第1节 引言
当今复杂的、高度集成的处理器使得为大量有上电选项可用的设备提供独享或共享引脚不切实际。串行引导设备(SBF)解决了这个问题,使你能够从外部SPI存储器来存储和装载所有设备复位配置参数和用户代码。
ColdFire微处理器提供不同的引导模式,由配置引脚所决定。若使用了SBF,该类处理器就可以从一个SPI兼容的EEPROM、flashes、FRAM大数组中读取数据。这种存储设备有一个简单的设置命令,由一个字节的操作码组成,指出即将执行的操作。
1.1 串行引导设备
在处理器复位期间,为了读取配置参数和引导代码,外部SPI存储器的SBF接口序列只需要极小的I/O引脚。通过读取SPI存储器的数据,SBF可以配置SPI存储器的时钟频率,处理器的所有可配置上电选项,并可选择地装载代码到处理器存储空间。通过与复位控制器交互,SBF在设备复位取消前完成所有这些设置,从而确保在退出复位状态时芯片已经配置好了。

图1 SBF框图
1.1.1 SBF的特点
SBF的特点如下:
● 支持很多不同的SPI存储设备
— EEPROM
— Flash
— FRAM
— 嵌入式FPGA存储器
● 外部接口可直接映射并可与DMA串行外设接口(DSPI)引脚复用
● 可根据SPI存储器支持的最大吞吐量来自动调整切换时钟频率
● 可选择地装载引导代码到处理器的存储空间
1.2 外部接口
SBF使用的是4线接口。
1.3 存储映射
串行引导设备编程模式由2个寄存器组成:SBF状态寄存器(SBFSR)和SBF控制寄存器(SBFCR)。
1.3.1 SBFSR
SBFSR是只读的,反映外部SPI存储器装载的引导代码数量。

图2 串行引导设备状态寄存器(SBFSR)
1.3.2 SBFCR
SBFCR只可写一次,一直都可以读,控制SBF的运行。SBFCR[15:5]是保留位并必须被清空。SBFCR[FR]位决定,在除上电复位以外的其他复位后,是使用标准的READ命令(清0)还是使用flash FAST_READ 命令(置1)。SBFCR[BLDIV]代表引导装载者的时钟分频器,即SBF时钟分频因子,它产生输出到SBF_CK上的串行移位时钟信号。该值是从SPI存储器中读取,在串行引导序列期间被装载。因为该寄存器只可写一次,所以FR和BLDIV的值必须被同时写入。
ColdFire微处理器提供不同的引导模式,由配置引脚所决定。若使用了SBF,该类处理器就可以从一个SPI兼容的EEPROM、flashes、FRAM大数组中读取数据。这种存储设备有一个简单的设置命令,由一个字节的操作码组成,指出即将执行的操作。
1.1 串行引导设备
在处理器复位期间,为了读取配置参数和引导代码,外部SPI存储器的SBF接口序列只需要极小的I/O引脚。通过读取SPI存储器的数据,SBF可以配置SPI存储器的时钟频率,处理器的所有可配置上电选项,并可选择地装载代码到处理器存储空间。通过与复位控制器交互,SBF在设备复位取消前完成所有这些设置,从而确保在退出复位状态时芯片已经配置好了。

图1 SBF框图
SBF的特点如下:
● 支持很多不同的SPI存储设备
— EEPROM
— Flash
— FRAM
— 嵌入式FPGA存储器
● 外部接口可直接映射并可与DMA串行外设接口(DSPI)引脚复用
● 可根据SPI存储器支持的最大吞吐量来自动调整切换时钟频率
● 可选择地装载引导代码到处理器的存储空间
1.2 外部接口
SBF使用的是4线接口。
表1 信号描述

1 当SPI存储器开始输出数据时,由SBF关闭。
1.3 存储映射
串行引导设备编程模式由2个寄存器组成:SBF状态寄存器(SBFSR)和SBF控制寄存器(SBFCR)。
1.3.1 SBFSR
SBFSR是只读的,反映外部SPI存储器装载的引导代码数量。

图2 串行引导设备状态寄存器(SBFSR)
1.3.2 SBFCR
SBFCR只可写一次,一直都可以读,控制SBF的运行。SBFCR[15:5]是保留位并必须被清空。SBFCR[FR]位决定,在除上电复位以外的其他复位后,是使用标准的READ命令(清0)还是使用flash FAST_READ 命令(置1)。SBFCR[BLDIV]代表引导装载者的时钟分频器,即SBF时钟分频因子,它产生输出到SBF_CK上的串行移位时钟信号。该值是从SPI存储器中读取,在串行引导序列期间被装载。因为该寄存器只可写一次,所以FR和BLDIV的值必须被同时写入。




