XIP 模式

在主机模式下，配置 QSPI0 控制器工作于 XIP 模式，可以通过 AXI 直接读取 SPI 的物理地址空间，就像访问内存空间一样，常用于 XIP 启动。在 XIP 模式下，SPI 的物理地址需要映射为 AXI 可访问的逻辑地址。

XIP 控制逻辑主要包括如下模块：

• AXI slave 模块：用于和 AXI master 进行通讯；
• XIP 控制器：将 AXI 的地址和数据信息转换为 SPI 协议规定的传输格式；
• AXI 数据缓存：TX buffer 用于缓存 AXI 发送到 SPI 的命令和地址信息，而 RX buffer 用于缓存从 SPI 接口接收到的数据。

XIP 模式传输：允许 CPU 或 其他 AXI Master 直接从 SPI NOR 获取数据，无需先将数据读取到内存中再获取。这是一种高效的数据访问方式，可以减小内存的使用空间。常用于获取较大的图像数据。

XIP 模式启动：CPU 通过 AXI 直接访问 QSPI 的映射地址读取指令。在系统引导启动阶段，通过 AHB 接口初始化 QSPI 控制器。完成相关配置后，CPU 跳转到 QSPI 映射的起始地址进行取指令，完成系统启动。

XIP 的详细传输流程如下：

1. 系统上电后，在引导程序中通过 AHB 访问的方式对 QSPI 设备进行初始化。

   在系统启动阶段，需要配置基本的 SPI NOR 初始化信息，配置 SPI NOR 配置寄存器的 QE 位为 1 ，确保其工作在 Quad 模式。

2. 通过 XIP 模式相关的寄存器，并使能 XIP 模式传输。配置流程如下：
   • 配置 SPI_RCM 寄存器，包括读命令指令值，dummy 数量，读命令 bypass 模式使能，Mode 字节等信息。
   • 配置 SPI_BTR 寄存器，包括突发传输配置命令指令值，传输位宽，dummy 数量，回环和线性模式指令等信息。
   • 配置 SPI_TMC 寄存器，配置 QADDR_EN 位置 1，选择 QIO 模式；配置 QPI_EN 位置 1，选择 QPI 模式。
   • 配置 SPI_CFG.AMOD 位为 1，使能 XIP 模式。
   注： 如果 SPI NOR 使能读命令 bypass 模式，则除第一笔读操作外，后续的读操作将无需重复发送读命令。此配置可以简化读取流程，提升数据访问效率。
3. CPU 通过 AXI master 地址通道发起读请求，AXI slave 接收到读请求，获取地址信息、突发传输类型和突发长度。
4. XIP 控制器从寄存器 SPI_BTR 和 SPI_RCM 获取固定的数据传输格式，该方式仅支持 Quad I/O 和 QPI 模式。
5. 按照解析得到的传输格式，QSPI 控制器自动发送读命令，读取指令或数据信息并将其缓存到内部 RX buffer。
6. CPU 通过 AXI master 数据通道从 RX Buffer 中获取指令或数据。

   完成以上操作后，完整的读操作即告完成。