TC3xx学习笔记-启动过程详解（一）

前言

之前介绍过UCB BMHD的使用，它在启动过程中起着重要的作用，本文详细介绍TC3xx的启动过程中的硬件启动阶段-Boot Firmware

Firmware启动过程

Firmware存储在BootRom中

BROM是内置在芯片内的一块存储区域，这块存储区通常为只读存储区，可用于存储Firmware程序，之后，由Firmware引导程序启动。如下，为Tc3xx的BROM地址，8开头带cache,A开头不带cache

SSW在CPU0上执行——所有其他cpu在引导期间保持Halt状态，由用户软件启动，而：

BootROM中的SSW起始地址为CPU0程序计数器寄存器中的复位值。从这个位置获取一条指令，这是任何设备启动后执行的第一条指令

-在此入口点之后，固件立即检查testmode，如果选择testmode，则执行跳转到测试固件

最后一条SSW指令执行跳转到第一条用户代码指令。根据用户选择的启动配置，可以从不同的位置获取第一个用户指令

启动软件包含根据以下一项或多项初始化设备的过程

-先前存储在专用闪存位置的信息

-专用寄存器/内存位置的特殊位/字段的当前状态

-触发ssw执行的事件类型（最后一次重置事件）

-应用于外部（配置-）引脚的值（可选）

BMHD Check流程

BMHD从0-3依次进行check,如果找到有效的BMHD，则不会check后面的了

BMHD校验有效后，会获取PINDIS,如果=0，且DMU_HF_PROCONTP.BML等于0时
会获取STSTAT.HWCFG [3]，当为0时，通过HWCFG4，5来确认要执行的模式,否则从BMHD中的BMI字段获取启动模式

ABM启动

Alternate Boot Mode备用启动模式处理由备用启动模式标头的内容控制。表47中定义了单个备用启动模式头的结构。

当选择ABM启动时，BMHD中的STAD地址需要设置为ABMHD的地址

ABMHD可以是pflash上的任意一块地址

而在ABMHD中的STADABM中定义用户的起始地址


ABM模式可以校验用户的内存区域，在上图的Code CRC校验处，可以作为简单的校验用户的boot

使用的应该是和BMHD一样的校验算法
当校验失败时，如果是从HW启动的（在BMHD阶段会Set BOOT_PIN Flag）,则会再次根据PIN4,5的状态来加载是ASC还是Generic BSL（01 Generic,10 ASC）

BOOT_PIN在如下寄存器中：

Internal Flash启动

内部flash启动,一般正常启动时用的就是这种方式
-这是通常的简单启动模式，其中执行是从内部flash开始的

-起始地址由启动模式头（BMHDx.STAD）定义

如果是HW PIN方式，则需要PIN4，5都为高电平

如果不是HW PIN方式，则根据BMHD中的BMI的HWCFG寄存器位决定，需要设置为111

Bootloader Mode

根据HW PIN或BMHD中的HWCFG来决定选哪个内部boot

Processing in case no valid BMHD found

如果上述序列没有找到有效的引导模式标头，则SSW不会执行用户代码。SSW准备设备，以便用户可以连接、安装有效的Boot Mode Headers、将应用程序代码写入PFlash或安装其他设备配置。

1. 检查设备是否启用了“默认配置”—条件是HSM启动被禁用
   （DMU_SP_PROCONHSMCCFG.HSMBOOTEN=0）和启动模式锁定未激活
   (DMU_HF_PROCONTP.BML = 00 b)
   a)如果是-在SCU_STMEM1寄存器中设置标志BOOTMODE_CONFIGURED=1，继续下一步
   
   b)如果不是-指示“No Boot Mode configured”（在SCU_STMEM1寄存器中重置标志BOOTMODE_CONFIGURED），然后转到步骤4
   
   注意: 这种Case下, Processing in case no Boot Mode configured by SSW将会被执行
   
2. initialize security sensitive RAMs
   
3. 检查是否收到Reset后暂停请求（CBS_OSTATE.HARR=1）(eg:debugger)
   
   a)如果是，将BOOT_CFG安装为Flash方式内部启动-对应0b111
   
   b)如果不是- install BOOT_CFG to Generic BSL mode-对应0b100，将CPU0程序暂存内存（CPU0_PSPR）的第一个地址作为用户码起始地址安装到BOOT_ADDR中，然后执行步骤5
   
4. 在PFLASH0的逻辑扇区S40中安装偏移量为0x0020的地址（即0xA000A020），作为用户代码启动地址进入BOOT_ADDR
   
5. 保存启动模式信息，以便HSM和应用软件可用
   
   a)配置启动模式BOOT_CFG -在SCU_STMEM1寄存器中
   
   b)配置启动地址BOOT_ADDR -在SCU_STMEM2[31:2]（地址是word对齐的-位[1:0]在这里不改变）
   
6. 当没有找到有效的BMI时配置锁步监控功能-设置SCU_LCLCON0.LSEN0=0 （disable lockstep for CPU0）
   

Processing in case no Boot Mode configured by SSW

如果最初没有找到有效的启动模式头，并且上述序列（在没有找到有效BMHD的情况下进行处理）在其第一步退出（因为设备的“默认配置”被禁用）- SSW不能选择任何启动模式，这意味着不会有效地退出SSW。

在这种情况下，SSW流程是（参见图20）：

检查设备是否允许调试访问

—if yes - enable debug access by installing CBS_OSTATE.IF_LCK to 1 (done using CBS_OEC register)

else -enter endless NOP loop

-没有设置启动模式，SSW会进入无限循环。

-如果调试接口没有被HSM锁定，调试器仍然可以连接到设备重新编程

此处的CBS_OSTATE在手册中查不到，需要到OCDS文档中查，目前没有该文档。对应为Cerberus寄存器中的OSCU寄存器中的OSTATE

总结

硬件Firmware启动需要Check BMHD,在开发过程中，通过四个BMHD设置不同的起始地址（第一个BMHD设置为Boot起始地址，后面设置为APP起始地址），可以实现Boot不存在时，单APP也可以正常启动。跳转到BMHD的起始地址后，后面的启动过程就是用户可以修改的了，后面会再介绍~