没有操作系统硬件启动(TI)

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Zhouyuebiao讨论 | 贡献2020年1月7日 (二) 10:39的版本
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AM335x和AM437x启动流程

对于所有的单板,拿到时要先了解这些事情:

  • 1.Memory Map: 内存、Flash
  • 2.启动方式的选择: 启动设备能选择/不能选择? 选择一个/选择多个(list)
  • 3.启动流程: ROM程序初始化硬件、从启动设备中读程序到内存中、运行

MemoryMap

启动方式的选择

AM335x

AM335x: Chapter 26 Initialization SYSBOOT引脚用来确定"boot device list", 手册中Table 26-7. SYSBOOT Configuration Pins


SYSBOOT[15:14] Crystal Frequency, 确定晶振频率
SYSBOOT[13:12] 00b for normal operation
SYSBOOT[11:10] 对于XIP设备用, 来选择引脚是否复用;对于NAND启动这个值必须设为00b
SYSBOOT[9] 对于nand启动, 用来设置ECC的模式; 对于"Fast External Boot", 这个值必须为0b
SYSBOOT[8] 对于XIP启动, 用来设置位宽
SYSBOOT[7:6] 对于网卡启动, 用来设置PHY mode
SYSBOOT[5] 是否使能CLKOUT1
SYSBOOT[4:0] 用于选择"boot device list"

对于100ask_am3358, 启动开关拔向MMC时(MMC就表示SD卡):

SYSBOOT[4:0] = 11011b,boot device list为:XIP, UART0, SPI0, MMC0

启动开关拔向Nand时:

SYSBOOT[4:0] = 10011b,boot device list为:Nand, NANDI2C, MMC0, UART0

AM437x

AM437x: Chapter 5 Initialization SYSBOOT引脚用来确定"boot device list", 手册中Table 5-10. SYSBOOT Configuration Pins

SYSBOOT[18] CLKOUT2 output
SYSBOOT[17] 是否使能CLKOUT1
SYSBOOT[16] USB接口的DP、DM引脚是否交换
SYSBOOT[15:14] Crystal Frequency, 确定晶振频率
SYSBOOT[13:12] 00b for normal operation
SYSBOOT[11] 对于Fast Nor启动或Nor启动, 用来设置引脚是否复用
SYSBOOT[10] 未使用
SYSBOOT[9] 对于Fast Nor启动或Nor启动, 用来设置是否使能WAIT引脚
SYSBOOT[8] 对于Fast Nor启动, 设为1b

对于Nor/Nand/NandI2C启动方式, 用于设置Wait mux option

SYSBOOT[7] QSPI位宽选择/Nor引脚复用
SYSBOOT[6] Nor引脚复用,或

QSPI引脚复用,或 Nand,NandI2C的ECC

SYSBOOT[5] 网卡启动时, 用于设置PHY接口类型
SYSBOOT[4:0] 用于选择"boot device list"

对于100ask_am4378, 启动开关拔向MMC时(MMC就表示SD卡), SYSBOOT[4:0] = 00001b,boot device list为:MMC0, MMC1, USB_MS(USB1), USB_CL(USB0) 启动开关拔向QSPI时, SYSBOOT[4:0] = 01010b,boot device list为:QSPI

启动流程

AM335x和AM437x都分为两个系列:HS(High Sercue)和GP(General Purpose)。我们只介绍GP系列。 AM335x和AM437x的启动方式分为:Memory Boot(内存启动)和Peripheral Boot(外围设备启动)。Memory Boot指从Flash、SD卡等存储设备启动,Peripheral Boot指从串口、网口等外围设备启动。我们只介绍Memory Boot。 Memory Boot又分为XIP设备启动、非XIP设备启动。我们常用的Nand Flash、eMMC Flash、SD卡、SPI Flash都是非XIP设备。 启动流程: a. 通过SYSBOOT选择”boot device list” b. ROM程序先执行必要的初始化,再根据”boot device list”,逐个尝试从其中的设备启动 b.1 ROM程序启动流程 b.2 boot流程 b.3 Memory boot流程 问题: Q1. ROM程序如何判断一个设备(Flash、SD卡上)的程序是有效的?从什么地址开始读? A1. ROM程序会去读扇区,如果扇区的前4字节不是0x00000000或0xFFFFFFFF,它就认为这是一个有效的“boot image”。 那么,去读哪些扇区呢? 另外,对于SD卡,它除了支持“Raw Mode”外,还支持“FAT Mode”。 所谓”Raw Mode”就是映象文件作为原始数据,直接烧写在设备上; 而“FAT Mode”就是,先把SD卡分区、格式化,再把映象文件“作为一个文件”保存进SD卡上,这个文件的名字必须是“MLO”。换句话说,你要把MLO这个文件保存到SD卡上。

Q2. ROM程序把程序复制到哪里去?复制多长? A2. 烧写在SPI、Nand上的映象文件格式如下,前面8字节被称为GP image Header: ROM程序会根据GP Header复制bin文件到内存。

特别地,对于SD卡,如果是Raw Mode,映象文件格式如下(我们不关心Raw Mode,不关心TOC结构): 对于SD卡,如果是FAT Mode,它的MLO文件的格式也是“GP image Header” + “image”