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MCXN947如何配置和外扩PSRAM?

mcxn947自带的ram太小了,无法满足需求,想外扩一块psram,比如乐鑫的esp-psram64芯片,这个需求有哪个案例可以参考吗?

回帖(1)

神船大幅

2025-4-1 18:07:17

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。

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