英飛凌TC27X芯片的啟動學習筆記

啟動軟件是芯片復位后執(zhí)行的第一個軟件。

SSW在CPU0上執(zhí)行 - 所有其他CPU在引導期間保持Halt狀態(tài)，由用戶軟件啟動，而：

BootROM中的SSW起始地址是CPU0的程序計數器寄存器中的復位值。從該位置獲取指令，這是在任何設備啟動之后執(zhí)行的第一條指令。在此入口點之后，固件立即檢查testmode，如果選擇了testmode，則執(zhí)行跳轉到測試固件

最后一條SSW指令跳轉到第一條用戶代碼指令。取決于用戶選擇的啟動配置，可以從不同位置獲取該第一用戶指令。

啟動軟件包含根據以下一項或多項初始化設備的過程：

以前存儲在專用Flash位置的信息

專用寄存器/存儲器位置中的特殊位/字段的當前狀態(tài)

觸發(fā)SSW執(zhí)行的事件類型(最后一次重置事件)，SSW執(zhí)行可以由不同的事件觸發(fā)，包括上電、系統(tǒng)復位、應用復位。

應用于外部(配置)引腳的值(可選)SSW還會調用 - 以防 - 其他固件模塊。

啟動時的時鐘系統(tǒng)

上電或是系統(tǒng)復位后，時鐘模塊處于初始化狀態(tài)，各個總線的時鐘頻率如下：

而應用程序復位后，時鐘系統(tǒng)不會改變其狀態(tài)，因此器件以與復位事件之前相同的頻率和時鐘源運行。

有個注意的點是上電啟動過程和系統(tǒng)復位會重寫從CPU0 DSPR起的8 KByte空間。因此，應用軟件不應使用該區(qū)域保存數據。不同復位的影響如下圖所示。

啟動模式

其中HWCFG[0:2]用于配置MCU的供電模式，HWCFG[3]是BMI的選擇引腳，它決定啟動配置從引腳HWCFG[4:5]選擇，還是從Flash中BMI選擇。為了節(jié)省引腳資源和避免安全漏洞，通常啟動模式選擇用Flash中的BMI，芯片的判斷流程如下圖所示。

BMI信息存放在BMHD寄存器中，共由9個字段組成，如下圖所示，F(xiàn)lash中的BMHD寄存器總共有4個，如圖2所示，其目的是為了做冗余設計，保證在一個或多個損壞時，芯片仍能正常啟動。

其中：

1、STADABM存放的是用戶代碼的入口地址;

2、BMI用于配置用戶的啟動模式，BMI.PINDIS用于配置是否屏蔽硬件HWCFG[3:5]引腳功能，如果該位置位，那么BMI.HWCFG用作啟動配置;

3、LCL0LSEN、LCL1LSEN用于配置是否使能core0、core1的鎖步功能;

4、BMHDID為固定值0xB359;

5、ChkStart、ChkEnd用于存放計算CRC的起始地址和末尾地址，CRCrange、CC—R—C—r—a—n—g—e—分別是按照IEEE802.3中的CRC算法計算的CRC值和其取反的值;

6、CRChead、C—R—C—h—e—a—d—是計算BMHD的00H~17H的CRC值和其取反的值。

啟動流程

如下圖所示，主要的初始化過程在CPU0上執(zhí)行，如果初始化階段要求鎖步核校驗，也可以切換至CPU1。其中Firmware固化在BootROM中的啟動程序。對于冷復位，可以通過配置PROCOND寄存器選擇性地初始化內存區(qū)。下面結合圖3介紹啟動的主要步驟：

1、調用Cstart()函數初始化C運行環(huán)境;初始化堆棧指針和程序狀態(tài)字(PSW)寄存器，A10寄存器用作堆棧指針，用戶堆棧指針基地址和堆棧大小通過連接文件設置，啟動代碼應該測試和初始化用于堆棧的存儲區(qū)，對齊堆棧邊界;上下文存儲區(qū)(CSA)初始化，PSW(CDC )寄存器中表示連續(xù)上下文切換的調用深度內容應該被重置，通過PCXI、LCX、FCX寄存器初始化CSA鏈表，通過連接文件配置CSA的大小;中斷及陷阱向量表的基地址初始化，也就是BIV和BTV寄存器;初始化PCON和DCON寄存器使能程序緩存、數據緩存，該寄存器的配置能有效縮短程序的運行時間;清除bss段的內存，復制data段的數據至內存中。

2、確認已發(fā)生的復位時間類型，并測試是否有電源故障和內存數據是否一致。如果復位類型為應用復位，且內存數據沒有破壞，則不需要初始化內存、時鐘、Flash模塊，從而進入快速啟動過程。

3、初始化驅動和外設至默認狀態(tài)。例如將端口引腳初始化為所需要的初始電氣狀態(tài)。

4、進行安全測試和初始化。包括CPU測試、RAM測試、SMU警告檢測和其他重要的安全啟動測試。另外可以調用safeTlib程序。

5、完成安全測試之后，對應用需要的硬件模塊驅動進行初始化，時鐘初始化，F(xiàn)lash配置，GTM初始化等。

6、在驅動程序初始化后，此時硬件只啟動了CPU0，其他核仍保持Halt狀態(tài)，軟件通過調用Startcore()、Cstart()函數啟動和初始化相應的核，最后把控制權交給操作系統(tǒng)。

審核編輯：湯梓紅