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软件指南

CDT 描述符

每个命令由 4 个字组成，并且每个命令可以链接下一个命令，也可以不链接下一个命令。

硬件每执行一个命令链，一个命令链中最多只能传输一次数据。

每个命令的结构如下所示：

Num	31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
0	LINK	Reserved													ENDIAN	WORD_UNIT		Reserved							TRAN_MODE				Reserved		ADDR_KIND
1	CLK_MODE			ADDR_WIDTH			POLL_EN	CMD_EN	PHASE_FORMAT	DMY_BITS						DATA_EN	TRAN_CMD
2	DEV_STA_EXP
3	DEV_STA_MSK

名称	描述
LINK	1：不是链的最后一个命令 0：是链的最后一个命令
ADDR_KIND	0：列地址（SFC_COL_ADDR） 1：行地址（SFC_ROW_ADDR） 2：状态地址 0（SFC_STA_ADDR0） 3：状态地址 1（SFC_STA_ADDR1）
others	复位信号的定义与上述寄存器定义一致

DMA 描述符

每个描述符由 4 个字组成。硬件每次执行一个描述符链。

每个描述符链的结构如下：

名称	描述
NEXT_DES_ADDR	下一个描述符的物理地址
MEM_ADDR	当前传输数据物理地址
TRAN_LEN	当前传输数据长度
LINK	1：这不是最后一个描述符 0：这是最后一个描述符
others	其他信号的定义与上述寄存器定义一致

阶段描述

每个阶段可以由四个部分组成：CMD、ADDR、DUMMY、DATA。
每个阶段可以有一个或多个组成部分，最多四个。
对于同一个部分，一个阶段最多只能有一个。
在所有阶段中，只有一个阶段可以有 DATA 部分。（我们称这个阶段为数据阶段，其它为命令阶段）
一个阶段的各个部分将采用两种顺序格式：

Format0	CMD								ADDR								DUMMY								DATA
Format1	CMD								DUMMY								ADDR								DATA

对于一个流程，最多有 6 个阶段，只支持一种传输方向。

多阶段流程

1 配置与器件相关的参数。例如 IO 端口的默认电平，时序参数等。相关寄存器：SFC_DEV_CONF

2 配置与该传输流程相关的参数。例如阶段数，命令格式，操作模式，源地址，目标地址，传输方向，传输长度等。相关寄存器：SFC_GLB、SFC_DEV_STA_EXP、SFC_DEV_STA_MSK、SFC_TRAN_CONF0-6、SFC_TRAN_LEN、SFC_DEV_ADDR0-6、SFC_MEM_ADDR。

3 打开 SFC。相关寄存器：SFC_TRIG

4 等待传输结束

5 对其它流程重复步骤 2

单阶段流程

流程也可以只有一个阶段执行。NAND 写操作流程如图 2 所示：

1 配置 NAND flash program load 操作相关参数，打开 SFC start，等待结束中断；

2 清除结束中断，配置 Write Enable 操作相关参数，打开 SFC start,等待结束中断；

3 清除结束中断，配置 Program execute 操作相关参数，打开 SFC start,等待结束中断；

4 清除结束中断，配置 Get Feature (检查 flash 状态) 操作，打开 SFC start,等待结束中断；

XIP 模式配置流程

以下为正常模式到 xip 模式，以及退出 xip 模式到正常模式的软件配置流程；以 quad spi 为例。

a) 配置时钟和 gpio；

b) 配置 flash 设备的相关参数 SFC_DEV_CONF 寄存器，sta_endian，sta_type，cmd_type，smp_delay，CPOL 以及 CPHA 等参数；

进入 XIP 模式相关配置流程

c) 配置 XIP 模式下的传输参数，以四线 quad spi 为例；

SFC_GLB0 寄存器：tran_dir=0,phase_num=1；

SFC_TRAN_CFG0(0)，SFC_TRAN_CFG1(0) 寄存器：cmd_en/data_en=1,addr_width=4,dmy_bits=4,cmd=0xEB,tran_mode=6；

d) 配置进入 xip 模式的参数，SFC_GLB1：chip_sel=0,mode_bits=0xA0,xip_en=1;

e) 使能 sfc start，Cpu 开始发读 burst 请求。

f) 配置 xip_en=0,等待 xip_en=0 后，等待 sfc_end 并清除；

退出 XIP 模式相关配置流程

g) 配置退出 xip 模式到正常模式，SFC_GLB0:tran_dir=1，phase_num=1；

SFC_TRAN_CFG0(0) 和 SFC_TRAN_CFG1(0)：cmd_en=1,cmd=0xFF,tran_mode=0;

h) 使能 sfc start,等待 sfc_end 并清除；

DMA 模式操作需要注意的参数

除了基本配置外，DMA 操作还需要注意的其它参数。

配置 SFC_GLB（BURST_LEN、OP_MODE、DES_EN）
配置 SFC_MEM_ADDR（内存地址）

CPU 模式操作需要注意的参数

对于每个数据传输阶段，在阶段开始之前必须进行复位 FIFO 操作。
SFC 将会根据阈值产生请求。当 CPU 轮询 SFC_SR 寄存器或等待中断时，AHB 总线每次传输的数据量必须与阈值匹配。

示例（DMA 模式下阶段 NAND 闪存写入）

a) 配置 SFC_DEV_CONF 和 SFC_GLB 寄存器

b) 程序加载（PL）

配置 PL 参数到阶段 0 对应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF0（TRAN_MODE, CMD_EN, ADDR_WIDTH, DMY_NUM, 等）
配置 SFC_DEV_ADDR0
配置 SFC_TRAN_LEN

c) 写使能

配置 WE(write enable) 参数到阶段 1 对应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF1（TRAN_MODE, CMD_EN, CMD 等）

d) 程序执行

配置 PE(Program execute) 参数到阶段 2 对应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF2（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，CMD 等）
配置 SFC_DEV_ADDR2

e) 读取状态的 get features 命令

配置 GF 参数到阶段 3 相关寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF3（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，CMD，POLL_EN，等）
配置 SFC_DEV_ADDR3
配置 SFC_DEV_STA_EXP
配置 SFC_DEV_STA_MSK

f) 开始

g) 等待 END 中断

h) 清除 END 位

示例（DMA 描述符模式下的多阶段 NAND 闪存写入）

a) 配置 SFC_DEV_CONF 和 SFC_GLB 寄存器

b) 配置 DMA 描述符

在系统内存中创建 DMA 描述符
配置 SFC_DES_ADDR（描述符链接的第一个描述符 phy 地址）

c) 程序加载

配置 PL 参数到阶段 0 相应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF0（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，DMY_NUM 等）
配置 SFC_DEV_ADDR0

d) 写使能

配置 WE 参数到阶段 1 相应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF1（TRAN_MODE，CMD_EN，CMD 等）

e) 程序执行

配置 PE 参数到阶段 2 相应寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF2（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，CMD 等）
配置 SFC_DEV_ADDR2

f) 读取状态的 get features 命令

配置 GF 参数到阶段 3 相应寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF3（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，CMD，POLL_EN 等）
配置 SFC_DEV_ADDR3
配置 SFC_DEV_STA_EXP
配置 SFC_DEV_STA_MSK

g) 开始 Start

h) 等待 END 中断

i) 清除 END 位

示例（CDT 模式下多阶段 NAND 闪存写入）

a) 配置 SFC_DEV_CONF 和 SFC_GLB 寄存器

b) 配置 CDT 寄存器

c) 通过 CDT ADDR_KIND 来配置地址寄存器（SFC_COL_ADDR，SFC_ROW_ADDR，SFC_STA_ADDR0，SFC_STA_ADDR1）

d) 配置 CDT 索引寄存器 SFC_CMD_IDX

e) 开始 Start

f) 等待 END 并清除 END 位

示例（CPU 模式下一个阶段 NAND 闪存写入）

a) 配置 SFC_DEV_CONF 和 SFC_GLB 寄存器

b) 程序加载

i. 使能 SFC_CTRL.FLUSH

ii. 配置 PL 参数到阶段 0 相应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF0（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，DMY_NUM，等）
配置 SFC_DEV_ADDR0
配置 SFC_TRAN_LEN
配置 SFC_GLB.TRANS_DIR

iii. 开始

iv. 等待 SFC_SR.TREQ 并清除，然后根据阈值将数据放置到 FIFO。循环直到所有数据传输结束

v. 等待结束并清除

c) 写使能

i. 配置 WE 参数到阶段 0 相应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF0（TRAN_MODE，CMD_EN，CMD，等）

ii. 开始

iii. 等待结束并清除

d) 程序执行

i. 配置 PE 参数到阶段 0 相应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF0（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，CMD，等）
配置 SFC_DEV_ADDR0

ii. 开始

iii. 等待结束并清除

e) 读取状态的 get features 命令

i. 配置 GF 参数阶段 0 相应的寄存器：

配置 SFC_TRAN_CONF0（TRAN_MODE，CMD_EN，ADDR_WIDTH，CMD 等）
配置 SFC_DEV_ADDR0
配置 SFC_TRANS_LEN
配置 SFC_GLB.TRANS_DIR

ii. 开始

iii. 等待 SFC_SR.RREQ 并清除，然后根据阈值从 FIFO 获取数据，循环直到所有数据传输结束

iv. 等待结束并清除