MCXN947如何配置和外扩PSRAM？

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针对MCXN947外扩PSRAM（如乐鑫ESP-PSRAM64H）的需求，以下是分步配置指南及注意事项：

1. 硬件连接

关键引脚映射

• FlexSPI接口（假设使用FlexSPI Port A）：
  
  
  
  • FLEXSPI_SCLK → PSRAM CLK
  
  
  • FLEXSPI_DATA0-7 → PSRAM DQ0-7（8位模式）
  
  
  • FLEXSPI_DQS → PSRAM DQS（若支持）
  
  
  • FLEXSPI_CS → PSRAM CS#
  
  


• 电源与地：
  
  
  
  • 确保PSRAM的VCC（3.3V）与MCU电平匹配，共地。
  
  
  • 在CLK和CS信号线添加33Ω串联电阻（减少反射）。
  
  

参考原理图

MCXN947          ESP-PSRAM64H

+--------+       +------------+

| FLEXSPI|------>| CLK        |

| SCLK   |       |            |

| DATA0  |<----->| DQ0        |

| ...    |<----->| ...        |

| DATA7  |<----->| DQ7        |

| CS     |------>| CS#        |

| GND    |-------| GND        |

+--------+       +------------+

2. 软件配置

步骤1：配置FlexSPI控制器

使用 MCUXpresso SDK Config Tools 或手动初始化：

// 定义FlexSPI配置结构体

flexspi_config_t config;

FLEXSPI_GetDefaultConfig(&config);



// 设置时钟（例如80MHz）

config.ahbConfig.enableAHBWriteIPG = true;

config.baudRate = kFLEXSPI_BaudRateDiv_1; // 根据PSRAM最大频率调整



// 初始化FlexSPI

FLEXSPI_Init(EXAMPLE_FLEXSPI, &config);

步骤2：PSRAM时序配置

参考PSRAM数据手册设置时序参数（示例）：

flexspi_device_config_t deviceConfig = {

    .flexspiRootClk = 80000000, // FlexSPI时钟频率

    .isSck2Enabled = false,

    .flashSize = 8*1024*1024,  // PSRAM容量（8MB）

    .CSIntervalUnit = kFLEXSPI_CsInterval_1SckCycle,

    .CSInterval = 2,

    .CSHoldTime = 3,

    .CSSetupTime = 3,

    .dataValidTime = 1,

    .columnspace = 0,

    .enableWordAddress = true,

};

FLEXSPI_SetFlashConfig(EXAMPLE_FLEXSPI, &deviceConfig, kFLEXSPI_PortA1);

步骤3：PSRAM初始化序列

发送PSRAM专用初始化命令（以乐鑫PSRAM为例）：

// 示例：发送复位使能命令（需根据PSRAM手册调整）

flexspi_transfer_t flashXfer;

flashXfer.deviceAddress = 0;

flashXfer.port = kFLEXSPI_PortA1;

flashXfer.cmdType = kFLEXSPI_Command;

flashXfer.SeqNumber = 1;

flashXfer.seqIndex = EXAMPLE_CMD_LUT_SEQ_IDX_READ; // 自定义LUT序列索引



// 写入LUT（Look-Up Table）指令序列

const uint32_t customLUT[] = {

    // 示例：CMD 0x66 (Reset Enable)

    FLEXSPI_LUT_SEQ(CMD_SDR, FLEXSPI_1PAD, 0x66, STOP, FLEXSPI_1PAD, 0),

    // 更多指令...

};

FLEXSPI_UpdateLUT(EXAMPLE_FLEXSPI, 0, customLUT, sizeof(customLUT)/4);

FLEXSPI_TransferBlocking(EXAMPLE_FLEXSPI, &flashXfer);

3. 内存映射模式配置

启用XIP（eXecute In Place）

在链接脚本（如MCXN947_flash.ld）中定义外部内存区域：

MEMORY {

    PSRAM (rwx) : ORIGIN = 0x60000000, LENGTH = 8M

}

在代码中通过指针直接访问：

volatile uint8_t *extRam = (uint8_t *)0x60000000;

extRam[0] = 0xAB; // 写入测试

4. 验证与调试

测试代码

// 测试PSRAM读写

uint8_t writeBuffer[256] = {0xAA};

uint8_t readBuffer[256];

memcpy((void*)0x60000000, writeBuffer, 256);    // 写入PSRAM

memcpy(readBuffer, (void*)0x60000000, 256);     // 读取PSRAM



if (memcmp(writeBuffer, readBuffer, 256) != 0) {

    // 错误处理

}

常见问题排查

• 读写失败：检查时序参数（如CSSetupTime/CSHoldTime）、电压稳定性。


• 信号噪声：使用示波器观察CLK/DQ信号是否完整。


• 初始化遗漏：确认PSRAM是否需要上电后延迟或特定命令唤醒。

5. 参考资源

1. NXP官方文档：
   
   
   
   • 《MCXN947 Reference Manual》 → FlexSPI章节
   
   
   • ANxxx: External Memory Configuration Examples
   
   


2. 乐鑫PSRAM数据手册：ESP-PSRAM64H Datasheet


3. MCUXpresso SDK示例：
   
   
   
   • flexspi_ram例程（位于SDK的drivers/flexspi/ram目录）
   
   

通过上述步骤，应能成功在MCXN947上外扩PSRAM。如遇问题，建议优先验证硬件连接和基础时序配置。