1.启动方式

During reset, the chip checks the power gating controller status register.

During boot, the core’s behavior is defined by the boot mode pin settings,When waking up from the low-power boot mode, the core skips

the clock settings. The boot ROM checks that the PERSISTENT_ENTRY0 。如果PERSISTENT_ENTRY0 为有效地址，则直接执行该地址，否则执行系统复位。

BOOT_MODE是在上电的时候采集 BOOT_MODE0 和BOOT_MODE1的值，采集后这2个引脚就不会影响BOOT_MODE的值了。

00模式在我们的开发过程中很少用到。在这种模式下，GPIO的值被忽略。Boot ROM会根据eFUSE的值来选择启动设备、设置启动设备。但是，对于刚出厂的芯片eFUSE值可能是错乱的、不适合你的设备的，怎么办？eFUSE中有一个值BT_FUSE_SEL，它的出厂值是0，表示eFUSE未被烧写。boot ROM程序发现BT_FUSE_SEL为0时，它会通过USB或串口来下载程序；发现BT_FUSE_SEL为1时，才会根据eFUSE的值选择启动设备，读出、运行该设备上的程序。

01模式，boot ROM程序通过USB或串口下载、运行程序，这个模式可以用来烧写EMMC等设备。当产品在出厂时通过这个模式下载、烧写出厂程序的。

10模式，称之为内部模式，简单地说就是从SD卡、EMMC等设备启动程序。

那怎么选择从sd卡还是emmc 还是nand启动呢？imx6ull使用GPIO或者efuse来选择，同时可以设置启动设备的参数，如nandflash 的页大小，从哪个esdhc 接口启动emmc。具体如下图所示，作为软件人员只需要知道产品怎么启动即可。

作为学习使用的开发板100ask_imx6ull_mini_emmc,启动方式参考开发板手册如下：

100ASK_IMX6ULL开发板上的红色拨码开关用来设置启动方式、选择启动设备，支持这3种方式：EMMC启动、SD卡启动、USB烧写。

板子背后画有一个表格，表示这3种方式如何设置。

表格如下：

BOOT CFG
BOOT	SW1(LCD_DATA5)	SW2(LCD_DATA11)	SW3(BOOT_MODE0)	SW4(BOOT_MODE1)
EMMC	OFF	OFF	ON	OFF
SD	ON	ON	ON	OFF
USB	X	X	OFF	ON

拔码开关中的SW3、SW4用来设置BOOT_MODE，ON表示0，OFF表示1。

所以当SW3、SW4设置为ON、OFF时，BOOT_MODE为0b10，将会使用SD卡、TF卡、EMMC等设备启动。

刚出厂的开发板中BT_FUSE_SEL默认为0，表示使用GPIO来设置参数。即使用LCD1_DATA07~05来选择启动设备。

100ASK_IMX6ULL开发板只支持SD/TF卡、EMMC启动，LCD1_DATA07_{05为0b010时选择SD/TF卡启动，LCD1_DATA07}05为0b011时选择EMMC启动。这两种启动设备对应的LCD1_DATA07~06的值相同，都是0b01，这在核心板上已经通过电阻设置好，我们只需要在拨码开关上设置SW1(对应LCD1_DATA05)就可以。

IMX6ULL上有2个EMMC Flash接口，也复用为2个SD/TF卡接口，通过LCD1_DATA12~11来选择接口。0b00对应eSDHC1接口，0b01对应eSDHC2接口。LCD1_DATA12的值在核心板上已经通过电阻设置好。LCD1_DATA11的值通过拨码开关SW2来设置：ON表示0，对应eSDHC1接口，100ASK_IMX6ULL的TF卡接口使用了eSDHC1接口；OFF表示1，对应eSDHC2接口，100ASK_IMX6ULL的EMMC接口使用了eSDHC2接口。

这3种启动方式的设置示意图如下：

要注意的是，设置为USB启动时，不能插上SD卡、TF卡。
刚出厂的板子在EMMC上烧写了系统，你可以设置为EMMC启动方式。

2.启动流程

IMX6ULL一上电首先执行的是bootROM的代码，它需要从EMMC、SD/TF卡把程序复制到内存里面。那么bootROM需要知道从启动设备哪个位置读程序，读多大的程序，复制到哪里去。这些内容由IVT来告诉给bootROM

还有一个问题，IMX6ULL的boot ROM程序可以把程序读到DDR里，那需要先初始化DDR。每种板子接的DDR可能不一样，boot ROM程序需要初始化这些不同的DDR。boot ROM从哪里得到这些不同的参数？还有，IMX6ULL支持各种启动设备，比如各种Nor Flash。为了通用，boot ROM程序将会使用最保守的参数，也就是最慢的时序来访问Nor Flash。为加快启动程序，boot ROM程序可以根据我们提供的信息初始化硬件，让它以更优的参数运行。这些数据可以从Device Configuration Data ，设备配置数据(DCD)这些DCD将会跟bin文件一起打包烧写在启动设备上。boot ROM程序会从启动设备上读出DCD数据，根据DCD来写对应的寄存器以便初始化芯片。DCD中列出的是对某些寄存器的读写操作，我们可以在DCD中设置DDR控制器的寄存器值，可以在DCD中使用更优的参数设置必需的硬件。这样boot ROM程序就会帮我们初始化DDR和其他硬件，然后才可以把bin程序读到DDR中并运行。

所以一个镜像文件包含以下内容：

IVT:位于固定地址，它包含其他各部分的地址信息。
Boot data:—a table that indicates the program image location, program image size in bytes, and the plugin flag.
Device configuration data—IC configuration data
这4部分内容合并成为一个映像文件，烧写在EMMC、SD卡或TF卡等启动设备的某个固定地址，boot ROM程序去这个固定地址读出映像文件。启动设备不同，固定地址不同，如下图：
下面具体分析每项内容：

IVT表中存放一系列的地址，bootROM根据这些地址来确定文件中其他部分的存放位置等相关信息。

header：对应E:\uboot-imx\include\imximage.h

typedef struct {uint8_t tag; //0xD1uint16_t length;//ivt大小，固定为32字节,大字节序uint8_t version;//0x40或0x41
} __attribute__((packed)) ivt_header_t;
typedef struct {ivt_header_t header;uint32_t entry; //用户程序运行时第一条指令的地址，就是程序的链接地址。uint32_t reserved1;uint32_t dcd_ptr; //映像被复制到内存后dcd数据的地址uint32_t boot_data_ptr; //映像被复制到内存后，其中的boot data的地址。uint32_t self;  //映像被复制到内存后，IVT自己所在的地址。uint32_t csf;  //映像被复制到内存后， Command Sequence File (CSF)的地址,该文件是被HAB libraryuint32_t reserved2;
} flash_header_v2_t;

boot data 每个成员都是32bit
typedef struct {uint32_t start;//映像文件在内存中的地址，映像文件=(1K数据,内含分区表等信息)+IVT+BootData+DCD+用户数据(bin文件)uint32_t size; //保存在启动设备上的整个映像文件的长度，从0地址开始(不是从IVT开始)。uint32_t plugin;//这是一个标记位，当它为1时表示这个映像文件是“plugin”，即插件。boot ROM程序可以支持有限的启动设备，如果你想双持更多的启动设备比如                     //网络启动、CDROM启动，就需要提供对应的驱动。这些驱动就是“plugin”，如果不涉及，该标记位为0。
} boot_data_t;
Boot data就是用来表示映像文件应该被复制到哪里去，以及它的大小。boot ROM程序就是根据它来把整个映像文件复制到内存去的。
注意：start = IVT在内存中的地址 - IVT offset。假设IVT被保存在启动设备TF卡1024偏移地址处，IVT被复制到内存地址0x87000000，那么start=0x87000000-1024。所以start表示的是启动设备开头的数据，被复制到内存哪里去。从它的含义也可以推理出：boot ROM程序会把启动设备开头的数据，复制到内存；而不仅仅是从IVT开始复制。

DCD就是设备的配置信息，里面保存寄存器值。芯片复位后，在系统中的所有外设将使用默认寄存器值。然而，这些设置通常并不是实现最佳系统性能的理想设置，甚至有一些外设必须配置才能使用。DCD是程序映像中包含的配置信息，bootRom将使用这些信息来配置外设。DCD表格式如下：

Header格式如下：

typedef struct {uint8_t tag; //0xD2uint16_t length; //DCD的大小，包含头部，大字节序uint8_t version;//0x41
} __attribute__((packed)) ivt_header_t;typedef struct {ivt_header_t header;struct dcd_v2_cmd dcd_cmd;uint32_t padding[1]; /* end up on an 8-byte boundary */
} dcd_v2_t;

CMD 分为以下几种类型： Write data command Check data command NOP command Unlock command

每种类型格式不一样，等需要使用的时候具体研究。基本上是由硬件厂家提供，主要作用为：

a. 设置时钟：DDR也需要时钟，这很好理解

b. 设置引脚：DDR需要很多引脚

c. 设置DDR控制器：Multi-mode DDR controller (MMDC)

User code and data：

式不一样，等需要使用的时候具体研究。基本上是由硬件厂家提供，主要作用为：

a. 设置时钟：DDR也需要时钟，这很好理解

b. 设置引脚：DDR需要很多引脚

c. 设置DDR控制器：Multi-mode DDR controller (MMDC)

User code and data：

就是用户程序或数据，原原本本地添加到映像文件里就可以。

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