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Flash工作频率与Dummy Cycle的联系。
上一篇文章 《从头开始认识i.MXRT启动头FDCB里的lookupTable》，痞子衡带大家从头梳理了下i.MXRT下启动头FDCB里lookupTable的设计与实现细节，在这个过程中也简单跟大家介绍了串行NOR Flash的工作模式（主要是Fast Read Quad I/O），今天痞子衡在FDCB设置范畴下跟大家再进一步地探讨Flash工作频率与Dummy Cycle设置问题。
一、引入Flash工作频率与Dummy Cycle对应关系问题今天我们以i.MXRT1170-EVK上的板载Flash为例，其具体型号为IS25WP128-JBLE，在Flash数据手册特性介绍里可以看到这颗Flash最高可以运行在133MHz频率下（SDR模式），并且其Dummy Cycle也是可选的，那么Dummy Cycle是不是可以任意配呢？答案既是也不是，痞子衡先卖个关子。
让我们再来回顾下这颗Flash的Fast Read Quad I/O时序图，从时序图里可以看到Dummy Cycle默认是6（包括Mode Bits时序一共6个SCK时钟周期），那么默认的6个Dummy Cycle是不是适用全部的Flash工作频率呢？咱们继续看Flash数据手册。
在数据手册里找到了下面这张表，Read Dummy Cycle与最大工作频率的联系，从表里可以看到当Flash工作在Fast Read Quad I/O模式时，默认的6个Dummy Cycle适用的最大工作频率是104MHz，即104MHz工作频率及以下均可以使用默认的6个Dummy Cycle。如果工作频率高于104MHz，Dummy Cycle应相应调大，比如133MHz工作频率需对应至少9个Dummy Cycle。
根据上面的分析，如果我们希望i.MXRT1170-EVK上这颗IS25WP128-JBLE启动后工作在133MHz，那么我们需要在FDCB里至少配置9个Dummy Cycle。因此下述FDCB启动头里 FLASH_DUMMY_CYCLES 宏应设为9， qspiflash_config.memConfig.serialClkFreq 应改为 kFlexSpiSerialClk_133MHz，这样的设置对于i.MXRT端是足够的，因为更改后FlexSPI外设确实可以输出133MHz的SCK，并且按9个Dummy Cycle的时序去读Flash。
但是把这样的FDCB启动头直接下载进Flash后发现i.MXRT无法从Flash正常启动，因为Flash端的Dummy Cycle还是默认的6个SCK周期，上面的FDCB仅仅是调整了FlexSPI输出，并不会同步调整Flash端，此时主从两端Dummy Cycle数不匹配，时序错乱了，传输数据发生了错位，应用程序当然无法启动。
所以Flash这边需要其他的方式设置好Dummy Cycle后，上述方式更改的FDCB启动头才能正常使用。
有一个现象需要特别说明一下，如果我们直接修改 qspiflash_config.memConfig.serialClkFreq 到 kFlexSpiSerialClk_133MHz， 但是 FLASH_DUMMY_CYCLES 依旧保持默认的6，这样的FDCB头下载进Flash也可以正常工作的，虽然有点违反Flash数据手册里的Dummy Cycle规范，但实测下来似乎是没问题的，那是不是意味着我们根本不需要动默认的Dummy Cycle？其实不是的，当我们使能Flash的 continuous read mode 的时候，Dummy Cycle不规范就会出问题，关于这点痞子衡会单独写一篇文章细聊。
三、如何更改Flash里的Dummy Cycle？那么Flash里的Dummy Cycle到底怎么改呢？这需要我们继续看Flash数据手册，IS25WP128-JBLE内部有个8bit的Read Register，其bit6-bit3是Dummy Cycles设置，可设范围是1-15，并且在寄存器类型里可以看到其有易失性和非易失性两种属性，也就是说我们既可以临时地改Dummy Cycle（掉电即恢复默认6），也可以永久地改Dummy Cycle（掉电仍保持上一次设置）。
在IS25WP128-JBLE的指令集表里，可以看到有专门写Read Register的指令，SRPNV指令是非易失性方式地写Read Register，SRPV指令是易失性方式去写Read Register。
分析到这里，问题就变成到底是使用一个额外的小工程（比如借助SDK里的flexspi example稍微更改下代码）以SRPNV指令去永久性更改下Flash里的Dummy Cycle再用作i.MXRT启动，还是i.MXRT每次启动时直接借助FDCB启动头里的设置用SRPV指令临时地更改Flash的Dummy Cycle？从灵活性角度，痞子衡推荐第二种方式，那么在FDCB里应该怎么做？痞子衡直接给答案：
// 设置Dummy Cycle数 #define FLASH_DUMMY_CYCLES 9 // 写Read Register时序在LUT中的index（可自定义位置，但不要占BootROM预设的几个时序位置） #define CMD_LUT_SEQ_IDX_SET_READ_PARAM 7 // BootROM中预设的LUT命令时序的index #define CMD_LUT_SEQ_IDX_READ 0 #define CMD_LUT_SEQ_IDX_READSTATUS 1 #define CMD_LUT_SEQ_IDX_WRITEENABLE 3 const flexspi_nor_config_t qspiflash_config = { .memConfig = { .tag = FLEXSPI_CFG_BLK_TAG, .version = FLEXSPI_CFG_BLK_VERSION, .readSampleClkSrc = kFlexSPIReadSampleClk_LoopbackFromDqsPad, .csHoldTime = 3u, .csSetupTime = 3u, // Enable Safe configuration .controllerMiscOption = 0x10, .deviceType = kFlexSpiDeviceType_SerialNOR, .sflashPadType = kSerialFlash_4Pads, .serialClkFreq = kFlexSpiSerialClk_133MHz, .sflashA1Size = 16u * 1024u * 1024u, // 使能Flash寄存器配置操作 .configCmdEnable = 1u, .configModeType[0] = kDeviceConfigCmdType_Generic, // 指示Flash寄存器配置时序在LUT中index .configCmdSeqs[0] = { .seqNum = 1, .seqId = CMD_LUT_SEQ_IDX_SET_READ_PARAM, .reserved = 0, }, // 设定Flash寄存器配置值（这里就是写入Read Register的值） .configCmdArgs[0] = FLASH_DUMMY_CYCLES << 3, .lookupTable = { // Fast Read Quad I/O [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_READ] = FLEXSPI_LUT_SEQ(CMD_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0xEB, RADDR_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x18), [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_READ + 1] = FLEXSPI_LUT_SEQ(MODE8_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x00, DUMMY_SDR, FLEXSPI_4PAD, FLASH_DUMMY_CYCLES-2), [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_READ + 2] = FLEXSPI_LUT_SEQ(READ_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x04, STOP, FLEXSPI_1PAD, 0x00), // READ STATUS REGISTER [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_READSTATUS] = FLEXSPI_LUT_SEQ(CMD_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0x05, READ_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0x01), [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_READSTATUS + 1] = FLEXSPI_LUT_SEQ(STOP, FLEXSPI_1PAD, 0x00, 0, 0, 0), // WRTIE ENABLE [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_WRITEENABLE] = FLEXSPI_LUT_SEQ(CMD_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0x06, STOP, FLEXSPI_1PAD, 0x00), // Flash寄存器配置时序（这个时序需要上面READ STATUS, WRITE ENABLE的配合） [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_SET_READ_PARAM] = FLEXSPI_LUT_SEQ(CMD_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0x63, WRITE_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0x01), [4*CMD_LUT_SEQ_IDX_SET_READ_PARAM + 1] = FLEXSPI_LUT_SEQ(STOP, FLEXSPI_1PAD, 0x00, 0, 0, 0), }, }, .pageSize = 256u, .sectorSize = 4u * 1024u, .blockSize = 256u * 1024u, .isUniformBlockSize = false, }; 四、BootROM对FDCB里Flash寄存器配置的处理