i.MX53的启动模式

分类： Linux驱动开发2012-11-24
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2012/11/24
今天上午去西直门跟李哥碰头了，拿到了板子。同时看到了他那5岁可爱的儿子，很可爱。我也很喜欢小孩，唉。说来就伤感啊。苦逼的北漂一族啊。
板子结构采用了母板+底板的形式，一看这样式就觉得很操蛋。唉，上映辰汉电子。要是让我Layout的话，非给他整到一起。有点自夸了啊，其实我水平也一般，只不过会使用CadenceAllegro而已。

好了，总结一下，i.MX53的启动吧。我是参照了以下的文档：
1、《i.MX53 Multimedia Applications Processor Reference Manual》.pdf
,Document Number: iMX53RM
2、《mx53_mdk1_cpu_sch_v0_1》.pdf
3、《MX53_MDK1_MOTHER_BOARD_V1.0》.pdf

i.MX53参考手册的第七章主要讲解了系统启动的一些知识点。处理器内嵌的ROM程序根据内部寄存器BOOT_MODE[1:0]和各种eFUSEs决定启动方式。而eFUSEs的值又会被GPIO引脚的值所改变。
根据BOOT_MODE[1:0]的值，会有4种不同的启动方式，在这次开发中，只会使用2种，如下：
BOOT_MODE[1:0]=00，内部启动，处理器内部ROM固化的代码再根据外部引脚状态决定从哪个外设启动，NAND/SD。
BOOT_MODE[1:0]=11，串行下载模式，通过UART或USB将程序烧写到外部存储设备中。

在内部启动模式中，处理器内部固化的程序，执行硬件初始化，从选择的启动设备载入程序映像，验证后跳转至映像中执行。如果这期间发生任何错误，则跳转到串行下载模式。内部启动模式的启动流程受eFUSE设置的影响，而eFUSE又受GPIO引脚的影响。
如果BT_FUSE_SEL=1，则所有的启动选项均受eFUSE控制。
如果BT_FUSE_SEL=0，则可以使用GPIO引脚的状态改变eFUSE。
根据手册可知，BT_FUSE_SEL该在出厂时由厂商将值置为0了。
根据原理图可知，BOOT_MODE[1:0]由拨码开关的8控制，当8打到ON的位置，BOOT_MODE[1:0]=11，当打到OFF的位置，BOOT_MODE[1:0]=00，通过电阻下拉到地。

开发板板载NAND芯片为iNAND，查手册获知其符合eMMC规范，故可归为MMC/eMMC设备，故应该从此启动，从数据手册中可知，当BOOT_CFG1[7:4]=011x时，处理器即从内部启动后，从MMC/eMMC加载程序映像。

拨码开关	定义	描述	功能	iNAND下载	iNAND启动
1	BOOT_CFG3[3]			0	0
2	BOOT_CFG3[4]			0	0
3	BOOT_CFG3[5]			1	1
4	BOOT_CFG2[5]			0	0
5	BOOT_CFG1[4]	[7:4]=011x，boot from MMC/eMMC 而电路板BOOT_CFG[7]直接通过电阻 接地了	0	0
6	BOOT_CFG1[5]	1	1
7	BOOT_CFG1[6]	1	1
8	BOOT_MODE[1:0]	内部模式或下载模式	00:内部模式 11:下载模式	1	0

唯一不明白的一点就是，BOOT_CFG[4]，手册上说这个值为1或0都可以，但现实中必须为0才行，否则启动不了。有时间得多读读手册。
SD/MMC/eSD/eMMC可以以ESDHCV2-1，ESDHCV2-2，ESDHCV3-3，ESDHCV2-4标准启动，由BOOT_CFG3[5:4]的值决定。对于eMMC4.3和eMMC4.4只能使用ESDHCV3-3标准。对于我们开发板上的iNAND属于eMMC4.41，故需要将BOOT_CFG3[5:4]设置为10。

烧写工具有2种，一是ATK针对于老版本的，支持UART、USB下载；而新版本的工具是MFG，i.MX53只受新版本的支持。故只能使用MFG下载程序。苦于PCB上是MiniUSB，俺没有USB线啊。先不弄了吧。