Chapter 1 使用目的
i.MX8 / MSCALE DDR Tool 是一個(gè) PC 端運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序，可以將測(cè)試映像檔，透過 USB 連接到 i.MX 系列處理器，做 DDR Training 、Code Generation (產(chǎn)生參數(shù)程式碼)、Stress Test (壓力測(cè)試)，目的是幫助驗(yàn)證 DDR 穩(wěn)定性。
Chapter 2 檔案下載
2.1 RPA 和 DDR Stress Test 下載
載下網(wǎng)址： https://community.nxp.com/docs/DOC-340179
下載下列檔案：
1. DDR_stress_test_subtest_description.pdf
2. mscale_ddr_tool_v300_setup.zip
3. MX8M_DDR3L_RPA_v6.xlsx
4. MX8M_DDR4_RPA_v9.xlsx
5. MX8M_LPDDR4_RPA_v24.xlsx
6. MX8M_Mini_DDR3L_RPA_v7.xlsx
7. MX8M_Mini_DDR4_RPA_v10.xlsx
8. MX8M_Mini_LPDDR4_RPA_v15.xlsx
9. MX8M_Nano_DDR4_RPA_v2.xlsx
10. preliminary_MX8M_Nano_DDR3L_RPA_v1.xlsx
11. preliminary_MX8M_Nano_LPDDR4_RPA_v1.xlsx
Chapter 3 RPA 檔案
MX8M_LPDDR4_RPA_v22.xlsx 就是 RPA (Register Programming Aid) 檔案，用來(lái)是產(chǎn)生 NXP iMX/Mscale DDR Tool 使用的設(shè)定檔 (副檔名 .ds) Script，RPA 檔案是Excel 檔案格式，依據(jù) "Register Configuration" Worksheet 和 " BoardDataBusConfig" Worksheet 內(nèi)部表格參數(shù)設(shè)定，產(chǎn)生 " DDR stress test file" Worksheet。
3.1 Register Configuration
3.1.1 LPDDR4 資訊
MCIMX8M-EVK使用 LPDDR4 料號(hào) MT53B768M32D4NQ-062 WT:B ，由 Datasheet 提供 Part Name Ordering Information 如下。
3.1.2 填寫要點(diǎn)
不同顏色的欄位的意義如下，很多情況下，欄位是不需要更新的。
3.1.3 填寫結(jié)果
此次本版更新中特別提醒大家，請(qǐng)確認(rèn)使用晶片的溫度規(guī)範(fàn)，此參數(shù)會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定度。
3.2 DDR Stress Test file
點(diǎn)選下圖紅框箭頭，複製此工作表全部?jī)?nèi)容貼到純文字檔中，並使用“.ds”副檔名命名該文字檔，執(zhí)行DDR壓力測(cè)試時(shí)需要使用此檔 (mx8m_micron_lpddr4.ds)。
Chapter 4 i.MX8/MSCALE DDR TOOL
i.MX8/MSCALE DDR TOOL 就是 NXP i.MX8 系列的 DDR Stress Test Tool，透過 USB 下載測(cè)試 Image 到 i.MX 系列處理器，做相關(guān) RAM參數(shù)調(diào)校，由於運(yùn)行在 PC 端時(shí)會(huì)存取 Windows Registry，所以必須用 Administrator 權(quán)限執(zhí)行。
4.1 硬體設(shè)定 --- MCIMX8M-EVK
1. MCIMX8M-EVK 連接方法請(qǐng)參考下圖。
2. Bootmode 設(shè)定為 Uart Mode (Serial Downloader)，請(qǐng)參考下圖。
3. 開啟電源後，確認(rèn)裝置管理員可以辨識(shí)到裝置，請(qǐng)參考下圖。
4.2 硬體設(shè)定 --- OP-Doflamingo EVM
1. OP-Doflamingo EVM 連接方法請(qǐng)參考下圖。
2. Bootmode 設(shè)定為 Uart Mode (Serial Downloader)，請(qǐng)參考下圖。
3. 開啟電源後，確認(rèn)裝置管理員可以辨識(shí)到裝置，請(qǐng)參考下圖。
4.3 軟體安裝
解壓縮 mscale_ddr_tool_v300_setup.zip 並執(zhí)行 mscale_ddr_tool_v300_setup.exe 安裝檔後，得到 “mscale_ddr_tool” 資料夾，資料夾內(nèi)容說(shuō)明如下：
* MSCALE_DDR_Tool.exe : PC 端軟體
* MSCALE_DDR_Tool_User_Guide.docx : 使用說(shuō)明檔
* SCR-mscale_ddr_tool.txt : 版權(quán)資訊
* bin : MX8MSCALE 內(nèi)部執(zhí)行Binaries 檔案
* log : 測(cè)??記錄檔
* script : Script 初始設(shè)定檔案
4.4 軟體執(zhí)行
在 “mscale_ddr_tool” 資料夾內(nèi)，使用 Administrator 權(quán)限 (系統(tǒng)管理員身分) 執(zhí)行 MSCALE_DDR_Tool.exe。
4.4.1 介面說(shuō)明
1. Debug UART 區(qū)域
UART 下拉選單：UART Port選擇
Search Button：搜尋電腦 UART Port 列表，並顯示在 UART Port下拉選單
Connect Button：連結(jié) UART Port 下拉選單，選擇的 UART Port
2. Download Option 區(qū)域
Load DDR Script：選擇 DDR Initialization Script 檔案
TARGET 下拉選單：選擇測(cè)試的目標(biāo)板子
i.MX8 / MSCALE DDR Tool 是一個(gè) PC 端運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序，可以將測(cè)試映像檔，透過 USB 連接到 i.MX 系列處理器，做 DDR Training 、Code Generation (產(chǎn)生參數(shù)程式碼)、Stress Test (壓力測(cè)試)，目的是幫助驗(yàn)證 DDR 穩(wěn)定性。
Chapter 2 檔案下載
2.1 RPA 和 DDR Stress Test 下載
載下網(wǎng)址： https://community.nxp.com/docs/DOC-340179
下載下列檔案：
1. DDR_stress_test_subtest_description.pdf
2. mscale_ddr_tool_v300_setup.zip
3. MX8M_DDR3L_RPA_v6.xlsx
4. MX8M_DDR4_RPA_v9.xlsx
5. MX8M_LPDDR4_RPA_v24.xlsx
6. MX8M_Mini_DDR3L_RPA_v7.xlsx
7. MX8M_Mini_DDR4_RPA_v10.xlsx
8. MX8M_Mini_LPDDR4_RPA_v15.xlsx
9. MX8M_Nano_DDR4_RPA_v2.xlsx
10. preliminary_MX8M_Nano_DDR3L_RPA_v1.xlsx
11. preliminary_MX8M_Nano_LPDDR4_RPA_v1.xlsx
Chapter 3 RPA 檔案
MX8M_LPDDR4_RPA_v22.xlsx 就是 RPA (Register Programming Aid) 檔案，用來(lái)是產(chǎn)生 NXP iMX/Mscale DDR Tool 使用的設(shè)定檔 (副檔名 .ds) Script，RPA 檔案是Excel 檔案格式，依據(jù) "Register Configuration" Worksheet 和 " BoardDataBusConfig" Worksheet 內(nèi)部表格參數(shù)設(shè)定，產(chǎn)生 " DDR stress test file" Worksheet。
3.1 Register Configuration
3.1.1 LPDDR4 資訊
MCIMX8M-EVK使用 LPDDR4 料號(hào) MT53B768M32D4NQ-062 WT:B ，由 Datasheet 提供 Part Name Ordering Information 如下。
3.1.2 填寫要點(diǎn)
不同顏色的欄位的意義如下，很多情況下，欄位是不需要更新的。
3.1.3 填寫結(jié)果
此次本版更新中特別提醒大家，請(qǐng)確認(rèn)使用晶片的溫度規(guī)範(fàn)，此參數(shù)會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定度。
3.2 DDR Stress Test file
點(diǎn)選下圖紅框箭頭，複製此工作表全部?jī)?nèi)容貼到純文字檔中，並使用“.ds”副檔名命名該文字檔，執(zhí)行DDR壓力測(cè)試時(shí)需要使用此檔 (mx8m_micron_lpddr4.ds)。
Chapter 4 i.MX8/MSCALE DDR TOOL
i.MX8/MSCALE DDR TOOL 就是 NXP i.MX8 系列的 DDR Stress Test Tool，透過 USB 下載測(cè)試 Image 到 i.MX 系列處理器，做相關(guān) RAM參數(shù)調(diào)校，由於運(yùn)行在 PC 端時(shí)會(huì)存取 Windows Registry，所以必須用 Administrator 權(quán)限執(zhí)行。
4.1 硬體設(shè)定 --- MCIMX8M-EVK
1. MCIMX8M-EVK 連接方法請(qǐng)參考下圖。
2. Bootmode 設(shè)定為 Uart Mode (Serial Downloader)，請(qǐng)參考下圖。
3. 開啟電源後，確認(rèn)裝置管理員可以辨識(shí)到裝置，請(qǐng)參考下圖。
4.2 硬體設(shè)定 --- OP-Doflamingo EVM
1. OP-Doflamingo EVM 連接方法請(qǐng)參考下圖。
2. Bootmode 設(shè)定為 Uart Mode (Serial Downloader)，請(qǐng)參考下圖。
3. 開啟電源後，確認(rèn)裝置管理員可以辨識(shí)到裝置，請(qǐng)參考下圖。
4.3 軟體安裝
解壓縮 mscale_ddr_tool_v300_setup.zip 並執(zhí)行 mscale_ddr_tool_v300_setup.exe 安裝檔後，得到 “mscale_ddr_tool” 資料夾，資料夾內(nèi)容說(shuō)明如下：
* MSCALE_DDR_Tool.exe : PC 端軟體
* MSCALE_DDR_Tool_User_Guide.docx : 使用說(shuō)明檔
* SCR-mscale_ddr_tool.txt : 版權(quán)資訊
* bin : MX8MSCALE 內(nèi)部執(zhí)行Binaries 檔案
* log : 測(cè)??記錄檔
* script : Script 初始設(shè)定檔案
4.4 軟體執(zhí)行
在 “mscale_ddr_tool” 資料夾內(nèi)，使用 Administrator 權(quán)限 (系統(tǒng)管理員身分) 執(zhí)行 MSCALE_DDR_Tool.exe。
4.4.1 介面說(shuō)明
1. Debug UART 區(qū)域
UART 下拉選單：UART Port選擇
Search Button：搜尋電腦 UART Port 列表，並顯示在 UART Port下拉選單
Connect Button：連結(jié) UART Port 下拉選單，選擇的 UART Port
2. Download Option 區(qū)域
Load DDR Script：選擇 DDR Initialization Script 檔案
TARGET 下拉選單：選擇測(cè)試的目標(biāo)板子
Clock 下拉選單：選擇 ARM CPU Clock，"Default" 意思是使用初始 ARM Clock
DDR 下拉選單：選擇 DDR 型態(tài)，有LPDDR4 / DDR4 / DDR3L 三種型態(tài)
Density 下拉選單：選擇 DDR 測(cè)試容量，"Default" 意思是測(cè)試所有容量
Download：依據(jù)選擇的條件，下載 Image 至目標(biāo)平臺(tái)
3. Test Option 區(qū)域
Over Night Test：預(yù)設(shè)壓力測(cè)試做一次停止，此選項(xiàng)被勾選後會(huì)不停的一直做壓力測(cè)試
Stop when Fail：此選項(xiàng)被勾選後，遇到壓力測(cè)試有錯(cuò)誤時(shí)就即刻停止，預(yù)設(shè)會(huì)一直做下去
Disable DDR Memory Cache：此選項(xiàng)決定是否使用 DDR的快取 / 緩衝功能
Format 下拉選單：ARRAY 或 CODE 選項(xiàng)，取決於 uboot 版本，BSP L4.14.78_1.0.0_ga ~ L4.19.35_1.1.0_ga 的 uboot版本請(qǐng)使用 ARRAY 選項(xiàng)，BSP L4.9.51_imx8m_ga 的 uboot 版本請(qǐng)使用 CODE 選項(xiàng)，CODE 選項(xiàng)是為了相容於早期舊的 uboot 版本。
Calibration and Gen Code：必須先執(zhí)行 Calibration按扭，完成校準(zhǔn)工作，才能執(zhí)行 Gen Code 按扭，然後依據(jù) Format 下拉選單產(chǎn)生 DDR initialization Code。
Start / End Freq：可以設(shè)置測(cè)試的頻率範(fàn)圍。保留預(yù)設(shè)為 0 值，它將以 Script 內(nèi)的初始頻率設(shè)定做測(cè)試。如果選擇一個(gè)範(fàn)圍來(lái)測(cè)試，開始頻率必須要設(shè)定在 Script 內(nèi)的初始頻率 ±50MHz 範(fàn)圍內(nèi)，結(jié)束頻率必須大於開始頻率且在 100Mhz 以內(nèi)
Stress Test：執(zhí)行壓力測(cè)試
ADDR / DATA (HEX)：讀寫 Memory 時(shí)，設(shè)定位址和資料的欄位，並可以選擇 8bit / 16bit / 32bit / 64bit 模式
Read / Write：執(zhí)行讀寫 Memory 功能
Save Result：儲(chǔ)存過程和結(jié)果為 Log 檔案。
4.4.2 步驟
1. 按下 Search 按扭在 Debug UART 區(qū)域，然後選擇正確的 UART Port (Debug UART Port) 連接到 MX8 Cortex A-Core Debug UART , 最後按下 Connect 按扭，請(qǐng)參考下圖。
2. 按下 Load DDR Script 按扭選擇在 2.2 DDR Stress Test File 章節(jié)產(chǎn)生的 Script 檔案 (mx8m_micron_lpddr4.ds)，並在 Download Option 區(qū)域選擇正確選項(xiàng)，請(qǐng)參考下圖。
3. 按下 Download 按扭後，請(qǐng)參考下圖。
4. 按下 Calibration 按扭，做校準(zhǔn)工作，請(qǐng)參考下圖。
5. 按下 Stress Tess 按扭，請(qǐng)參考下圖。
6. 使用的 BSP 版本為 L4.14.98_2.0.0_ga 版本，所以Format 選擇 "ARRAY" 格式輸出，然後按下 "Gen Code" 按扭，產(chǎn)生輸出檔案 lpddr4_timing.c，請(qǐng)參考下圖。
Chapter 5 DDR 參數(shù)整合 (Yocto)
5.1 BSP編譯流程
1. mscale_ddr_tool 參數(shù)整合至 BSP ---
放置 使用 3.4.2 步驟 (6) 產(chǎn)生的 lpddr4_timing.c 檔案，取代 "tmp/work/imx8mqevk-poky-linux/u-boot-imx/2018.03-r0/git/board/freescale/imx8mq_evk" 裡原生 lpddr4_timing.c 檔案。
2. Replace LPDDR4 Firmware (Optional) ---
使用 mscale_ddr_tool/bin 資料夾內(nèi) lpddr4_pmu_train_1d_imem.bin、lpddr4_pmu_train_2d_imem.bin、lpddr4_pmu_train_1d_dmem.bin、lpddr4_pmu_train_2d_dmem.bin 檔案，取代 "tmp/deploy/images/imx8mqevk/" 裡原生 lpddr4_pmu_train_1d_imem.bin、lpddr4_pmu_train_2d_imem.bin、lpddr4_pmu_train_1d_dmem.bin、lpddr4_pmu_train_2d_dmem.bin 檔案。
3. 產(chǎn)生imx-boot Image ---
在 Yocto 專案環(huán)境使用下列命令，產(chǎn)生 imx-boot image
$ bitbake u-boot-imx -c compile -f
$ bitbake u-boot-imx -c deploy -f
$ bitbake imx-boot -c compile -f
$ bitbake imx-boot -c deploy -f
輸出 Image (imx-boot-imx8mqevk-sd.bin) 在 "/tmp/deploy/images/imx8mqevk/" 資料夾
4. Flash imx-boot Image 到 SD 卡
$ sudo dd if=imx-boot-imx8mqevk-sd.bin of=/dev/sdx bs=1k seek=33
5.2 驗(yàn)證 DDR 參數(shù)
1. 使用 memtool 指令取得系統(tǒng)開機(jī)後 DDRC Register 值。
$ /unit_tests/memtool DDRC.*
2. 比對(duì) lpddr4_timing.c 檔案裡 DDRC參數(shù)是否正確寫入 DDRC (DDR Controller)。
Chapter 6 補(bǔ)充說(shuō)明
1. dram_core_clk、DRAM Clock、Data Rate 關(guān)係
(1) DRAM Clock = Dram_Core_Clk x 2
(2) Data Rate = DRAM Clock x 2 (Clock 正負(fù)緣取 Data)
實(shí)例：
$ cat sys/kernel/debug/clk/clk_summary | grep dram 得到 dram_core_clk 資訊，所以DRAM Clock 值為 1600MHz，Data Rate 值為 3200MHz。
下圖紅框得到 dram_core_clk 值為 800000000 Hz (800MHz)。
800MHz (dram_core_clk) x 2 = 1600MHz (DRAM Clock)
1600MHz (DRAM Clock) x 2 = 3200MHz (Data Rate)
2. 專案開發(fā)必需確認(rèn)清楚 LPDDR4 晶片是屬於 Industrial 或 Automotive 規(guī)範(fàn)，並填寫在 “LPDDR4 MR4 manual de-rate workaround” 欄位，因?yàn)槿菀自斐上到y(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間後當(dāng)機(jī)，同時(shí)沒有任何 Log 訊息輸出。
Chapter 7 參考資料
1. MSCALE_DDR_Tool_User_Guide.pdf (Rev. V1.1.0)
2. 200b_z11m_ddp_pdp_auto_lpddr4_lpddr4x.pdf (Rev. C 12/17 EN)
[Micron LPDDR4 MT53D1024M32D4NQ-062 WT:B Datasheet]
參考來(lái)源