RT117x 双核 SDRAM 调试：M7+M4 协同调试配置方案

NXP i.MX RT117x 系列 MCU 搭载 Cortex-M7（高性能核心）与 Cortex-M4（低功耗核心），支持多核协同工作。默认 SDK 例程中，M7 代码运行于 Flash、M4 代码运行于 SRAM，而开发阶段将双核代码均部署到外部 SDRAM 调试，可避免频繁擦写 Flash、提升调试效率（仅牺牲部分性能）。本文基于官方rpmsg_lite_pingpong双核通信例程，详解 RT117x 在 SDRAM 中调试双核项目的完整配置流程，核心通过 M7 加载并启动 M4 代码，实现双核同步调试。

资料获取：如何下载RT1170 ARMGCC SDRAM代码到外部flash

1. 核心原理与环境准备

1.1 双核调试核心逻辑

• 启动流程：RT117x 默认从 M7 核心启动，由 M7 完成 SDRAM 初始化、M4 代码加载，再通过多核管理接口（mcmgr）启动 M4 核心；
• 内存分配：SDRAM 需划分为独立区域，分别供 M7 和 M4 运行代码与存储数据，同时预留共享内存用于双核通信；
• 调试依赖：需通过 IDE 配置 SDRAM 初始化脚本、内存映射与核心关联，确保调试器能同时识别两个核心。

1.2 软硬件与工具环境

• 硬件：NXP MIMXRT1170-EVK 开发板（板载外部 SDRAM）、USB 调试线；
• 软件：MCUXpresso IDE、RT117x SDK（含双核例程rpmsg_lite_pingpong）；
• 核心工具：LinkServer Debugger（IDE 集成，支持多核调试）、SDRAM 初始化脚本（SDK 自带）。

1.3 关键内存规划（示例）

• 关键要求：M7 的BOARD_SDRAM需紧邻BOARD_FLASH，避免内存地址冲突；M7 与 M4 的 SDRAM 区域需完全独立，大小根据代码规模调整。

2. 分步配置流程（核心在 M7 项目）

步骤 1：M7 项目配置（核心步骤）

（1）添加 SDRAM 内存空间定义

1. 打开 M7 项目（evkmimxrt1170_rpmsg_lite_pingpong_cm7）；
2. 进入工程配置：右键工程→「Properties」→「C/C++ Build」→「Settings」→「MCU Linker」→「Memory Settings」；
3. 添加内存区域：
   • 点击「Add RAM」，添加BOARD_SDRAM：地址0x81000000，大小0x1000000（供 M7 使用）；
   • 再添加SDRAM：地址0x80000000，大小0x1000000（供 M4 使用）；
   • 确保rpmsg_sh_mem（共享内存）已存在，地址0x20300000，大小0x40000。

（2）添加 SDRAM 使能宏定义

1. 进入「MCU C Compiler」→「Preprocessor」；
2. 在「Defined symbols」中添加以下宏，启用 SDRAM 初始化代码：

   USE_SDRAM
   XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE=1
   MULTICORE_APP=1
   _USE_SHMEM
   

3. 点击「Apply」保存配置。

（3）配置代码链接到 SDRAM

1. 在工程配置中，勾选「Link application to RAM」（将代码链接到 RAM/SDRAM，而非 Flash）；
2. 选择「Plain load image」，确保代码直接加载到 SDRAM 运行。

（4）关联 M4 项目与内存区域

1. 进入「Multicore Configuration」（多核配置）；
2. 在「Multicore slaves」中添加 M4 核心：
   • Slave：选择M4；
   • Master memory region：选择SDRAM（即0x80000000区域）；
   • Slave application object：选择 M4 项目的编译产物（evkmimxrt1170_rpmsg_lite_pingpong_cm4.axf）。

（5）调试器配置（关键：SDRAM 初始化与脚本替换）

1. 进入「Run/Debug Settings」，选择 M7 项目的调试配置，点击「Edit」；
2. 切换到「Debugger」标签页：
   • 「Reset script」：选择带 SDRAM 初始化的脚本（如RT1170_reset.scp）；
   • 「Connect script」：选择RT1170_connect_M7_wake_M4_SDRAM_init.scp（M7 唤醒 M4 并初始化 SDRAM）；
   • 「Advanced Settings」→「Additional options」：添加缓存库配置，确保 SDRAM 访问正常：

     --no-packed --cachelib libm7_cache.so
     

3. 取消「Reset on Connect」（避免重置后 SDRAM 初始化失效），勾选「Attach only」。

（6）更新 M4 启动地址代码

1. 打开 M7 项目的main_master.c文件；
2. 修改 M4 核心启动地址宏定义，指向 M4 的 SDRAM 起始地址：

   // 原地址可能为SRAM地址，修改为SDRAM地址0x80000000
   #define CORE1_BOOT_ADDRESS (void*)0x80000000
   

3. 保存文件，确保 M7 启动 M4 时能正确定位代码。

步骤 2：M4 项目配置（简单适配）

1. 打开 M4 项目（evkmimxrt1170_rpmsg_lite_pingpong_cm4）；
2. 进入工程「Memory Settings」；
3. 添加 SDRAM 内存区域：地址0x80000000，大小0x1000000（与 M7 项目中 M4 的 SDRAM 配置完全一致）；
4. 无需添加额外宏定义，保持默认编译配置即可。

步骤 3：编译双核项目

1. 先编译 M4 项目：右键 M4 项目→「Build Project」，生成evkmimxrt1170_rpmsg_lite_pingpong_cm4.axf；
2. 再编译 M7 项目：右键 M7 项目→「Build Project」，确保编译无错误，生成 M7 的 ELF 文件。

步骤 4：启动双核调试

1. 连接 RT1170-EVK 开发板到 PC，确保调试器识别设备；
2. 选择 M7 项目的调试配置，点击「Debug」启动调试；
3. IDE 会自动加载 M7 和 M4 的代码，分别在两个核心的main函数处暂停（需提前设置断点）：
   • M7 断点：main_master.c的main函数（地址0x81000c52，位于 SDRAM）；
   • M4 断点：main_remote.c的main函数（地址0x80000bea，位于 SDRAM）；
4. 调试操作：
   • 单步调试：可分别控制 M7、M4 核心逐行执行；
   • 变量查看：可查看各自核心的局部变量与全局变量；
   • 通信验证：运行项目后，可通过串口查看rpmsg通信日志（如 “Primary core received a msg”）。

3. 关键注意事项

1. 内存地址冲突：M7 与 M4 的 SDRAM 区域必须完全独立，不可重叠；BOARD_SDRAM需紧邻BOARD_FLASH，否则链接失败；
2. 宏定义完整：M7 项目必须添加USE_SDRAM宏，否则 SDRAM 初始化代码不执行，调试时会卡死；
3. 脚本配置正确：调试脚本必须包含 SDRAM 初始化与 M4 唤醒逻辑，否则 M4 无法启动；
4. 编译顺序：需先编译 M4 项目，再编译 M7 项目，确保 M7 能正确引用 M4 的编译产物；
5. 缓存配置：调试器需添加--cachelib libm7_cache.so，否则 SDRAM 访问可能出现数据不一致。

4. 常见问题排查

4.1 调试时 M4 核心无响应

• 排查方向：
  1. M7 项目中 M4 的启动地址是否为0x80000000；
  2. 调试脚本是否选择了RT1170_connect_M7_wake_M4_SDRAM_init.scp；
  3. M4 项目的 SDRAM 地址是否与 M7 配置一致；
• 解决方法：重新检查启动地址宏定义与调试脚本，确保 M7 能正常唤醒 M4。

4.2 SDRAM 初始化失败，程序跑飞

• 排查方向：
  1. 是否添加XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE=1宏（启用 DCD 初始化）；
  2. 内存区域定义是否错误（如地址超出 SDRAM 实际容量）；
• 解决方法：添加缺失宏定义，核对 SDRAM 实际容量（RT1170-EVK 板载 SDRAM 容量通常为 512MB 或 1GB）。

4.3 双核通信失败（无 rpmsg 日志）

• 排查方向：
  1. 是否添加_USE_SHMEM宏（启用共享内存）；
  2. 共享内存rpmsg_sh_mem地址是否一致；
• 解决方法：在 M7 和 M4 项目中确认共享内存配置一致，重新编译项目。