痞子衡嵌入式：JLink命令列以及JFlash對於下載演算法的作用地址範圍認定

痞子衡發表於2024-09-14
命令列演算法

　　大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家分享的是JLink命令列以及JFlash對於下載演算法的作用地址範圍認定。

　　最近痞子衡在給一個 RT1170 客戶定製一個 Infineon MirrorBit 型別 64MB Flash 的 SEGGER 下載演算法，做完之後在 JFlash 下測試小資料下載沒有問題，但是大資料下載就報了地址範圍不適用的錯誤，所以今天我們就來深挖一下自制下載演算法時作用地址設定問題：

  • Note: 本文所測試 JLink 版本為 V7.94f

一、地址範圍設定

　　關於 SEGGER 下載演算法制作，痞子衡之前寫過兩篇文章：《序列NOR Flash下載演算法(MDK工具篇) 一文講得是如何製作 FLM 演算法檔案（MDK 演算法與 SEGGER 演算法是通用的），《序列NOR Flash下載演算法(J-Link工具篇)》 一文講得是配套 XML 檔案寫法。

　　XML 檔案裡的 BaseAddr 和 MaxSize 引數設定的地址範圍主要用於選定適用的 FLM 演算法檔案（即 Loader），而生成 FLM 演算法檔案源工程裡的 FlashDev.c 檔案裡的 FLASH_BASE_ADDRESS 和 FLASH_BASE_SIZE 引數則是演算法在執行過程中用於判斷的有效下載資料地址範圍。

  • Note：關於 XML 新增方法詳見痞子衡舊文 《從JLink V7.62開始最佳化了手動增加新MCU型號支援方法》

二、測試地址範圍

　　有了以上理論基礎，現在我們測試一下地址範圍設定對下載的影響。我們基於恩智浦 MIMXRT1170-EVKB 評估板，選用一顆 64MB NOR Flash 連在 FlexSPI1 外設上（AHB 對映起始地址為 0x3000_0000，FLM 下載演算法裡 FLASH_BASE_ADDRESS 固定設為 0x3000_0000）。

2.1 JLink命令列下測試

　　先在 JLink 命令列下用 LoadFile 命令做測試，該命令支援所有主流格式的程式檔案。為了方便設定下載起始地址，我們就用 .bin 格式做測試。

命令格式 LoadFile <FileName>, [<Addr> (.bin only)].
命令解釋 Load data file into target memory. Supported ext.: *.bin, *.mot, *.hex, *.srec, *.elf, *.out, *.axf

　　如果 XML, FLM, LoadFile 地址範圍都設定無誤，命令執行時後臺會彈出下載進度條視窗，表明 FLM 演算法被成功呼叫且在正常擦寫 Flash。

　　現在我們嘗試設定不同地址範圍（下表裡設定的非 0x3000_0000 - 0x33FF_FFFF 有效 64MB Flash 空間範圍之外的測試地址需要是真正的無效儲存空間地址，不能是 MCU 片內的 SRAM 對映地址），做更多測試，結果如下：

XML範圍設定 FLM範圍設定 LoadFile地址 測試結果
0x3000_0000 - 0x33FF_FFFF 設定範圍內 正常下載
設定範圍外 Writing target memory failed.
0x4000_0000 - 0x43FF_FFFF 0x3000_0000 - 0x33FF_FFFF XML範圍內 Writing target memory failed.
FLM範圍內 Writing target memory failed.
0x3000_0000 - 0x37FF_FFFF 0x3000_0000 - 0x33FF_FFFF XML且FLM範圍內 正常下載
XML範圍內但FLM範圍外 Writing target memory failed.
0x3000_0000 - 0x33FF_FFFF 0x3000_0000 - 0x31FF_FFFF XML且FLM範圍內 正常下載
XML範圍內但FLM範圍外 Writing target memory failed.
0x3000_0000 - 0x31FF_FFFF 0x3000_0000 - 0x33FF_FFFF XML且FLM範圍內 正常下載
XML範圍外但FLM範圍內 Writing target memory failed.
0x3000_0000 - 0x37FF_FFFF 0x3000_0000 - 0x33FF_FFFF內 正常下載
0x3400_0000 - 0x37FF_FFFF內 實際下載到Addr-0x4000000處

　　上述測試結果表明，僅當程式下載地址在 XML 和 FLM 共同指向的範圍內，且屬於有效的 Flash 空間時，下載才正常進行。此外，表格最後一項測試表明，即使超出實際連線的 Flash 最大空間，下載也沒有報錯，這是因為 MCU 傳送給 Flash 操作命令地址溢位了，地址溢位部分被 Flash 自動忽略了。

  • Note：要實現表格最後一項測試效果，在製作 FLM 下載演算法時，配置 MCU 儲存介面外設（對於 i.MXRT1170 來說是 FlexSPI）的 AHB 空間必須與 FlashDev.c 裡設定一致，且這個空間不超過晶片系統分配給外設的最大 AHB 空間。

2.2 JFlash下測試

　　再在 JFlash 介面下做測試，開啟軟體，建立工程時 Target Device 需要設定為 XML 檔案 ChipInfo 中 Name，這樣可指定使用自制 FLM 檔案。這裡也可以看到介面裡 Flash banks 自動就識別到了 XML 所設定的地址範圍。

  • Note1：JFlash 認定的起始地址一定是 XML 中 BaseAddr。
  • Note2：當 XML 中 BaseAddr 與 FLM 中 FLASH_BASE_ADDRESS 一致時，JFlash 認定的空間長度由 XML 中 MaxSize 和 FLM 中 FLASH_BASE_SIZE 共同決定，兩者取其小。
  • Note3：當 XML 中 BaseAddr 與 FLM 中 FLASH_BASE_ADDRESS 不一致時，JFlash 認定的空間長度由 XML 中 MaxSize 決定。

　　JFlash 下測試結果本質上其實和 JLink 命令下行為一致，我們可以理解為 JFlash 底層呼叫得就是 JLink 命令實現，只不過介面裡做了更多檢查與附加功能。且上述 Note 表明 JFlash 在載入演算法時對地址空間長度做了預處理，所以當程式下載地址超出 JFlash 認定範圍時，JFlash 會彈框提示：

　　至此，JLink命令列以及JFlash對於下載演算法的作用地址範圍認定痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪裡~~~

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