RT1170 ARMGCC SDRAM代码烧录外部Flash实操：None XIP模式启动方案

在 RT1170 开发中，开发者常先将代码下载到 SDRAM 调试（速度快、无 Flash 擦写损耗），调试完成后需将代码固化到外部 Flash 并实现启动。本文基于 NXP RT1170 SDK 2.15 的 HelloWorld 示例，详解 ARMGCC 环境下 SDRAM 代码生成、XMCD 文件提取、Flash 烧录的完整流程，通过 None XIP 模式实现从外部 Flash 启动，适用于各类 RT1170 基于 SDRAM 的应用场景。

1. 核心原理与环境准备

1.1 关键概念解析

• None XIP 模式：代码从外部 Flash 加载到 SDRAM 后再执行，区别于 XIP（就地执行），需 BootROM 完成 SDRAM 初始化与代码搬运；
• XMCD 文件：即 Device Configuration Data 文件，包含 SDRAM 初始化配置（时钟、时序、引脚等），由 BootROM 在启动时执行，确保 SDRAM 可正常使用；
• ARMGCC 环境：生成适用于 GCC 编译器的工程文件与二进制镜像，需配套编译工具链与脚本支持。

1.2 软硬件与工具环境

• 硬件：NXP MIMXRT1170-EVK 开发板（板载外部 FlexSPI NOR Flash、SDRAM）、USB 调试线；
• 软件：RT1170 SDK 2.15、ARMGCC 编译工具链（参考 SDK Getting Started 文档安装）、MCUBootUtility v5.2.1（Flash 烧录工具）；
• 工程基础：SDK 自带hello_world demo（cm7 核心，SDRAM 配置已默认启用）。

2. 分步实现流程

步骤 1：准备 SDK 与 ARMGCC 编译环境

（1）下载并解压 SDK

（2）配置 ARMGCC 编译环境

1. 参考 SDK 文档Getting Started with MCUXpresso SDK for MIMXRT1170-EVK.pdf，安装 ARMGCC 工具链；
2. 配置环境变量：将 ARMGCC 工具链的bin目录添加到系统 PATH，确保终端可识别arm-none-eabi-gcc命令；
3. 验证环境：打开 GCC Command Prompt，输入arm-none-eabi-gcc -v，显示版本信息即配置成功。

步骤 2：修改工程链接脚本（LD 文件），偏移 Image 起始地址

1. 进入工程 ARMGCC 目录：SDK_2_15_000_MIMXRT1170-EVKboardsevkmimxrt1170demo_appshello_worldcm7armgcc；
2. 编辑 SDRAM 链接脚本：打开MIMXRT1176xxxx_cm7_flexspi_nor_sdram.ld；
3. 偏移起始地址：在 LD 文件中找到FLASH段定义，将起始地址偏移0x2000字节（预留头部空间，可根据需求微调），示例：

   /* 原地址：0x60000000 */
   FLASH (rx) : ORIGIN = 0x60002000, LENGTH = 0x1000000 /* 外部Flash地址，偏移0x2000 */
   SDRAM (rwx) : ORIGIN = 0x80000000, LENGTH = 0x2000000 /* SDRAM地址不变 */
   

4. 保存文件，确保修改后的 LD 文件被工程引用（CMakeLists.txt 中需指定该 LD 文件）。

步骤 3：编译工程，生成 ELF 文件

1. 打开 GCC Command Prompt，切换到工程 ARMGCC 目录：

   cd C:installSDK_ArchiveSDK_2_15_000_MIMXRT1170-EVKboardsevkmimxrt1170demo_appshello_worldcm7armgcc
   

2. 运行编译脚本：执行build_sdram_debug.bat（Windows）或build_sdram_debug.sh（Linux），编译生成 SDRAM 调试版本的 ELF 文件；
3. 验证产物：编译完成后，在armgccdebug目录下生成hello_world_demo_cm7.elf文件，即为目标镜像文件。

步骤 4：提取 XMCD 文件（SDRAM 初始化配置）

1. 找到 SPT 工具路径：SDK 自带 SPT 工具（Serial Programming Tool），位于SDK_2_15_000_MIMXRT1170-EVKtoolsspt；
2. 执行提取命令：在 GCC Command Prompt 中运行以下命令，从 ELF 文件中提取 XMCD 信息并生成 DCD bin 文件：

   spt.exe -i hello_world_demo_cm7.elf -o xmcd.bin -t dcd
   

3. 保存文件：提取成功后，当前目录生成xmcd.bin文件，即为所需的 XMCD 配置文件（记录路径，后续烧录使用）。

步骤 5：使用 MCUBootUtility 烧录镜像到外部 Flash

（1）硬件准备与模式配置

1. 将 RT1170-EVK 的 BOOT 模式设置为 Serial Download 模式（通过板上拨码开关配置）；
2. 用 USB 线连接开发板与 PC，确保设备被 PC 识别（设备管理器显示 NXP USB-HID 设备）。

（2）MCUBootUtility 配置与镜像加载

1. 打开 MCUBootUtility v5.2.1，配置目标设备：
   • MCU Series：选择i.MXRT；
   • MCU Device：选择i.MXRT117x-LFBGA289；
   • Boot Device：选择FLEXSPI NOR（外部 Flash 类型）；
2. 加载 XMCD 文件：
   • 切换到「DCD Option」标签页；
   • 选择「Use DCD bin file」，点击「Browse」选择步骤 4 生成的xmcd.bin；
   • 确认 DCD Purpose 为「SDRAM Initialization」，SDRAM Base Address 为0x80000000（与 LD 文件一致）；
3. 加载 ELF 文件并生成完整镜像：
   • 切换到「Image Generation」标签页；
   • 点击「Browse」选择步骤 3 生成的hello_world_demo_cm7.elf；
   • 无需修改其他参数（默认生成适配外部 Flash 的镜像）；
4. 开始烧录：点击「Burn」按钮，等待烧录完成（日志显示 “Burn successfully” 即成功）。

步骤 6：切换启动模式，验证启动

1. 烧录完成后，断开 USB 连接，将开发板 BOOT 模式切换为 Internal Boot（从外部 Flash 启动）；
2. 重新上电开发板，观察串口输出（需提前配置串口工具，波特率与 SDK 例程一致，默认 115200）；
3. 验证结果：串口输出 “hello world”，说明代码已从外部 Flash 加载到 SDRAM 并成功执行。

3. 注意事项

1. LD 文件偏移配置：起始地址偏移0x2000是为预留 IVT 空间，偏移过小会导致头部数据覆盖，需根据实际 Image 大小调整；
2. XMCD 文件提取：必须从 SDRAM 版本的 ELF 文件中提取，否则缺少 SDRAM 初始化配置，启动时会卡死；
3. 烧录工具选择：需使用 MCUBootUtility v5.2.1 及以上版本，确保支持 RT1170 的 FLEXSPI NOR Flash 烧录；
4. 启动模式切换：烧录时为 Serial Download 模式，启动时需切换为 Internal Boot 模式，否则无法从 Flash 启动；
5. 编译脚本选择：需运行build_sdram_debug.bat（SDRAM 版本），而非普通 Flash 版本脚本，否则工程未配置 SDRAM。

4. 常见问题排查

4.1 编译失败，提示 LD 文件路径错误

• 排查：CMakeLists.txt 中是否指定了修改后的MIMXRT1176xxxx_cm7_flexspi_nor_sdram.ld文件；
• 解决：在 CMakeLists.txt 中添加set(LINKER_SCRIPT ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/MIMXRT1176xxxx_cm7_flexspi_nor_sdram.ld)。

4.2 烧录成功但无法启动，串口无输出

• 排查：XMCD 文件是否正确加载，SDRAM 初始化是否成功；
• 解决：重新提取 XMCD 文件，确认 MCUBootUtility 中 DCD 配置正确，可通过示波器测量 SDRAM 引脚时钟是否正常。

4.3 启动后程序跑飞，无预期输出

• 排查：LD 文件中 SDRAM 起始地址与 XMCD 文件中配置是否一致；
• 解决：确保两者 SDRAM Base Address 均为0x80000000，避免地址不匹配导致代码加载错误。

RT1170 ARMGCC SDRAM 代码烧录外部 Flash 的核心是 “偏移 Image 地址 + 提取 XMCD 配置 + None XIP 模式烧录”，关键在于确保 SDRAM 初始化参数正确、Flash 镜像包含完整头部信息。整个流程无需复杂修改代码，仅需调整链接脚本、提取配置文件并通过专用工具烧录，即可实现从外部 Flash 启动 SDRAM 代码。该方案适用于 RT1170 大型应用开发（代码超出内部 SRAM 容量），兼顾调试效率与量产需求，可直接复用本文步骤快速落地。