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hardware-psram

低级 PSRAM 设置函数。 RP2350

详细描述​

使用 runtime_init 初始化时，可以通过 3 种方式初始化 PSRAM，按优先级从高到低排列：

  1. 如果设置了 flash_devinfo（例如在 OTP 中配置），将使用 flash_devinfo 的大小和 CS1 的 GPIO 初始化 PSRAM。

  2. 如果设置了 PICO_AUTO_DETECT_PSRAM，将尝试检测 CS1 上的 PSRAM 大小和 CS GPIO。这将尝试使用所有可用的 QMI CS1n GPIO 作为片选，因此这些 GPIO 会被拨动。默认情况下，会跳过板级头文件中定义的一些 GPIO（参见 PICO_AUTO_DETECT_PSRAM_CS_SKIP_DEFAULTS）。

    如果 CS GPIO 已知并在 PICO_PSRAM_CS_PIN 中设置，则可以仅启用 PICO_AUTO_DETECT_PSRAM_SIZE 来仅检测大小。某些板级头文件在有和无 PSRAM 的变体中使用此行为（例如 adafruit_feather_rp2350）。

  3. 如果设置了 PICO_PSRAM_SIZE_BYTES 和 PICO_PSRAM_CS_PIN（例如在板级头文件中配置，或通过 pico_override_psram_size 配置），将使用该大小和 CS GPIO 初始化 PSRAM。

只有 PICO_AUTO_DETECT_PSRAM 方法（包括 PICO_AUTO_DETECT_PSRAM_SIZE）会在使用前验证 PSRAM 是否存在。

可以使用 __in_psram 或 __uninitialized_psram 宏将变量放置在 PSRAM 中，也可以直接读写内存地址。

如果已将变量放置在 PSRAM 中，XIP 将被设置为对任何大于可用大小的 PSRAM 地址访问产生总线错误。在启用自动检测时，应使用 psram_check_address 函数在访问 PSRAM 中的变量之前进行检查，以防止这些总线错误。

注意，如果同时使用两个核心，并且另一个核心正在并发地从 flash 或 psram 执行代码，这些函数中部分是不安全的。在这种情况下，您必须执行自己的同步，确保在运行这些函数时不会发生 XIP 访问。一种方法是使用 pico_flash 中的 flash_safe_execute 函数。

同样，如果有中断处理程序或中断向量表位于 flash 或 psram 中，这些函数也是不安全的，因此在这种情况下必须在调用前禁用中断——flash_safe_execute 也处理这种情况。

不安全的函数有：

  • psram_reinitialize

  • psram_detect_cs_and_size

  • psram_detect_size

宏​

  • #define [psram_or_malloc](group, type, var, size)
  • #define psram_or_free(var) if (!psram_check_address(var##_psram)) { free(var); }

函数​

  • bool psram_is_available (void): 检查 PSRAM 是否可用并已初始化。
  • size_t psram_get_size (void): 获取 PSRAM 的大小。
  • bool psram_check_address (void *addr): 检查地址是否在可用的 PSRAM 中。
  • size_t psram_detect_size (void): 检测 PSRAM 大小。
  • size_t psram_detect_cs_and_size (uint8_t *cs_gpios, size_t num): 检测 PSRAM 片选引脚和大小。
  • int psram_configure_params (uint32_t max_psram_freq, uint32_t max_select_ns, uint32_t min_deselect_ns): 配置 PSRAM 时序参数。
  • int psram_set_params (uint32_t divisor, uint32_t rxdelay, uint32_t max_select, uint32_t min_deselect): 显式设置 PSRAM 时序参数。
  • int psram_reinitialize (void): 重新初始化 PSRAM。
  • size_t psram_eid_to_size (uint8_t kgd, uint8_t eid): 将 PSRAM EID 转换为大小。

宏定义文档​

psram_or_malloc​

#define psram_or_malloc(group, type, var, size) static type __uninitialized_psram(group) var##_psram[size]; static type* var; \
    if (!var) { \
        if (psram_check_address(var##_psram + (size))) { \
           var = (type*)var##_psram; \
        } else { \
            var = (type*)malloc((size) * sizeof(type)); \
        } \
    }

提供静态 PSRAM 分配，或在 PSRAM 不可用时使用 malloc。

这将在 PSRAM 中分配一个静态缓冲区，如果可用则使用它，否则使用堆。

如果未设置 PICO_PSRAM_SIZE_BYTES，这将无法编译。

psram_or_free​

#define psram_or_free(var) if (!psram_check_address(var##_psram)) { free(var); }

如果缓冲区不在 PSRAM 中则释放它。

如果由 psram_or_malloc 创建的缓冲区是通过 malloc 创建的，则将释放该缓冲区。

函数文档​

psram_check_address​

bool psram_check_address (void * addr)

检查地址是否在可用的 PSRAM 中。

返回

若地址在可用的 PSRAM 中则返回 true，否则返回 false

psram_configure_params​

int psram_configure_params (uint32_t max_psram_freq, uint32_t max_select_ns, uint32_t min_deselect_ns)

配置 PSRAM 时序参数。

这将根据给定值计算并设置 PSRAM 时序参数。

注意：若设置了 PICO_RP2350_A2_SUPPORTED，这还将实现 RP2350-E14 的变通方案。

参数

  • max_psram_freq: PSRAM 的最大频率
  • max_select_ns: 最大选择时间（ns）
  • min_deselect_ns: 最小取消选择时间（ns）

返回

成功返回 PICO_OK，若无法计算有效参数则返回 PICO_ERROR_INVALID_ARG

psram_detect_cs_and_size​

size_t psram_detect_cs_and_size (uint8_t * cs_gpios, size_t num)

检测 PSRAM 片选引脚和大小。

此方法依次对数组中的每个 CS GPIO 运行 psram_detect_size()，并在检测到 PSRAM 芯片时立即返回大小。

如果找到 PSRAM，将使用 flash_devinfo 设置 CS GPIO。

参数

  • cs_gpios: 要尝试的 CS GPIO 数组
  • num: 数组中 CS GPIO 的数量

返回

PSRAM 大小，若未找到则返回 0

psram_detect_size​

size_t psram_detect_size (void)

检测 PSRAM 大小。

这将读取 PSRAM 芯片的 ID，并根据 ID 返回大小。

调用此函数前必须配置 CS 引脚的 GPIO 功能，还应将 CS GPIO 配置到 flash_devinfo 中，以防止切换先前配置的 GPIO（通常为 0，因此会向默认 UART 输出无效字符）。

返回

PSRAM 大小，若未找到则返回 0

psram_eid_to_size​

size_t psram_eid_to_size (uint8_t kgd, uint8_t eid)

将 PSRAM EID 转换为大小。

这将把 PSRAM EID 转换为以字节为单位的大小。

此方法不打算由用户调用，但作为弱函数提供，因此在使用具有不同 EID 到大小映射的其他 PSRAM 芯片时可以被覆盖。

此方法由 psram_detect_size 用于检查 KGD 并将 EID 转换为大小。

参数

  • kgd: Known Good Die
  • eid: EID

返回

PSRAM 大小（字节），若 KGD/EID 无法识别则返回 0

psram_get_size​

size_t psram_get_size (void)

获取 PSRAM 的大小。

从 PICO_PSRAM_SIZE_BYTES、flash_devinfo 或自动检测中获取 PSRAM 的大小。

返回

PSRAM 大小（字节），若无则返回 0

psram_is_available​

bool psram_is_available (void)

检查 PSRAM 是否可用并已初始化。

返回

若 PSRAM 可用且已初始化则返回 true，否则返回 false

psram_reinitialize​

int psram_reinitialize (void)

重新初始化 PSRAM。

这将使用 psram_configure_params 设置的参数重新初始化 PSRAM。

此方法内部调用 flash_start_xip，因此会重置您对 QSPI pad 所做的任何更改。

返回

成功返回 PICO_OK，若 PSRAM 大小未在 flash_devinfo 中设置或 PSRAM 参数未通过 psram_configure_params 或 psram_set_params 设置则返回 PICO_ERROR_PRECONDITION_NOT_MET

psram_set_params​

int psram_set_params (uint32_t divisor, uint32_t rxdelay, uint32_t max_select, uint32_t min_deselect)

显式设置 PSRAM 时序参数。

这将显式将 PSRAM 时序参数设置为给定值。

如果 psram_configure_params 计算的参数不合适，可能需要此方法。

参数

  • divisor: PSRAM 时钟的分频器
  • rxdelay: PSRAM 时钟的 RX 延迟
  • max_select: 最大选择时间（以 64 个系统时钟为倍数）
  • min_deselect: 最小取消选择时间（系统时钟周期数 - ceil(divisor / 2)）

返回

成功返回 PICO_OK，若任何参数无效则返回 PICO_ERROR_INVALID_ARG

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