ZHCT422A August   2023  – February 2024 AM2431 , AM2432 , AM2434

 

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引言

为实现应用目的选择闪存器件时,需要考虑一些因素。本文档介绍了特定闪存必须满足的一些基本要求,以便在引导操作和应用程序执行期间与 AM243x 器件兼容。

在用户系统中,可用两种不同的方式来使用闪存:

  • 存储器用作引导介质;应用程序映像存储在闪存中并用作引导加载程序源。
  • 存储器在应用程序执行过程中用作存储介质。

在选择闪存 IC 时,器件必须符合片上系统 (SoC) 的所有引导要求。如果存储器用作引导介质,则必须遵循一些指导原则,才能在应用程序执行期间作为存储器件高效工作。

图 1 展示了存在次级引导加载程序 (SBL) 映像和有效应用程序映像时的闪存结构。

GUID-5FB48CA8-4A18-40BB-9CAF-F44E88CBFAC4-low.png图 1 QSPI 闪存映射
注: 可以将从“0x0_0000 + SBL Size Image”到 0xE_FFFF 的闪存区域用于产品特定数据。

图 2 展示了引导流程,其中考虑了闪存的使用情况,并假设闪存中已存在有效映像。

GUID-4B4154B6-9E96-44E3-824B-34A4E8858240-low.png图 2 一般引导流程

本文档中使用的首字母缩写词

SBL - 次级引导加载程序

MCU – 微控制器单元

QSPI - 四线串行外设接口

OSPI - 八线串行外设接口

ROM – 只读存储器

SoC – 片上系统

SDK – 软件开发包

UART – 通用异步接收器/发送器

ROM 引导要求

图 2 所示,引导流程是 AM243x 采用的一个在上电时启动的序列。ROM 代码已设置为以特定方式工作,需要来自闪存的特定指令,并需要用于建立通信的特定时序和组帧配置。AM243x 器件支持多种引导模式,ROM 代码需要以下支持:

  • 闪存器件的工作电压必须为 1.8V 或 3.3V 左右,因为 AM243x 支持双电压轨
  • 在 OSPI 引导模式下,闪存必须支持八路输出快速读取(操作码 0x8B)和 1S-1S-8S 传输协议
  • 在 QSPI 引导模式下,闪存必须支持四路输出快速读取(操作码 0x6B)和 1S-1S-4S 传输协议
  • 在前面提到的读取操作期间,器件必须允许 8 个虚拟 时钟周期来设置初始地址
  • 默认情况下,闪存必须支持 3 字节(24 位)寻址模式
  • 建议至少使用 4MB 的闪存大小
  • 默认情况下,闪存不得在八进制模式下引导

所有这些信息均可在所评估的闪存器件的数据表中找到。闪存器件必须支持上述所有要点,才能满足 AM243x 兼容性要求。

应用要求

应用特定的要求往往比 ROM 代码执行要求更宽松,因为配置不当和缺少支持不会导致系统引导失败。对于通用闪存应用,必须满足以下要求:

  • 闪存器件的工作电压必须为 1.8V 或 3.3V 左右。
  • 如果闪存大于 16MB (128Mb),则需要支持 RESET 信号的闪存器件封装,以防止器件热复位影响 ROM 代码执行。
注: 尽管没有对可使用的闪存施加硬性限制,但 AM243x 仅支持高达 4 字节的寻址通信模式。因此,任何需要超过 32 位的地址几乎都无法访问。

其他使用因素

在确定要用于应用的闪存器件时,请考虑以下各项:

  • 闪存的用途是什么?某些应用需要比其他应用更多的闪存存储,具体取决于存储器是用于引导还是存储。
  • 是否要使用整个存储器?如果不需要较大的存储空间,则可以使用尺寸更小且成本更低的闪存器件。
  • 应用是否严重依赖于闪存?通常情况下,8MB 到 16MB 对于应用来说足够了,但这取决于外部存储的使用量。
  • 闪存器件是否支持 RESET 信号?如果必须在应用的任何点使用 4 字节寻址模式,则需要一个 RESET 信号来防止复位时的引导问题。

MCU PLUS SDK 中的闪存支持

MCU PLUS SDK 附带针对库中特定闪存的默认闪存软件支持。如果所评估的闪存符合要求,但 SDK 中没有兼容的软件驱动程序,请遵循有关如何添加对闪存的支持的说明:

兼容的闪存器件

以下列表显示了一些器件,根据器件特定数据表中的信息,这些器件符合与 AM243x Sitara MCU 配合使用时正确运行的要求。此列表仅供参考:

  • S25HS02GT、S25HS04GT、S25HL02GT、S25HL04GT
    • 制造商:Infineon
  • W25Q 系列
    • 制造商:Winbond
  • GD25 系列
    • 制造商:GigaDevice
  • IS25LE、IS25LP 系列
    • 制造商:ISSI
  • MT35XU512ABA、MT25Q
    • 制造商:Micron

注: 有关 SoC 和外部闪存之间物理连接的信息,请参阅 AM64x/AM243x 技术参考手册中的 OSPI 环境 部分。