如何在 ART-Pi 平台使用 openocd 直接烧录到外部 spi flash？

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在 ART-Pi 平台上使用 OpenOCD 直接烧录到外部 QSPI Flash（如 W25Q64）需要特殊配置，以下是完整解决方案：

1. 核心原理

ART-Pi 的 STM32H750 通过 QUADSPI 接口连接外部 Flash。OpenOCD 需通过以下步骤操作：

• 初始化 QUADSPI 控制器


• 将外部 Flash 映射到内存地址空间（0x90000000）


• 使用 stm32h7x_qspi 驱动进行烧录

2. 配置文件准备

创建自定义 OpenOCD 配置文件（如 artpi_qspi.cfg）：

# artpi_qspi.cfg



# 选择 ST-Link 调试器

source [find interface/stlink.cfg]



# 设置目标芯片

source [find target/stm32h7x.cfg]



# 初始化 QSPI 控制器（关键步骤）

proc init_qspi {} {

    # 启用 QUADSPI 时钟 (AHB4ENR)

    mmw 0x580244DC 0x00000001 0  # RCC_AHB4ENR |= QSPIEN



    # 重置 QUADSPI（可选）

    mww 0x580244E0 0x08000000    # RCC_AHB4RSTR |= QSPIRST

    sleep 10

    mww 0x580244E0 0x00000000 



    # 配置 QUADSPI 参数（根据 W25Q64 手册调整）

    mww 0xA0000010 0x00000107    # DCR: 64Mb, 2KB sector

    mww 0xA0000004 0x00003477    # CCR: Quad I/O, 24-bit addr

}



# 添加 QSPI Flash 设备

proc setup_flash {} {

    flash bank qspi_flash stm32h7x_qspi 0x90000000 0 0 0 $TARGET

    init_qspi

}



# 复位后初始化

$_TARGETNAME configure -event reset-init {

    setup_flash

    adapter speed 2000

}

3. 烧录操作步骤

方式一：命令行直接烧录

openocd -f artpi_qspi.cfg 

  -c "program your_firmware.bin 0x90000000" 

  -c "reset run" 

  -c "exit"

方式二：交互式操作

openocd -f artpi_qspi.cfg

在另一个终端执行：

telnet localhost 4444

> reset init        # 初始化 QSPI

> flash write_image erase your_firmware.bin 0x90000000

> reset run

4. 关键注意事项

1. 
   

   地址空间：

   
   
   
   
   • QSPI Flash 必须烧录到 0x90000000（内存映射模式地址）
   
   
   • 链接脚本需匹配此地址（如修改 FLASH 起始地址）
   
   
   
   


2. 
   

   Flash 算法验证：

   
   
   
   
   • 检查 OpenOCD 是否支持你的 Flash 型号：
     

     openocd -c "flash list" -f artpi_qspi.cfg

   
   
   • 若无支持，需自定义 Flash 驱动（参考 stm32h7x_qspi.cfg 格式）
   
   
   
   


3. 
   

   复位配置：

   
   
   
   
   • 确保在 reset-init 事件中初始化 QSPI
   
   
   • 部分设备需额外配置 GPIO 复用功能（参考 ART-Pi 原理图）
   
   
   
   


4. 
   

   速度优化：

   
   
   
   
   • 添加 adapter speed 2000 提高通信速度
   
   
   • 在 CCR 寄存器中调整 PRESCALER 值
   
   
   
   

5. 常见问题解决

• 
  

  烧录失败：

  
  

  Error: failed to read memory... 

  
  

  解决方案：

  
  
  
  
  1. 检查 QUADSPI 初始化序列是否正确
  
  
  2. 降低时钟速度（adapter speed 1000）
  
  
  3. 确认 Flash 进入 QPI 模式（发送 0x38 命令）
  
  
  
  


• 
  

  启动问题：
  若需从 QSPI 启动：

  
  
  
  
  1. 设置 BOOT 引脚 BOOT0=0, BOOT1=1
  
  
  2. 在应用程序中配置向量表偏移：
     

     SCB->VTOR = 0x90000000;

  
  
  
  

6. 参考配置优化

针对 W25Q64 的完整初始化（添加到 init_qspi 过程）：

# 设置 Flash 为 QPI 模式

mww 0xA0000008 0x00000001    # FCR: 发送命令

mww 0xA000000C 0x00003800    # DLDR: 写使能 + 0x38（QPI 使能）

mww 0xA0000000 0x00000304    # CR: 启动传输



# 等待操作完成

while { [mrw 0xA000001C] & 0x1 } { sleep 1 } # 轮询 SR

提示：ART-Pi SDK 中的 drv_qspi.c 源码是寄存器配置的重要参考。

通过此方案，可绕过内部 Flash 限制，直接烧录 ≥8MB 程序到外部 QSPI Flash。实际使用前建议使用 flash probe 0 命令验证 Flash 是否识别成功。