SR寄存器BP[x:0]位痞子衡嵌入式：一个关于Segger J-Flash在Micron Flash固定区域下载校验失败的故事 _生活百科

【SR寄存器BP[x:0]位痞子衡嵌入式：一个关于Segger J-Flash在Micron Flash固定区域下载校验失败的故事】大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家讲的是一个关于Segger J-Flash在Micron Flash固定区域下载校验失败的故事。
痞子衡最近在支持一个 i.MXRT1170 欧美客户，客户项目里选用了来自 Micron 的四线 NOR Flash - MT25QL256ABA8E12-0AAT 作为启动设备，一般读写倒是没有问题，但是在 Segger J-Flash 下烧写遇到了特定区域内校验失败的问题。
从痞子衡过往丰富的 Flash 支持经验来看，亚太区客户一般选用 ISSI(芯成)/Winbond(华邦)/MXIC(旺宏)/GigaDevices(兆易创新) 的 Flash 比较多，痞子衡对这些厂商 Flash 可以说是门清了。这个欧美客户选用的是痞子衡不太熟的 Micron(镁光) 产品，借着这个问题，痞子衡带大家一起稍微深入地了解下 Micron Flash 产品：
一、引出客户问题首先是复现下客户的问题，痞子衡找了块 MIMXRT1170-EVK 开发板，将板载其他厂商 Flash 换成这颗 MT25QL256ABA8E12-0AAT（因为是 T-PBGA24 封装，所以需要放到原来的 OctalFlash 位置 - U21），然后将 \SDK_2.11.1_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\driver_examples\flexspi\nor\polling_transfer 例程稍作适配性修改，主要是将 customLUT 里的命令表按 Micron 数据手册命令表做调整（全用了四字节地址命令），然后跑了一下例程发现基本的 Flash 读写擦操作没有问题（默认操作的是 0x14000 处的 Sector），这表明硬件修改没有问题。
const uint32_t customLUT[CUSTOM_LUT_LENGTH] = {/* Fast read quad mode - SDR */[4 * NOR_CMD_LUT_SEQ_IDX_READ_FAST_QUAD] =FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR,kFLEXSPI_1PAD, 0xEC, kFLEXSPI_Command_RADDR_SDR, kFLEXSPI_4PAD, 0x20),[4 * NOR_CMD_LUT_SEQ_IDX_READ_FAST_QUAD + 1] =FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_DUMMY_SDR, kFLEXSPI_4PAD, 0x0a, kFLEXSPI_Command_READ_SDR,kFLEXSPI_4PAD, 0x04),/* Erase Sector */[4 * NOR_CMD_LUT_SEQ_IDX_ERASESECTOR] =FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR,kFLEXSPI_1PAD, 0xDC, kFLEXSPI_Command_RADDR_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x20),/* Page Program - quad mode */[4 * NOR_CMD_LUT_SEQ_IDX_PAGEPROGRAM_QUAD] =FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_SDR,kFLEXSPI_1PAD, 0x34, kFLEXSPI_Command_RADDR_SDR, kFLEXSPI_1PAD, 0x20),[4 * NOR_CMD_LUT_SEQ_IDX_PAGEPROGRAM_QUAD + 1] =FLEXSPI_LUT_SEQ(kFLEXSPI_Command_WRITE_SDR, kFLEXSPI_4PAD, 0x04, kFLEXSPI_Command_STOP,kFLEXSPI_1PAD, 0x00),};接下来就是按客户操作流程来复现 Segger J-Flash 烧写校验失败问题，客户其实是尝试烧写全部 32MB 数据来查看 J-Flash 及其配套下载算法能否适用这颗 Flash，这里痞子衡就用《超级下载算法RT-UFL v1.0》，经过测试，确实复现了客户的问题。经过反复测试，定位了问题是这颗 Micron 32MB 的 Flash 前 3/4 区域（0x0 - 0x17FFFFF）是没问题的，但是在后 1/4 区域（0x1800000 - 1FFFFFF）均会出现校验错误（J-Flash软件里看擦写操作是能进行的，但后面发现其实根本没有正常擦写）。

文章插图
二、Micron QuadSPI NOR Flash有什么不同？在分析客户问题之前，我们先来简单认识一下这颗 Micron NOR Flash，痞子衡浏览了 Micron 的官网以及这颗 Flash 的数据手册，发现它确实跟其他厂商的 NOR Flash 设计有点区别。
首先是 Flash 容量，其他厂商一般都是能够提供从 512Kb 到 2Gb 全范围的 Flash 产品，但是 Micron 串行 NOR Flash 最小容量就是 128Mb，果然是国际 Memory 大厂，设计就是豪横。但是从 Flash 作为 XIP 启动设备角度而言，128Mb 其实挺多的，普通的嵌入式项目没有这么大的代码存储需求。

文章插图
其次是 NOR Flash 里的高频问题《QE bit 设计》，一般 Flash 的 IO2/3 引脚复用功能都是通过内部状态寄存器里的 QE 位来控制，QE 关闭则 IO2/3 是 RESET#/HOLD#/WP# 功能：如果 QE 开启则 IO2/3 用于数据传输（这种情况下才可以用 Quad I/O 相关命令）。然而 Micron Flash 根本就没有 QE 位控制，IO2/3 功能主要靠当前命令类型来决定：如果是 Single SPI 或者 Dual I/O SPI 命令，则 IO2/3 是 RESET#/HOLD#/WP# 功能；如果是 Quad I/O SPI 命令，则 IO2/3 用于传输数据。
其它设计上的区别就不再详细展开了，等用到具体功能查看数据手册再去了解对比。
三、找到问题原因现在来分析客户问题， Flash 后 1/4 区域在 J-Flash 下校验错误，那我们先修改 polling_transfer 例程去操作 0x1800000 之后的 Sector，发现确实跑不过。如果不是 Flash 介质问题，也不是读写擦命令问题，那只能有一种解释，那就是 Flash 里这个区域被保护了，Flash 里是有非易失寄存器可以设置软件保护的，但是默认应该是全部区域不保护，而第一小节里我们先跑了 polling_transfer 例程验证 Flash 读写，那大概率这个例程里有修改 Flash 内部寄存器操作，经过排查痞子衡定位到了 flexspi_nor_enable_quad_mode() 函数。