flexspi 基础结构体分析

 /*! @brief FLEXSPI 初始化配置结构体 */typedef struct _flexspi_config {/*!< 选择读取 FLASH 使用的采样时钟源 */flexspi_read_sample_clock_t rxSampleClock;/*!< 是否使能 SCK 自由运行输出 */bool enableSckFreeRunning;/*!< 是否使能 PORT A 和 PORT B 的数据引脚组合 (SIOA[3:0] 和 SIOB[3:0]) 以支持FLASH 的 8 位模式 */bool enableCombination;/*!< 是否使能 doze 模式 */bool enableDoze;/*!< 是否使能 为半速率命令而对时钟 2 分频 的功能 */bool enableHalfSpeedAccess;/*!< 是否使能 SCKB 用作 SCKA 的差分时钟，当使能时， PORT B 的 FLASH 无法访问 */bool enableSckBDiffOpt;/*!< 是否使能对所有连接的设备使用同样的配置，当使能时，FLSHA1CRx 寄存器的配置会应用到所有设备 */bool enableSameConfigForAll;/*!< 命令序列执行的等待超时周期， ahbGrantTimeoutCyle*1024 个串行根时钟周期后超时 */uint16_t seqTimeoutCycle;/*!< IP 命令授予等待超时周期， ipGrantTimeoutCycle*1024 个 AHB 时钟周期后超时  */uint8_t ipGrantTimeoutCycle;/*!< FLEXSPI IP 发送水印值 */uint8_t txWatermark;/*!< FLEXSPI 接收水印值 */uint8_t rxWatermark;struct {/*!< 使能 AHB 总线对 IP TX FIFO 的写访问 */bool enableAHBWriteIpTxFifo;/*!< 使能 AHB 总线对 IP RX FIFO 的写访问 */bool enableAHBWriteIpRxFifo;/*!< AHB 命令授予等待超时周期，在 ahbGrantTimeoutCyle*1024 个 AHB 时钟周期后超时 */uint8_t ahbGrantTimeoutCycle;/*!< AHB 读写访问超时周期， ahbBusTimeoutCycle*1024 个 AHB 时钟后超时 */uint16_t ahbBusTimeoutCycle;/*!< 在暂停命令序列恢复之前空闲状态的等待周期， ahbBusTimeoutCycle 个 AHB时钟后超时 */uint8_t resumeWaitCycle;/*!< AHB 缓冲区信息 */flexspi_ahbBuffer_config_t buffer[FSL_FEATURE_FLEXSPI_AHB_BUFFER_COUNT];/*!< 是否使能当 FLEXSPI 返回停止模式响应时自动清除 AHB RX 和 TX 缓冲 */bool enableClearAHBBufferOpt;/*!< 是否使能 AHB 预读取特性，当使能时， FLEXSPI 会读取比当前 AHB 突发读取更多的数据 */bool enableAHBPrefetch;/*!< 是否使能 AHB 缓冲写访问的功能，当使能时， FLEXSPI 会在等待命令执行完成前就返回 */bool enableAHBBufferable;/*!< 是否使能 AHB 总线缓冲读访问的功能 */bool enableAHBCachable;} ahbConfig;} flexspi_config_t;

1. flexspi_read_sample_clock_t rxSampleClock​

• 功能：指定 FLEXSPI 读取 FLASH 数据时的采样时钟源，直接影响数据接收的稳定性，是高速通讯的关键配置。​

• 参数类型：枚举类型（flexspi_read_sample_clock_t），常见枚举值包括：​

• kFLEXSPI_ReadSampleClk_LoopbackFromDqsPad：从 DQS 引脚回环采样（适用于带 DQS 引脚的高速 FLASH，如 Octal SPI FLASH）；​

• kFLEXSPI_ReadSampleClk_LoopbackFromSckPad：从 SCK 引脚回环采样（适用于普通 SPI FLASH，通过 SCK 时钟同步采样）；​

• kFLEXSPI_ReadSampleClk_ExternalInputFromDqsPad：外部输入采样时钟（从 DQS 引脚接入外部时钟，特殊场景使用）。​

2. bool enableSckFreeRunning​

• 功能：控制 SCK 时钟是否 “自由运行”（即 CS 信号无效时，SCK 是否持续输出时钟）。​
• true：CS 无效时 SCK 仍持续运行，可减少时钟启停的延迟，提升连续数据传输效率（适用于高频次、连续的 FLASH 操作，如固件升级）；​

• false：CS 无效时 SCK 立即停止，降低功耗（适用于低功耗场景，如电池供电设备）。​

3. bool enableCombination​

• 功能：使能 PORT A 与 PORT B 的数据引脚组合，以支持 FLASH 的 8 位模式（如 “4+4” 引脚组合的 8 位 SPI 模式）。​

• true：启用 SIOA [3:0]（PORT A）与 SIOB [3:0]（PORT B）引脚组合，数据总线宽度扩展至 8 位，传输速率翻倍；​

• false：仅使用单 PORT 引脚（如仅 SIOA [3:0]），支持 1/2/4 位模式。​

• 注意事项：需 FLASH 硬件支持 8 位模式，且 MCU 引脚需正确配置为 FLEXSPI 功能；启用后 PORT B 无法再用于其他外设。​

4. bool enableDoze​

• 功能：控制 FLEXSPI 在 MCU 进入 “Doze 模式”（休眠的一种，核心时钟降低但外设可运行）时是否继续工作。​

• true：Doze 模式下 FLEXSPI 保持运行，可继续处理 FLASH 数据（适用于需后台刷新数据的场景）；​

• false：Doze 模式下 FLEXSPI 暂停，降低整体功耗。​

5. bool enableHalfSpeedAccess​

• 功能：使能 “半速率命令” 功能，即对特定命令的时钟进行 2 分频。​

• true：执行指定命令（如 FLASH 的擦除、写命令）时，SCK 时钟自动减半，提升低速命令的稳定性（部分 FLASH 的擦写命令对时钟频率敏感）；​

• false：所有命令使用相同的 SCK 时钟频率。​

6. bool enableSckBDiffOpt​

• 功能：将 SCKB 引脚配置为 SCKA 的差分时钟，用于高速差分通讯。​

• true：SCKA 为差分时钟正端，SCKB 为负端，抗干扰能力增强（适用于长距离、高速传输场景）；​

• false：SCKA、SCKB 独立作为普通 SCK 时钟，分别驱动不同 PORT 的 FLASH。​

• 限制：启用后 PORT B 的 FLASH 无法访问，因为 SCKB 被占用为差分时钟。​

7. bool enableSameConfigForAll​

• 功能：控制是否对所有连接的 FLEXSPI 设备使用相同的配置。​

• true：仅需配置FLSHA1CRx寄存器，配置自动应用到所有 FLEXSPI 设备（适用于多设备型号、参数完全一致的场景）；​

• false：需为每个设备单独配置对应的FLSHAxCRx寄存器（适用于多设备型号不同的场景）。​

8. uint16_t seqTimeoutCycle​

• 功能：设置命令序列执行的超时周期，防止因 FLASH 异常导致 FLEXSPI 卡死。​

• 计算方式：超时时间 = seqTimeoutCycle * 1024 个串行根时钟周期。​

• 例：串行根时钟为 100MHz（周期 10ns），seqTimeoutCycle=10时，超时时间 = 10102410ns=102.4μs。​

9. uint8_t ipGrantTimeoutCycle​

• 功能：设置 FLEXSPI IP 核申请总线权限的超时周期，防止总线仲裁死锁。​
• 计算方式：超时时间 = ipGrantTimeoutCycle * 1024 个AHB 时钟周期。​

• 作用：当 FLEXSPI 向 AHB 总线申请访问权限时，若超过该时间未获得权限，将触发超时中断，避免无限等待。​

10. uint8_t txWatermark/uint8_t rxWatermark​

• 功能：设置 FLEXSPI 发送 / 接收 FIFO 的 “水印阈值”，用于触发 FIFO 中断。​

• txWatermark：当发送 FIFO 中的数据量≤该阈值时，触发发送 FIFO 空中断（提示需补充数据）；​

• rxWatermark：当接收 FIFO 中的数据量≥该阈值时，触发接收 FIFO 满中断（提示需读取数据）。​

二、嵌套结构体ahbConfig（AHB 总线接口配置）​

ahbConfig子结构体专门配置 FLEXSPI 与 AHB 总线的交互参数，AHB 是 MCU 内部高速总线，FLEXSPI 通过 AHB 接口与 CPU、DMA 等核心单元通讯。​

1. bool enableAHBWriteIpTxFifo/bool enableAHBWriteIpRxFifo​

• 功能：允许 AHB 总线直接读写 FLEXSPI 的发送 / 接收 FIFO（默认仅 FLEXSPI IP 核可访问 FIFO）。​

• true：AHB 总线（如 CPU、DMA）可直接向发送 FIFO 写数据，或从接收 FIFO 读数据，提升数据传输效率（适用于 DMA 驱动的高速数据传输）；​

• false：仅 FLEXSPI IP 核可访问 FIFO，安全性更高但灵活性降低。​

2. uint8_t ahbGrantTimeoutCycle​

• 功能：设置 AHB 总线申请 FLEXSPI 访问权限的超时周期，与ipGrantTimeoutCycle对应，解决总线双向仲裁的超时问题。​

• 计算方式：超时时间 = ahbGrantTimeoutCycle * 1024 个AHB 时钟周期。​

3. uint16_t ahbBusTimeoutCycle​

• 功能：设置 AHB 总线与 FLEXSPI 交互的超时周期，防止 FLEXSPI 响应异常导致 AHB 总线阻塞。​

• 计算方式：超时时间 = ahbBusTimeoutCycle * 1024 个AHB 时钟周期。​

• 应用场景：当 FLEXSPI 因 FLASH 故障无法响应 AHB 请求时，超过该时间将触发总线超时，保护 CPU 不被卡死。​

4. uint8_t resumeWaitCycle​

• 功能：设置 FLEXSPI 从 “命令暂停状态” 恢复时的等待周期，用于稳定总线时序。​

• 作用：当 FLEXSPI 暂停命令执行（如响应 AHB 中断）后，恢复执行前需等待指定 AHB 时钟周期，确保 FLASH 与总线时序同步。​

• 配置建议：高频 AHB 总线（如 200MHz 以上）建议设为 2~4 个周期，低频总线可设为 1 个周期。​

5. flexspi_ahbBuffer_config_t buffer[FSL_FEATURE_FLEXSPI_AHB_BUFFER_COUNT]​

• 功能：AHB 缓冲区配置数组，FSL_FEATURE_FLEXSPI_AHB_BUFFER_COUNT为 MCU 支持的 AHB 缓冲区数量（通常为 2~4 个），每个缓冲区通过flexspi_ahbBuffer_config_t结构体配置。​

• 配套结构体flexspi_ahbBuffer_config_t核心成员（通常包含）：​

• bufferSize：缓冲区大小（单位：字节）；​

• bufferAddr：缓冲区在 AHB 总线上的地址；​

• enableBuffer：是否启用该缓冲区。​

• 作用：通过多缓冲区并行处理 AHB 读写请求，减少总线等待时间，提升高速数据传输效率（如 Octal SPI FLASH 的固件加载）。​

6. bool enableClearAHBBufferOpt​

• 功能：当 FLEXSPI 返回 “停止模式响应”（如 FLASH 进入低功耗停止模式）时，自动清除 AHB 接收 / 发送缓冲区。​

• true：自动清除缓冲区，避免残留数据导致后续操作错误；​

• false：需手动清除缓冲区，适用于需保留中间数据的场景。​

7. bool enableAHBPrefetch​

• 功能：使能 AHB 预读取特性，提升连续读取效率。​

• true：FLEXSPI 会自动读取比当前 AHB 突发读取更多的数据（如 CPU 请求读取 4 字节，FLEXSPI 预读取 8 字节），并缓存到 AHB 缓冲区，后续 CPU 读取时可直接从缓冲区获取，减少 FLASH 访问次数；​

• false：仅读取 CPU 明确请求的数据，适用于随机读取场景。​

8. bool enableAHBBufferable/bool enableAHBCachable​

• 功能：配置 AHB 总线的 “缓冲” 与 “缓存” 属性，是 AHB 总线协议的标准配置：​

• enableAHBBufferable：true时，AHB 写操作可通过总线缓冲器批量执行（而非立即写入 FLEXSPI），提升 CPU 效率；​

• enableAHBCachable：true时，AHB 读操作的数据可缓存到 CPU 缓存中，后续相同地址读取无需访问 FLEXSPI，降低延迟。​