大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家分享的是i.MXRT中FlexSPI外設速度上限的三個影響因子。

　　FlexSPI 幾乎是開發 i.MXRT 系列繞不開的外設，XIP 性能、OTA 設計、顯存擴展這些話題均不可避免要和 FlexSPI 打交道，這其中我們最關心的點就是 FlexSPI 的速度上限，這直接影響最終應用程序的運行性能。

　　在芯片參考手冊(RM)裏更多地是介紹 FlexSPI 共性功能，而速度這個性能方面的參數會因平台而異（不同芯片型號之間可能有一定差異），因此這些差異化信息往往會被放在芯片數據手冊(DS)裏介紹。今天痞子衡以 RT1180 數據手冊裏關於 FlexSPI 速度方面的糾結性描述為例來聊聊影響 FlexSPI 速度上限的三個關鍵因子：

一、FlexSPI外設性能設計

　　從 i.MXRT 家族第一個成員 RT1050 （2018年發佈）到最新的 RT1180（2025年發佈），其中 FlexSPI 外設的功能設計經歷了多次迭代和優化，但是始終堅持了同一個上限性能標準，那就是滿足 200MHz SDR/DDR 時序（這裏僅指外設本身，但在 MCU 系統裏最終性能可能會有損失）。

　　FlexSPI 外設本身性能上限原則上也算一個影響因子，但考慮到 i.MXRT 家族全系列這個指標都一樣，所以我們就不特別指出這個影響因子。

二、清爽的RT3digits數據手冊

　　我們打開 RT500 的 DS（Rev.3），找到 FlexSPI Flash interface 小節，可以清晰地看到 FlexSPI 性能能夠達到本身上限，所以這裏沒有啥疑義。（關於 RX Clock source 選項解釋詳見痞子衡舊文《i.MXRT中FlexSPI外設採樣時鐘源》）

　　這裏有必要指出影響 FlexSPI 性能上限的第一個因子，那就是 VDDCORE 電源電壓。從下表可以看出，RT500 在不同電壓等級下，FlexSPI 的最大時鐘頻率是不同的：

　　此外如果有些 FlexSPI Port 沒有將 DQS 信號從 PAD 引出，那麼最大性能也是達不到的，比如 RT600 PortB。由於這個因子屬於特殊情況（更多詳見痞子衡舊文《i.MXRT中不支持DQS的FlexSPI引腳組》），這裏我們也不將其特別指出。

　　美中不足的是 RT3digits 系列的數據手冊裏未發現 I/O AC 參數表（最大頻率 fmax, 上升時間 tr, 下降時間 tf 等），這可能是因為 RT3digits 來源於 LPC 平台，而 LPC 系列的數據手冊裏也找不到 fmax，關於這個 fmax 有什麼用，下一節我們會細講。

三、從糾結的RT1180數據手冊引出三個影響因子

　　在講 RT1180 之前，我們先簡單過一下 RT10xx 系列數據手冊，它們都是單核產品，MCU 系統架構相對簡單，所以 FlexSPI 性能描述也比較清爽，雖然上限沒達到 SDR/DDR 200MHz，但是超頻跑也不是完全不可以，恩智浦芯片設計 Margin 一般都會留得比較足。另外 I/O AC 參數表裏雖然沒有 fmax，但是由於各 PAD 組性能並沒有差異，這裏我們暫時也沒必要進一步討論。

　　現在我們來看雙核產品 RT1170/1180，這裏數據手冊描述就開始變得有點糾結了。從 RT1180 的數據手冊（Rev.7）裏，我們可以看到一些比較有意思的細節。首先是 PAD 被分類了，有 fmax 208MHz/200MHz 高速 PAD 和 fmax 104MHz 標準 PAD 之分，這是影響 FlexSPI 性能上限的第二個因子，如果 PAD fmax 性能不夠，那麼 FlexSPI 的最大頻率也會受限。

　　從 RT1180 數據手冊裏我們看到 FlexSPI parameters 小節裏提及的上限性能仍然是 166MHz SDR/DDR，這似乎和 RT1050 它們沒啥區別，彆着急我們繼續往下看：

　　細心找，你會發現如下 SDR200M 和 DDR200M 的補充表格，這説明 RT1180 實際上是支持 200MHz SDR/DDR 的，但是僅在 FlexSPI1 上（注意 RT1180 有兩個 FlexSPI 外設）。這似乎是影響 FlexSPI 速度上限的第三個因子（即 FlexSPI 外設編號），不同編號的 FlexSPI 可能有不同的性能上限，這個結論既對又不對，並不是 FlexSPI 外設本身性能差異，而是不同編號 FlexSPI 在 MCU 系統架構中的位置不同導致的性能差異（與 PAD 之間的 path 長度），這才是真正的第三個影響因子。

　　因此 RT1180 數據手冊裏有如下總結，這個總結綜合了 FlexSPI 性能全部影響因子，還是比較全面的，看到這裏，你應該不會再對數據手冊裏的描述感到糾結了吧！

　　至此，i.MXRT中FlexSPI外設速度上限的三個影響因子痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪裏~~~

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