S32G2汽车网关开发（二）：启动流程解析

上一篇文章记录了关于系统移植方面的相关心得，本文将对S32G2芯片的具体启动流程进行剖析和记录。通过上一篇bsp33下载并编译的官方镜像，针对从SD卡启动的启动方式来具体分析下在程序镜像运行之前，BootROM阶段芯片都做了什么，并解析了IVT、DCD信息。

其它由外部存储器（emmc、nor flash等）与SD卡类似，文中会提到差别。但其它启动方式如串行启动本文未作解析。

目录

一. 整体启动流程​编辑

二. IVT解析

三. DCD解析

四. Application 镜像头部信息解析

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一. 整体启动流程

        1.初始化堆栈 

        2.检查是否使用待机模式启动（未使用）

        3.确认boot 接口 

        4.设置主频 

        5.配置fuse information（从SD卡）

        6.从外部存储复制IVT表

        7.读取IVT表

        8.拷贝DCD表

        9.若IVT表中BOOT_SEQ==0，读取IVT表中的application boot code（u-boot）镜像地址，并将其拷贝到目标存储区域。

        10.由于未使用HSE安全启动固件，此时使能application boot code（u-boot）镜像的工作核心（A53)将application boot code（u-boot）复制到SRAM中

        11.在启动uboot后，uboot提供了启动M7_0内核的命令，可将M7程序镜像拷贝至SRAM中，使用startm7命令使能M7_0核心。

        12.BootROM阶段结束，由uboot引导后续内核启动。

二. IVT解析

首先，芯片的内部BootROM会从镜像中读取IVT表，IVT表中包括了镜像入口指针，镜像加载地址（通过bootcode header），DCD表指针和其它一些启动流程的启动地址。

        IVT在外部存储中的读取地址不同，使用SD/EMMC是1000h，使用qspi是0， 在实际开发手动添加IVT时需要格外注意，并且烧写时需要注意避开外部存储器的分区表。

       接下来，我们通过官方编译出的镜像来分析IVT信息。

        如图为官方镜像的IVT表信息。 

前四个字节D1 01 00 60为，是IVT表的头部信息

从第五字节到第十六字节没有信息，未使用

第十七字节到第二十字节为DCD表的指针这里为小端模式对齐，所以地址为0x200

从第二十一字节到第三十二字节没有信息，未使用

从第三十三字节到第三十六字节为APPbootcode header部分的指针，小端模式，地址为0x1200

从第三十七字节到第四十字节没有信息，未使用

从第四十一字节到第四十四字节为boot配置关键字，小端模式，数据为0x01

0x01代表

1. 未使用HSE_H固件
2. 启动目标未使能看门狗
3. 启动目标为A53_0核心

以上为IVT表的全部内容，接下来分析下各个指针的指向的具体内容。

三. DCD解析

在IVT中给出了DCD表的指针，指向了0x200，DCD主要用来初始化一些启动中必需的硬件外设，如图为官方镜像的DCD数据。

第一字节到第四字节为DCD起始的头部信息，可知DCD表长度为28字节

第五字节为DCDcommand的头部标志，为CC，第六七字节为长度0C，代表12字节长度。

之后的内容为DCD命令部分的内容，作用是为芯片内一些寄存器进行初始化。

0x4009c2a4

给MSRC19写了4字节命令0x0021c000

0000 0000 0010 0001 1100 0000 0000 0000

21 OBE   gpio输出buffer使能

20 ODE disable开漏输出

19 IBE     disable输入

16-14     FMAX设置在（fastpads）100    mhz（1.8v）83mhz（3.3v）

                                   3.3vpads        1mhz

0x4009d31a

(相对于0x4009c000)偏移131a H）

为GPDO25写命令0x00000001

当外部GPIO板配置为输出时，将数据存储在由该寄存器控制的外部GPIO板上。

PDO_ n表示PDO[n]，其中n是寄存器的实例。

0 - Pad数据输出低。逻辑低值

1 - Pad数据输出高。逻辑高值

以上为DCD配置的寄存器，阅读芯片手册和S32G274ARDB2开发板原理图可知，这两条命令的实际作用是使能PB_09这个IO口的外设，也就是EFUSE.

S32G2芯片中的eFuse用于存储和保护芯片配置、关键数据、安全密钥和加密等信息。它在芯片制造过程中被烧录，之后无法更改，提供了对芯片功能和安全性的保护和控制。

四. Application 镜像头部信息解析

0x1200地址保存着app bootcode的头部信息，具体解释如下：

前四个字节为application image开始的标志

第五个字节到第八个字节为bootrom加载app bootcode的第一个ram地址

       为0x342fc570

第九个字节到第十二个字节为RESET后使用内核启动时的入口地址（load address）

       为0x34302000

       目前的boot target是a53核，指针对应于代码执行的开始（entry point）

第十三字节到第十六字节为appbootcode长度60930bytes

之后空余若干字节后再0x1240位置为正式appbootcode代码，在bootflow最后一步转移到sram中

以上内容就是芯片官方镜像的启动流程，下篇文章我会根据不同的启动方式开启开发板点灯之旅。