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本文档将介绍如何在处理器SDK TDA4（RTOS/Linux）中理解辅助引导加载程序SBL

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一、缩略术语和定义

二、介绍

处理器 SDK J721E（RTOS/Linux）中有两种Bootloader，他们是:

1、RTOS Bootloader（SBL）
2、 Linux Bootloader（SPL）

(一）RTOS Bootloader

RTOS Bootloader 被称为 SBL (辅助引导加载程序).

SBL在RTOS SDK中的位置
pdk__/packages/ti/boot
当 SoC 上的所有核都运行 SysBIOS 时，将使用SBL

在这种情况下，SD卡中将看到下面的启动文件

tiboot3.bin是SBL，ROM Bootloader将在MCU R5F Core0上引导SBL
tiboot3.bin将引导tifs.bin，tifs.bin是 DMSC 固件二进制文件
tiboot3.bin 将引导一个名为 “app”的文件，此文件包含所有其他CPU的二进制文件，如R5F，A72，C6x，C7x

“app"是通过运行离线工具创建的，该工具将elf(.out)文件转换为.rprc格式，然后将这些打包成"多核镜像”。

SBL设置PLL时钟，上电I / O外设，初始化DDR，加载应用程序镜像到DDR中，并复位其它核。
SBL初始化多核应用程序的执行环境，这可用于演示实际的产品体验。

引导加载程序执行顺序

上电复位

ROM Bootloader (RBL)

在ROM存储器中预装程序开始执行
RBL执行平台配置和初始化
然后，检查系统引导引脚并选择引导设备
然后，RBL 为 R5 配置 PLL 和时钟设置，并为 eMMC、SD/MMC、OSPI、UART、PCIe、Ethernet等启动介质提供可靠启动。
如果在引导设备上找不到有效的引导加载程序，RBL 将根据系统引导引脚检查下一个引导设备
然后，它通过检查作为引导加载程序镜像一部分的 X.509 证书来获取镜像大小和加载地址。
RBL 验证、解密二进制文件并将其加载到 X.509 证书中指定的加载地址处的内部存储器。
最后，它重置 R5 并将控制权传递给在 R5 上运行的SBL

Secondarybootloader(SBL)

用户级程序 SBL从内部存储器开始执行。它使能 ATCM，启动 PMU 计时器进行分析，初始化 MCU，并设置堆栈、堆和全局变量。然后跳转到 main函数。
通过调用Board_init API 来完成板卡的初始化。
设置RAT。Pin MUX 和 UART 控制台通过调用 Board_init API 进行设置，然后将系统固件（SYSFW 或 TIFS）从引导介质加载到 DMSC 子系统中

一旦系统固件启动并运行，就可以完成其余的初始化。
这包括可选地使用 Board_init来配置 PLL、LPSC 和 DDR。
然后，SBL 从引导媒介加载应用程序. 如果镜像已签名，则应用程序将被复制到用户指定的保留内存中, SBL 将尝试通过调用系统固件 API 来验证镜像。在高安设备上，仅当镜像验证通过时，启动才会继续
SBL 从引导媒介解析每个内核的应用程序镜像，并将其分散加载到内存中。
一旦应用程序被加载后，SBL 将与系统固件通信，以设置内核的时钟并将其从重置中释放出来。
然后核从应用程序入口地址开始执行。

(二）MCU-MPU启动时序

三、编译步骤

(一）tiboot3.bin编译步骤

SBL镜像文件位于:
/packages/ti/boot/sbl/binary/

1、在PDK_INSTALL_DIR/packages/ti/build目录执行
cd PDK_INSTALL_DIR/packages/ti/build

2、要编译从SD/MMC启动的SBL 二进制文件，请使用以下命令:
make sbl_mmcsd_img_hlos BOARD= j721e_evm

3、SD/MMC SBL位于
PDK_INSTALL_DIR/packages/ti/sbl/binary/j721e_evm/mmcsd/bin
sbl_mmcsd_img_hlos_mcu1_0_release.tiimage

4、拷贝
sbl_mmcsd_img_hlos_mcu1_0_release.tiimage
到SD卡的boot分区
重命名为tiboot3.bin

(二）SBL编译时选项

SBL 支持多个编译时选项来调整SBL 以满足易用性要求, 启动时间和大小. 可以通过编辑sbl_component.mk 来启用或禁用这些功能

SBL_LOG_LEVEL
控制 SBL 日志（在 MCU UART 上）和系统固件日志（在 WAKEUP UART 上）的数量。从 0（no logs）到 3（all logs）

SBL_USE_DMA
有效值为 0（使用 CPU 访问启动媒介）或 1（使用 DMA 访问启动媒介）

SBL_DISPLAY_PROFILE_INFO
在系统启动结束时，显示不同 SBL 配置文件点的时间戳日志。这对于查看 SBL 在不同函数中花费的时间非常有用。SBL_LOG_LEVEL会显著影响性能。

SBL_ENABLE_PLL
设置所有调用 Board_init的 PLL。使应用程序更容易，因为它们不再需要初始化 PLL。但是，启用此功能会显著增加启动时间和功耗。

SBL_ENABLE_CLOCKS
通过调用 Board_init启用所有模块时钟。使应用程序更容易，因为它们不再需要启用时钟

SBL_ENABLE_DDR
初始化 DDR。以启动时间为代价，这使应用程序能够从 DDR 运行并使用 DDR。SBL_ENABLE_CLOCKS和SBL_ENABLE_PLL也必须启用。启用此选项会增加启动时间。

SBL_SKIP_MCU_RESET
跳转到 MCU0 应用程序入口点，而不重置核。实现更快的启动时间。不会更改 MCU 的模式（lock-step/split）。应用程序还继承了SBL保留的MCU状态。

SBL_ENABLE_DEV_GRP_MCU
将导致系统固件在系统固件初始化期间仅使用 MCU 域资源。这样做既可以支持在主电源域关闭时启动，也可以节省启动时间。

SBL_ENABLE_HLOS_BOOT
SBL将采取一些额外的步骤来准备某些外围设备和资源，以便从Cortex-A内核移交给HLOS（Linux）控制。

SBL_HLOS_OWNS_FLASH
确保 SBL 将 OSPI 闪存保持在单个 SPI 模式，以便 MAIN 域 Cortex-A 代码（HLOS）可以重置闪存并在需要时对其进行控制。

SBL_SKIP_PINMUX_ENABLE
SBL 将跳过在引导加载程序中完成的任何 PINMUX 初始化，并期望它由后续应用程序处理。

(三）tifs.bin编译步骤

tifs.bin镜像文件位于:
/packages/ti/drv/sciclient/soc/V1/

1、在PDK_INSTALL_DIR/packages/ti/build目录下执行
cd PDK_INSTALL_DIR/packages/ti/build

2、编译tifs镜像, 请执行下列命令:
make sciclient_package

3、拷贝tifs.bin到SD卡的启动分区.

(四） HLOS+RTOS镜像编译步骤

使用combined_appimage工具打包HLOS+RTOS镜像

创建一个combined.appimage 文件，包括启动 SoC 的 Cortex-A 内核上的 U-boot 或 HLOS 所需的所有镜像，以及在其他远程核上启动 RTOS 镜像，可以通过以下 4 个步骤完成:

1、修改sbl/tools/combined_appimage/config.mk 文件中HLOS_BIN_PATH变量指向要启动所需 HLOS 镜像

2、修改config.mk文件中的HLOS_BOOT变量以选择" development"选项（boots to SPL/U-boot）或" optimized "选项（boots ATF/OPTEE/Linux）

3、修改RTOS_BIN_PATH变量指向您的RTOS二进制文件，然后列出要加载的对应核和二进制文件：IMG1，IMG2，…

4、使用以下 make 命令制作combined.appimage应用:
cd<sdk_install_path>/pdk_*/packages/ti/boot/sbl/tools/combined_appimage
make cdbin/ j721e_evm ls -l

5、拷贝combined.appimage到SD卡的boot分区，然后重命名为app。

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