两张图描述了STM32MP157启动的全过程,分为五个步骤:
ROM Code是固件在STM32MP157内部的一段程序,是在复位后执行的第一段程序,复位后STM32MP157内部的两个A核执行相同的程序,由于ROM Code中进行了判断,所以ROM Code只在Core0上运行。
ROM Code的特性主要包括:
ROM Code支持的启动流程图如下:
STM32MP157是判断是否在第一个核上运行、是否启动M核、是否RMA、是否ENGI,这些对我们来说都不太重要,默认它一路绿灯就好了,重点要关注红框中的冷启动部分。
ROM Code中确保STM32MP157安全启动的第一阶段是在 trusted boot chain中实现,也就是上图中的 cold boot 部分,将它提取出来如下图:
从图中可以看出,冷启动流程非常简单(FSBL:First Stage Boot Loader):
启动介质选择由三个启动引脚、OTP设置同时来决定的,如下表:
OTP是用于固化的,暂且不管,只看Boot pins的对应情况即可,只需要关注三个即可:
boot pins | 启动选项1 | 启动选项2 |
---|---|---|
b000 | Serial | - |
b010 | EMMC | Serial |
b101 | SD-Card | Serial |
ROM Code从 0x2ffc2400
地址处加载FSBL镜像到片内存储器 SYSRAM 中。
如果鉴权成功,则ROM Code将boot内容的地址存储到R0寄存器,并且跳转到FSBL镜像入口地址(在镜像的STM32 Header中)。
ROM Code加载的每个镜像文件头部都需要有一个STM32 header,如图所示:
每个区域的详细说明如下:
ROM Code支持串口和USB两种接口。
ROM Code支持从USB OTG 接口启动,可以借助STM32CubeProg软件下载程序。
ROM Code支持以下串口:USART2, USART3, UART4, UART5, USART6, UART7, UART8。
ROM Code支持以下存储器接口:
本文中重点讲述从SD卡和eMMC启动。
SD卡包含两个版本的FSBL,ROM Code会尝试加载运行第一份FSBL镜像,如果失败,则尝试加载第二份FSBL镜像。
ROM Code首先会查找 GPT 分区表(GUID Partition Table),如果找到分区表,它将查找前两个名字为fsbl开头的分区来定位两个FSBL,如果找不到,则会在偏移 LBA34 处和 LBA546 处查找 FSBL1和FSBL2。
eMMC内部的分区结构如下;
同样,eMMC中Boot Area 分区包含的两个FSBL用于ROM Code尝试加载。