. 内部 RAM 的使用前面小节主要介绍了内部 RAM 的配置方法, 本节主要介绍用户如何通过修改链接脚本文件, 将内部 RAM 作为程序的 data 段使用的内存虽然 I-TCM D-TCM OCRAM 可被分配的最大容量都为 512KB, 但是他们的起始地址却不相同 I-TCM D-TCM OCRAM 的起始地址和可配置的最大容量大小如表 3 所示表 3: I-TCM D-TCM OCRAM 地址分配 RAM 类型起始地址大小 I-TCM 0x KB D-TCM 0x KB OCRAM 0x KB 在工程的链接脚本文件 rt1050_sdram.ld 中, 我们可以指定程序的 data 段使用内部 RAM, 假如在中 flexram_config.s 中将内部 RAM 配置为 512KB 的 D-TCM, 在链接脚本文件中指定程序的 data 段内存使用 D-TCM 的配置如列表 3.1 所示 : 1 MEMORY 2 { 列表 3.1: 链接脚本中指定内存为 D-TCM 3 data (xrw) : ORIGIN = 0x , LENGTH = 512K 4 flexspi_drv(rx) : ORIGIN = 0x , LENGTH = 4K 5 code (rx) : ORIGIN = 0x , LENGTH = 4088K 6 dma_heap (rw) : ORIGIN = 0x , LENGTH = 1M 7 heap (rw) : ORIGIN = 0x , LENGTH = 11M 8 } 10/11

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Agilent N5700 N5741A-49A, N5750A-52A, N5761A-69A, N5770A-72A W 1500 W 600 V 180 A 1 U Vac AC LAN,USB GPIB Agilent N5700 1U 750W 1500W 24

Agilent N5700 N5741A-49A, N5750A-52A, N5761A-69A, N5770A-72A W 1500 W 600 V 180 A 1 U Vac AC LAN,USB GPIB Agilent N5700 1U 750W 1500W 24 Agilent N700 N71A-9A, N70A-2A, N761A-69A, N770A-72A 2 70 W 100 W 600 V 180 A 1 U 8-26 Vac AC LAN,USB GPIB Agilent N700 1U 70W 100W 2 6V 600V 1.A 180A N700 1U 19 100W LED N700 OVP UVL UVL OVP N700 GPIB

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User Manual AWorks M1050 内部 RAM 配置指南产品用户手册 V1.0.0 Date:2018/07/05 产品用户手册类别内容关键词 FlexRAM D-TCM I-TCM OCRAM 摘要本文描述了如何配置 i.mx RT105x 的内部