## I.MX6ULL学习笔记一I.MX启动方式

技术标签： Linux学习 linux 物联网嵌入式
一、硬件启动方式选择

I.MX6U 支持多种启动方式以及启动设备，比如可以从 SD/EMMC、NAND Flash、QSPI Flash等启动。用户可以根据实际情况，选择合适的启动设备。
1.启动方式选择

BOOT_MODE0和BOOT_MODE1这两个是两个IO来控制的。选择从USB启动还是内部BOOT启动。如果要烧写系统到开发板中可以选择从USB下载，下载到SD卡、EMMC、NAND等外置存储设备中。烧写完成设置从内部BOOT启动，然后从相应的外置存储中启动。
BOOT_MODE[1:0] BOOT Type
00 Boot From Fuses(从FUSE启动)
01 Serial Downloader(串行下载器)
10 Internal Boot(内部启动)
11 Reserved(保留)

①、串行下载器
当 BOOT_MODE1 为 0，BOOT_MODE0 为 1 的时候此模式使能，串行下载的意思就是可以通过 USB 或者 UART 将代码下载到板子上的外置存储设备中，我们可以使用 OTG1 这个 USB口向开发板上的 SD/EMMC、NAND 等存储设备下载代码。
②、内部BOOT启动
当 BOOT_MODE1 为 1，BOOT_MODE0 为 0 的时候此模式使能，在此模式下，芯片会执行内部的 boot ROM 代码，这段 boot ROM 代码会进行硬件初始化(一部分外设)，然后从 boot 设备(就是存放代码的设备、比如 SD/EMMC、NAND)中将代码拷贝出来复制到指定的 RAM 中，一般是 DDR。
2、启动设备选择

当 BOOT_MODE 设置为内部 BOOT 模式以后，可以从以下设备中启动：
①、接到 EIM 接口的 CS0 上的 16 位 NOR Flash。
②、接到 EIM 接口的 CS0 上的 OneNAND Flash。
③、接到 GPMI 接口上的 MLC/SLC NAND Flash，NAND Flash 页大小支持 2KByte、4KByte和 8KByte，8 位宽。
④、Quad（四线） SPI Flash。
⑤、接到 USDHC 接口上的 SD/MMC/eSD/SDXC/eMMC 等设备。
⑥、SPI 接口的 EEPROM。
上面高亮部分为常用设备。
如何选择启动设备？
通过BOOT_CFG选择，有BOOT_CFG1\2\4，每个8位。BOOT_CFG是由LCD_DATA0~23来设置的。在ALPHA开发板上，大部分都默认通过47k电阻下拉接地。BOOT_CFG4的8根线全部接地。
BOOT_CFG2的8根线全部接地，除了BOOT_CFG2[3] （LCD DATA11），此位用来选择SD卡启动接口。为 0 时从 SDHC1 上的 SD/EMMC 启动，为 1 时从SDHC2 上的 SD/EMMC 启动。

BOOT_CFG1的0、1、2都是顶死的，3、4、5、6、7是可以设置的。

I.MX6U-ALPHA 开发板从 SD 卡、EMMC、NAND 启动的时候拨码开关各个位设置方式如表：
1 2 3 4 5 6 7 8 启动设备
0 1 X X X X X X 串行下载，可以通过 USB 烧写镜像文件
1 0 0 0 0 0 1 0 SD 卡启动
1 0 1 0 0 1 1 0 EMMC启动
1 0 0 0 1 0 0 1 NAND FLASH 启动
二、启动头文件

学习 STM32 的时候我们可以直接将编译生成的.bin 文件烧写到 STM32 内部 flash 里面，但是 I.MX6U 不能直接烧写编译生成的.bin 文件，我们需要在.bin 文件前面添加一些头信息构成满足 I.MX6U 需求的最终可烧写文件，I.MX6U 的最终可烧写文件组成如下：
①、Image vector table，简称 IVT，IVT 里面包含了一系列的地址信息，这些地址信息在ROM 中按照固定的地址存放着。
②、Boot data，启动数据，包含了镜像要拷贝到哪个地址，拷贝的大小是多少等等。
③、Device configuration data，简称 DCD，设备配置信息，重点是 DDR3 的初始化配置。
④、用户代码可执行文件，比如 led.bin。
可以看出最终烧写到 I.MX6U 中的程序其组成为：IVT+Boot data+DCD+.bin。load.imx 在用户代码前面又有 3KByte 的 IVT+Boot Data+DCD 数据，下面会讲为什么是 3KByte，因此 load.imx 在 DDR 中的起始地址就是 0X87800000-3072=0X877FF400。
1、Boot Rom做的事情

设置内核时钟为396MHz。使能MMU（Memory Management Unit内存管理单元）和caches，使能L1 data cache、L2 cache 和MMU，目的是加速启动。
2、IVT和Boot Data数据

load.imx 最前面的就是 IVT 和 Boot Data，IVT 包含了镜像程序的入口点、指向 DCD 的指针和一些用作其它用途的指针。内部 Boot ROM 要求 IVT 应该放到指定的位置，不同的启动设备位置不同，而 IVT 在整个 load.imx 的最前面，其实就相当于要求 load.imx 在烧写的时候应该烧写到存储设备的指定位置去。整个位置都是相对于存储设备的起始地址的偏移，如图：

以 SD/EMMC 为例，IVT 偏移为 1Kbyte，IVT+Boot data+DCD 的总大小为 4KByte（初始负荷区域大小Initial Load Region Size）- 1KByte=3KByte。假如 SD/EMMC 每个扇区为 512 字节，那么 load.imx 应该从第三个扇区开始烧写，前两个扇区要留出来。load.imx 从第 3KByte 开始才是真正的.bin 文件。

Bin文件前面要添加头文件。可以得到，我们烧写到SD卡中的 load.imx 文件在SD卡中的起始地址是 0x400，也就是1024。否则会损坏SD卡。
头部文件大小3KB，加上偏移的1KB，一共有4KB，因此在SD卡中Bin文件起始地址为4096。
IVT（Image vector table图像矢量表）大小为 32B/4=8条
3、DCD数据

Device configuration data，DCD（设备配置信息）配置6ULL内部寄存器。
首先，将CCGR0-CCGR6全部写为0xFFFFFFFF,表示打开所有外设时钟，然后就是DDR初始化参数。设置DDR控制器，也就是初始化DDR。
4、其他的数据

检查数据命令、NOP命令、解锁命令。这些其实也是属于DCD。

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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_45649126/article/details/107972777

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