RT1170 FlexSPI1 Secondary QSPI Flash调试：烧录算法适配与仿真实现

RT1170 搭载双 FlexSPI 控制器，且每路控制器均支持 Primary/Secondary 两组引脚配置，官方默认仅提供 FlexSPI1 Primary 引脚组的烧录算法与启动方案。实际开发中若需从FlexSPI1 Secondary 引脚组外接的 QSPI Flash 启动并使用调试器烧录仿真，需完成硬件引脚适配、Fuse 位配置、烧录算法修改三大核心步骤。本文基于 RT1170，详解 FlexSPI1 Secondary QSPI Flash 的启动条件、CMSIS DAP/JLINK 两款调试器的烧录算法修改与适配流程，提供可直接使用的修改后算法，实现该引脚组 Flash 的烧录、调试与正常启动。

资料获取：RT1170 flexSPI1 secondary QSPI flash debug flashdriver

1. 核心基础与启动必备条件

1.1 FlexSPI1 Secondary 引脚组核心特性

RT1170 的 FlexSPI1 Secondary 引脚组为GPIO_AD 口，与 Primary 引脚组的硬件特性、速率限制存在明显差异，核心参数如下：

引脚映射：FlexSPI1 Secondary 对应 GPIO_AD_18~GPIO_AD_23（SS0_B、SCLK、DATA0~DATA3），为 4 线 QSPI 配置；
速率限制：GPIO_AD 口的最高通信速率为104MHz，实际配置需设为 100MHz 以保证稳定性；
与 Primary 区别：官方 EVK 板仅引出 FlexSPI1 Primary 引脚组，Secondary 需自定义硬件底板，且需通过 Fuse 位切换引脚组选择。

1.2 从 FlexSPI1 Secondary 启动的 3 个必备条件

（1）硬件适配：QSPI Flash 外接至 Secondary 引脚组

将 QSPI Flash 的片选（CS）、时钟（SCLK）、数据（D0~D3）引脚分别连接至 RT1170 的 GPIO_AD_18~GPIO_AD_23，电源与复位引脚按 Flash 规格配置，需保证硬件接线为 4 线 QSPI 模式。

（2）Fuse 位配置：切换 FlexSPI 引脚组选择

需烧录FLEXSPI_PIN_GROUP_SEL（地址 0X9A0 [10]）为1，将 FlexSPI1 的引脚组从 Primary 切换为 Secondary，配置方式：

将 RT1170 设置为Serial Download 模式；
打开 MCUBootUtility 工具，连接设备时选择FlexSPI1 secondary选项；
工具中直接烧录该 Fuse 位，烧录完成后将板子启动模式改为Internal Boot。

（3）烧录算法修改：匹配 Secondary 引脚组参数

官方烧录算法默认适配 Primary 引脚组，需修改核心配置参数以匹配 Secondary，核心修改点为两个配置选项：

option0 = 0xc1000005：指定 FlexSPI1 Secondary 引脚组与 Flash 通信模式；
option1 = 0x00010000：配置通信速率为 100MHz（适配 AD 口速率限制）。所有调试器的烧录算法修改均围绕这两个参数展开，基于 ROM API 实现引脚组与速率的匹配。

2. 前期准备：硬件与工具环境

2.1 硬件清单

主控板：RT1170 自定义底板（QSPI Flash 外接至 FlexSPI1 Secondary 引脚组 GPIO_AD_18~23）；
存储器件：4 线 QSPI Flash（本文以 W25Q128 为例）；
调试器：CMSIS DAP（如 LPC-Link2）、JLINK V9/V10（两款调试器分别适配对应算法）；
辅助工具：USB 线（调试与下载）、杜邦线（硬件接线验证）。

2.2 软件与算法资源

开发 IDE：MCUXpresso IDE 11.8.0 及以上版本；
官方算法源码：MCUXpresso IDE 内置的iMXRT117x_FlexSPI_SFDP.zip（CMSIS DAP 算法修改基础）；
JLINK 资源：RT-UFL 烧录算法（Segger 提供，无开源源码，仅需修改配置参数）；
工具：MCUBootUtility（Fuse 位烧录）、JLINK Commander（JLINK 算法验证）。

2.3 关键文件路径

CMSIS DAP 算法源码：C:nxpMCUXpressoIDE_11.8.0_1165ideExamplesFlashdriversNXPiMXRTiMXRT117x_FlexSPI_SFDP.zip；
MCUXpresso 默认烧录算法目录：C:nxpMCUXpressoIDE_11.8.0_1165idebinariesFlash；
JLINK 算法目录：C:Program FilesSEGGERJLINKV768BDevicesNXPiMXRT_UFL；
JLINK 设备配置文件：C:Program FilesSEGGERJLINKV768BJLinkDevices.xml。

3. 方案 1：CMSIS DAP 调试器 ——.cfx 烧录算法修改与适配

CMSIS DAP 是 MCUXpresso IDE 原生支持的调试器，需基于官方开源算法源码修改参数并编译为.cfx 格式烧录算法，步骤清晰且可自定义，是开发调试的首选方案。

步骤 1：导入并编译算法基础库

解压官方算法源码iMXRT117x_FlexSPI_SFDP.zip，在 MCUXpresso IDE 中导入工程；
先编译LPCXFlashDriverLib<Release_SectorHashing>版本，生成算法依赖的基础库文件；
选择算法工程为MIMXRT1170_SFDP_QSPI(FlexSPI1 Port A QSPI)，为修改 Secondary 参数做准备。

步骤 2：修改核心配置参数

打开算法工程中的Imxrt117xFlexSPI_SFDP_FlashConfig.h头文件，修改两个核心宏定义，替换为 Secondary 引脚组的配置：

// 原Primary引脚组配置注释，替换为以下内容
#define CONFIG_OPTION0 0xc1000005  // 适配FlexSPI1 Secondary引脚组
#define CONFIG_OPTION1 0x00010000  // 配置100MHz通信速率

步骤 3：编译生成.cfx 烧录算法

保存头文件修改后，重新编译Imxrt117xFlexSPI_SFDP工程；
编译完成后，在工程builds目录下找到生成的.cfx 文件，重命名为MIMXRT1170_SFDP_QSPI1_Secondary.cfx（便于识别）；
将重命名后的.cfx 文件拷贝至 MCUXpresso IDE 的默认烧录算法目录，实现 IDE 的自动识别。

步骤 4：APP 工程配置与仿真调试

导入并配置 APP 工程：在 MCUXpresso IDE 中创建 / 导入 RT1170 工程，重点修改FCB（Flash 配置块） 参数，匹配 W25Q128 与 100MHz 速率：

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,
        .controllerMiscOption = 0x10,  // 启用DDR模式，4线QSPI
        .deviceType = kFlexSpiDeviceType_SerialNOR,
        .sflashPadType = kSerialFlash_4Pads,
        .serialClkFreq = kFlexSpiSerialClk_100MHz,  // 适配AD口速率
        .sflashA1Size = 16u * 1024u * 1024u,  // W25Q128为16MB
        .lookupTable = {  // 匹配W25Q128的LUT命令集
            FLEXSPI_LUT_SEQ(CMD_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0xEC, RADDR_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x20),
            FLEXSPI_LUT_SEQ(DUMMY_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x06, READ_SDR, FLEXSPI_4PAD, 0x04),
            // 省略状态读取、擦除、编程等LUT命令（与W25Q128规格匹配）
        }
    },
    .pageSize = 256u,
    .sectorSize = 4u * 1024u,
    .blockSize = 64u * 1024u,
    .isUniformBlockSize = false,
};

选择烧录算法：在 APP 工程的「Debug Configuration」中，选择调试器为CMSIS DAP，烧录算法选择刚添加的MIMXRT1170_SFDP_QSPI1_Secondary.cfx；
仿真烧录：连接 CMSIS DAP 调试器与开发板，点击 IDE 的「Debug」按钮，即可实现算法的调用、APP 的烧录与在线仿真，调试过程与 Primary 引脚组无差异。

4. 方案 2：JLINK 调试器 ——RT-UFL 烧录算法修改与适配

JLINK 无开源的 FlexSPI 烧录算法源码，需基于RT-UFL 超级下载算法修改配置参数，编译为.FLM 格式，并修改 JLINK 的设备配置文件，实现 Secondary 引脚组的适配。

步骤 1：修改 RT-UFL 算法配置参数

打开 RT-UFL 算法的ufl_main.c文件，找到 RT1170 的配置分支，修改 FlexSPI 配置参数为 Secondary 引脚组规格：

case kChipId_RT116x:
case kChipId_RT117x:
    uflTargetDesc->flexspiInstance = MIMXRT117X_1st_FLEXSPI_INSTANCE;
    uflTargetDesc->flexspiBaseAddr = MIMXRT117X_1st_FLEXSPI_BASE;
    uflTargetDesc->flashBaseAddr = MIMXRT117X_1st_FLEXSPI_AMBA_BASE;
    uflTargetDesc->configOption.option0.U = 0xc1000005;  // 适配Secondary引脚组
    uflTargetDesc->configOption.option1.U = 0x00010000;  // 100MHz速率
    break;

步骤 2：编译生成.FLM 烧录算法

保存修改后，编译 RT-UFL 工程，生成 **MIMXRT_FLEXSPI_UV5_UFL_Flexspi1secondary_qspi.FLM** 文件，将该文件拷贝至 JLINK 的 IMXRT_UFL 算法目录，完成算法文件的部署。

步骤 3：修改 JLINK 设备配置文件

编辑JLinkDevices.xml，添加 RT1170 FlexSPI1 Secondary 的设备节点，让 JLINK 识别该配置并调用修改后的算法：

<Device>
    <ChipInfo Vendor="NXP"
              Name="MIMXRT1170_UFL_flexspi1_2nd"
              WorkRAMAddr="0x20240000"
              WorkRAMSize="0x00040000"
              Core="JLINK_CORE_CORTEX_M7"
              JLinkScriptFile="Devices/NXP/iMXRT_UFL/iMXRT117x_CortexM7.JLinkScript" />
    <FlashBankInfo Name="QSPI Flash"
                   BaseAddr="0x30000000"
                   MaxSize="0x01000000"
                   Aliases="MIMXRT1176xxx8_M7;MIMXRT1176xxxA_M7"
                   Loader="Devices/NXP/iMXRT_UFL/MIMXRT_FLEXSPI_UV5_UFL_Flexspi1secondary_qspi.FLM"
                   LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" />
</Device>

关键注意：BaseAddr 为 FlexSPI1 的 AMBA 映射地址 0x30000000，与 Primary 引脚组一致，无需修改。

步骤 4：APP 工程配置与 JLINK 仿真

与 CMSIS DAP 方案一致，修改 APP 工程的 FCB 参数，配置 100MHz 速率与 W25Q128 的 LUT 命令集；
在 MCUXpresso IDE 的「Debug Configuration」中，选择调试器为JLINK，设备型号选择刚添加的MIMXRT1170_UFL_flexspi1_2nd；
核心勾选：取消「reset before running」选项（否则调试器会停止在 ROM 中，无法进入 APP）；
连接 JLINK 调试器，点击「Debug」，即可实现烧录与在线仿真，算法将自动匹配 FlexSPI1 Secondary 引脚组。

5. 常见问题排查与避坑指南

5.1 烧录算法调用失败，提示 “Flash 未识别”

原因 1：Fuse 位FLEXSPI_PIN_GROUP_SEL未烧录为 1，引脚组仍为 Primary；
原因 2：算法中option0/option1参数修改错误，未匹配 Secondary 引脚组；
原因 3：硬件接线错误，QSPI Flash 未正确连接至 GPIO_AD_18~23；
解决：重新通过 MCUBootUtility 烧录 Fuse 位并验证；核对算法参数为0xc1000005和0x00010000；用万用表验证硬件接线的通断。

5.2 烧录成功但 APP 无法启动，卡在 ROM 阶段

原因 1：APP 的 FCB 中serialClkFreq配置为 133MHz，超出 AD 口 104MHz 速率限制；
原因 2：FCB 的 LUT 命令集与外接 QSPI Flash 规格不匹配（如 W25Q128 与 W25Q64 命令不同）；
原因 3：板子启动模式未改为 Internal Boot，仍为 Serial Download 模式；
解决：将 FCB 速率改为kFlexSpiSerialClk_100MHz；根据 Flash 规格修改 LUT 命令；切换启动模式为 Internal Boot。

5.3 JLINK 仿真时停止在 ROM，无法进入 APP

原因：勾选了「reset before running」选项，JLINK 复位后直接从 ROM 启动，未加载 Flash 中的 APP；
解决：在 Debug Configuration 中取消该选项，重新启动调试即可。

5.4 仿真过程中出现 Flash 读写错误，数据错乱

原因 1：QSPI Flash 的 CS 保持时间 / 建立时间配置不合理（FCB 中csHoldTime/csSetupTime）；
原因 2：通信速率过高，100MHz 下未做信号匹配，硬件存在干扰；
解决：将 FCB 中的csHoldTime和csSetupTime改为 3~5u；适当降低速率至 80MHz，或优化硬件布线（增加阻抗匹配、减少走线长度）。

5.5 MCUXpresso IDE 中未找到修改后的.cfx 算法

原因：算法文件未拷贝至 IDE 的默认烧录算法目录，或文件名命名不规范；
解决：将.cfx 文件拷贝至idebinariesFlash；确保文件名为MIMXRT1170_xxx.cfx格式，重启 IDE 后即可识别。

6. 已修改完成的烧录算法直接使用方法

本文提供已修改好的两款烧录算法，无需手动编译，直接拷贝至对应目录即可使用，大幅简化操作流程：

6.1 CMSIS DAP（.cfx 算法）

将MIMXRT1170_SFDP_QSPI1_Secondary.cfx直接拷贝至 MCUXpresso IDE 的idebinariesFlash目录，重启 IDE 后，在工程烧录算法列表中可直接选择。

6.2 JLINK RT-UFL（.FLM 算法）

将 JLINK RT-UFL 文件夹中的所有文件，直接拷贝至C:Program FilesSEGGERJLINKV768BDevicesNXPiMXRT_UFL；
将文件夹中的设备配置代码，追加至JLinkDevices.xml文件中，重启 JLINK 与 IDE 后，即可选择MIMXRT1170_UFL_flexspi1_2nd设备型号。

RT1170 从 FlexSPI1 Secondary QSPI Flash 启动并调试的核心，是Fuse 位引脚组切换与烧录算法参数匹配，两款调试器的修改均围绕option0=0xc1000005和option1=0x00010000两个核心参数展开，区别仅在于算法的编译与部署方式：

CMSIS DAP 基于开源源码修改，编译为.cfx 文件后拷贝至 IDE 默认目录，适配简单、可自定义；
JLINK 基于 RT-UFL 闭源算法修改，需编译为.FLM 文件并修改设备配置文件，需注意取消复位前运行选项。

同时，APP 工程的 FCB 配置需严格匹配硬件：速率设为 100MHz、LUT 命令集与外接 QSPI Flash 规格一致、引脚时序参数合理。本文提供的修改后算法可直接使用，无需重复编译，实现 FlexSPI1 Secondary QSPI Flash 的快速烧录与仿真。

该方案可扩展至 RT1170 FlexSPI2 的 Primary/Secondary 引脚组，仅需修改对应的 Fuse 位与算法中的 FlexSPI 实例参数，核心配置逻辑一致，是 RT1170 多 FlexSPI 引脚组扩展开发的标准方案。