痞子衡之前寫過兩篇文章《利用i.MXRT1xxx系列ROM提供的FlexSPI driver API可輕松IAP》、《其實i.MXRT1050,1020,1015系列ROM也提供了FlexSPI driver API》基本把i.MXRT1xxx全系列的ROM API及其FlexSPI NOR驅動設計都講清楚了，其實i.MXRTxxx系列的ROM API設計跟i.MXRT1xxx系列的設計思路差不多（其實本就是同一個恩智浦研發小組負責的），僅有一些微小差別，本文痞子衡主要就是點出那些差別。
大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是i.MXRTxxx系列ROM API設計細節。
痞子衡之前寫過兩篇文章 《利用i.MXRT1xxx系列ROM提供的FlexSPI driver API可輕松IAP》、《其實i.MXRT1050,1020,1015系列ROM也提供了FlexSPI driver API》 基本把i.MXRT1xxx全系列的ROM API及其FlexSPI NOR驅動設計都講清楚了，其實i.MXRTxxx系列的ROM API設計跟i.MXRT1xxx系列的設計思路差不多（其實本就是同一個恩智浦研發小組負責的），僅有一些微小差別，本文痞子衡主要就是點出那些差別。
ROM API代碼首先是在BootROM裡，BootROM代碼是出廠前固化在ROM區域的。因為架構設計的關系，i.MXRTxxx系列和i.MXRT1xxx系列的ROM區域在系統記憶體裡的映射位址不同。
下表是i.MXRTxxx系列代表型号i.MXRT500的部分系統記憶體映射，可以看到ROM區域起始位址是0x03000000（非安全域）。目前i.MXRTxxx都是Cortex-M33核心，支援TrustZone特性，是以0x13000000也是ROM起始位址（安全域），為了通用性，我們認0x03000000就可以了，這個位址在安全狀态和非安全狀态下都能被通路。
下表是i.MXRT1xxx系列代表型号i.MXRT1060的部分系統記憶體映射，可以看到ROM區域起始位址是0x00200000。i.MXRT1xxx系列都是Cortex-M7核心，沒有TrustZone特性，不存在i.MXRTxxx上那樣的兩種狀态域下的位址。
在i.MXRT1xxx系列ROM API介紹的文章裡，痞子衡介紹過g_bootloaderTree位址值被複制了一份放在了BootROM中斷向量表第8個向量的位置處（該向量為ARMv7-M架構下未定義的系統向量），是以讀取0x0020001c處開始的4bytes便能找到i.MXRT1xxx系列的g_bootloaderTree。
但是由于i.MXRTxxx是Cortex-M33核心，屬于ARMv8-M架構，從下圖中可以看出ARMv8-M架構下中斷向量表第8個向量是SecureFault，已經被定義了，是以BootROM把g_bootloaderTree位址值放到了第9個向量的位置處（該向量為ARMv8-M架構下未定義的系統向量），故讀取0x03000020處開始的4bytes才能找到i.MXRTxxx系列的g_bootloaderTree（這種方式在實際API調用中并不可取，至于原因嘛，先賣個關子）。
下面是i.MXRT500 BootROM工程的startup檔案（IAR版），g_bootloaderTree确實在第9個向量處：
下面是i.MXRTxxx系列ROM API原型定義及其執行個體（适用i.MXRT500/600），基本形式跟i.MXRT1xxx差不多，但是API功能更豐富，除了FlexSPI NOR驅動，還有iap api、USB low-level driver、otp driver等（我們知道，i.MXRTxxx與LPC系列同根同源，LPC系列ROM裡一般都會內建很多經典SDK驅動，比如内部flash、low power驅動，有了這些穩定的驅動API，LPC系列的使用者手冊裡甚至都會省去這些IP的寄存器介紹，直接就是API的介紹）。
i.MXRT1xxx系列ROM API執行個體g_bootloaderTree都是讓連結器自由連結的，是以每個具體型号的實際ROM API連結位址沒有一緻的規律可循（這也是為什麼要在中斷向量表裡固定位置統一儲存一份），而這點在i.MXRTxxx上有了改進，i.MXRTxxx裡将g_bootloaderTree放到了 .rom_api_tree_section 段裡，在連結檔案裡将該段固定連結在ROM區域最後4KB處（BootROM代碼沒有把全部ROM空間用盡）。
下面是i.MXRTxxx BootROM源檔案中g_bootloaderTree的定義，加了段修飾。此外還有額外的k_romcrc，标示API執行個體區域的結束。
下面是i.MXRTxxx連結檔案（IAR工程）中 .rom_api_tree_section 段的處理（i.MXRT500型号示例，ROM空間是192KB）。你可能好奇為啥ROM_API_TREE_xx等值是放在0x13000000開始的安全域ROM空間映射，BootROM屬于上電啟動第一級，負責晶片系統的安全和啟動，當然是工作在安全狀态下，可以通路安全域位址空間。
基于上面的設計，你才會在i.MXRT500參考手冊裡Non-Secure Boot ROM章節看到如下ROM API位址及結構資訊圖（圖中僅标了常用的API功能函數），實際ROM API調用時，App的執行其實都是經過ROM引導和認證的，App中既可以通路安全域位址（0x1302f000）來調用API，也可以通路非安全域位址（0x0302f000）來調用API。
最後再來回答前面賣的關子，為什麼i.MXRTxxx系列通過BootROM中斷向量表第9個向量值來通路ROM API這種方式并不可取？其實從BootROM煞費苦心地将g_bootloaderTree固定連結在ROM區域最後4KB處，你就能看出其用意。如果你挂上調試器直接通路i.MXRTxxx的ROM區域前20KB的空間，你會發現無法通路，在App裡AHB方式讀這個區域，也會直接産生HardFault，因為BootROM裡做了特殊設計故意隐藏了前20KB空間，這個空間裡存放了BootROM想要保護的資料和代碼，至于内容是啥，純屬機密，恕不奉告，哈哈。
至此，i.MXRTxxx系列ROM API設計細節痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪裡~~~
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衡傑(痞子衡)，目前就職于恩智浦MCU系統部門，擔任嵌入式系統應用工程師。
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