Edit online

烧录内置 SPI NOR

3 Mar 2025

Read time: 4 minute(s)

针对支持合封 NOR Flash 的芯片，设备生产厂商可能希望在主控芯片焊接到板子前对于合封 NOR 进行镜像数据烧录。这种离线烧录方法，可以确保芯片在出厂前已经包含了必要的固件或应用程序。

本节介绍如何使用外部烧录器对合封 NOR 进行离线烧录，适用于支持合封 NOR Flash 的匠心创芯片。

使用离线烧录方式，可烧录如下内容：

烧录 eFuse
烧录内置的 SPINOR

机器烧录

机器烧录具有成本低、效率高、时间短等优点，但同时对烧录的量有要求，因此投资比较大，一般都和三方烧录公司合作。

AIC 拥有合作的烧录公司，具备完整的配套工作体系和标准工作流程。由于机器烧录适合大批量生产，首次与烧录厂合作时，建议提前与 AIC 或者经销商进行充分沟通。

工作原理：

烧录板上配备 TF 卡槽，用于存储烧录用固件。
烧录机器的机械臂负责完成芯片的吸取和放置操作。
芯片准确放置到位后，烧录机器控制烧录板的 TypeC 接口上电。
上电后，直接启动 TFCard 烧录流程。
烧录完成后，烧录板通过一个 GPIO(PA1) 端口向烧录机器发送通知。
烧录机器下电，吸取烧录好的芯片并放置到托盘中。

手工烧录

手工烧录可以作为机器烧录的补充，适用于少量芯片的烧录工作。

AIC 提供可以进行手工烧录的电路板。

手工烧录的工作原理如下：

烧录板上有 TF 卡槽存储烧录用固件。
借助工具，手工完成芯片的吸取和放置。
合上烧录盖后上电，直接启动 TFCard 烧录流程。
可通过串口信息或者 PA1（UART RX）端口，判断烧录是否成功。
烧录完成后断电，吸取烧录好的芯片并放置到托盘中，并进行下一颗芯片的烧录。

Edit online

固件处理

离线烧录内置 SPINOR 的固件时，需要进行一些特殊的操作。从需求角度来看，该固件既要驱动烧录板并完成烧录，又要驱动量产板，因此需要启用双 BootLoader 功能：

烧录 BootLoader：用于驱动烧录板，完成烧录工作，并通过 GPIO 等提示烧录成功。
量产 BootLoader：即客户的量产 BootLoader，用于驱动客户量产板。

目前的 image_cfg.json 文件支持对这两个 BootLoader 进行配置。

烧录 BootLoader

烧录板配置

烧录板的配置应遵循尽量简洁的原则，按下面步骤操作：

通过 bm 命令打开 BootLoader 的配置界面。
在 Board options 界面打开如下配置项，其他配置项可以关闭。
- Uart0
- Using SPI0
- Using SDMC1
- Using DMA
- Using WRI
- Using RTC
- Using Watchdog
- Using Efuse/SID
- Using Syscfg: 打开
- Using Syscfg: 同时打开 SiP Flash Enable 和 SYSCFG LDO1X enable
在 BootLoader options > Upgrading 中打开 Upgrading by SD Card。

GPIO 控制

PA4 为烧录成功指示灯，显示绿灯
PA5 为烧录失败指示灯，显示红灯

由于 GPIO 默认为低电平，无需进行预控制操作，直接在代码中进行逻辑处理即可。具体代码修改如下：

-- a/application/baremetal/bootloader/cmd/aicupg.c
+++ b/application/baremetal/bootloader/cmd/aicupg.c
@@ -25,6 +25,7 @@
#include <hal_rtc.h>
#include <wdt.h>
#include <progress_bar.h>
+#include <aic_hal_gpio.h>
#ifdef LPKG_CHERRYUSB_HOST
#include <usbh_core.h>
#endif
@@ -499,6 +500,19 @@ static int do_fat_upg(int intf, char *const blktype)
    char protection[PROTECTION_PARTITION_LEN] = {0};
    ulong actread, offset, bootlen;
    char *file_buf;
+    u32 pin_ok;
+    u32 pin_fail;
+
+    pin_ok = hal_gpio_name2pin("PA.4");
+    hal_gpio_set_func(GPIO_GROUP(pin_ok), GPIO_GROUP_PIN(pin_ok), 1);
+    hal_gpio_direction_output(GPIO_GROUP(pin_ok), GPIO_GROUP_PIN(pin_ok));
+    hal_gpio_set_value(GPIO_GROUP(pin_ok), GPIO_GROUP_PIN(pin_ok), 0);
+
+    pin_fail = hal_gpio_name2pin("PA.5");
+    hal_gpio_set_func(GPIO_GROUP(pin_fail), GPIO_GROUP_PIN(pin_fail), 1);
+    hal_gpio_direction_output(GPIO_GROUP(pin_fail), GPIO_GROUP_PIN(pin_fail));
+    hal_gpio_set_value(GPIO_GROUP(pin_fail), GPIO_GROUP_PIN(pin_fail), 0);
+

    if (!strcmp(blktype, "udisk")) {
        /*usb init*/
@@ -524,18 +538,21 @@ static int do_fat_upg(int intf, char *const blktype)
        ret = mmc_init(intf);
        if (ret) {
            printf("sdmc %d init failed.\n", intf);
+            hal_gpio_set_value(GPIO_GROUP(pin_fail), GPIO_GROUP_PIN(pin_fail), 1);
            return ret;
        }

        ret = aic_fat_set_blk_dev(intf, BLK_DEV_TYPE_MMC);
        if (ret) {
            pr_err("set blk dev failed.\n");
+            hal_gpio_set_value(GPIO_GROUP(pin_fail), GPIO_GROUP_PIN(pin_fail), 1);
            return ret;
        }
#else
        pr_err("sdcard upgrade disabled.\n");
#endif
    } else {
+        hal_gpio_set_value(GPIO_GROUP(pin_fail), GPIO_GROUP_PIN(pin_fail), 1);
        return ret;
    }

@@ -575,6 +592,9 @@ static int do_fat_upg(int intf, char *const blktype)
        printf("\nPlug-out SDCard/UDISK to reboot device.\n");
        printf(" CTRL+C exit to command line.\n");

+       /* Config PA1 output high level */
+       hal_gpio_set_value(GPIO_GROUP(pin_ok), GPIO_GROUP_PIN(pin_ok), 1);
+
        /* Reboot when SDCard/UDISK plug-out */
        while (1) {
            /* If failed to read data, reboot */
@@ -595,6 +615,7 @@ static int do_fat_upg(int intf, char *const blktype)
    }

err:
+    hal_gpio_set_value(GPIO_GROUP(pin_fail), GPIO_GROUP_PIN(pin_fail), 1);
    if (file_buf)
        aicos_free_align(0, file_buf);
#endif

BootLoader 准备

完成上述代码修改后，需对 BootLoader 进行编译。编译后的 BootLoader 将作为开发板专用的烧录 BootLoader，放置到工程的 pack 目录中进行单独管理，具体操作如下：

在 output/开发板_rt-thread_helloworld/images/ 目录下，手动将 BootLoader.aic 备份为 BootLoader-updater.aic。
```
cp output/g73x_scan_rt-thread_helloworld/images/bootloader.aic target/g73x/scan/pack/bootloader-updater.aic
```

在 target/soc/开发板/pack/image_cfg.json 文件中，将烧录使用的 bootloader 指定为 BootLoader-updater.aic，具体修改如下：

--- a/target/g73x/scan/pack/image_cfg.json
+++ b/target/g73x/scan/pack/image_cfg.json
@@ -20,7 +20,7 @@
        },
        "updater": { // Image writer which is downloaded to RAM by USB
            "spl": {
-                "file": "bootloader.aic",
+                "file": "bootloader-updater.aic",
                "attr": ["required", "run"],
                "ram": "0x30100000"
            },

注：

烧录 BootLoader 的分区配置 (image_cfg.json) 必须使用量产分区。

量产 BootLoader

将 BootLoader 的配置文件回退到量产固件配置后，重新编译固件，即可完成量产 BootLoader 的设置。

量产固件

经过上述配置，量产固件已成功配置了两个 BootLoader。对于其他部分，如 OS，按照常规方式维护和编译即可，无需额外配置。