【原】英飞凌TC27X芯片的启动学习笔记

启动软件是芯片复位后执行的第一个软件。

SSW在CPU0上执行 - 所有其他CPU在引导期间保持Halt状态，由用户软件启动，而：

• BootROM中的SSW起始地址是CPU0的程序计数器寄存器中的复位值。从该位置获取指令，这是在任何设备启动之后执行的第一条指令。在此入口点之后，固件立即检查testmode，如果选择了testmode，则执行跳转到测试固件

• 最后一条SSW指令跳转到第一条用户代码指令。取决于用户选择的启动配置，可以从不同位置获取该第一用户指令。

启动软件包含根据以下一项或多项初始化设备的过程：

• 以前存储在专用Flash位置的信息

• 专用寄存器/存储器位置中的特殊位/字段的当前状态

• 触发SSW执行的事件类型（最后一次重置事件），SSW执行可以由不同的事件触发，包括上电、系统复位、应用复位。

• 应用于外部（配置）引脚的值（可选）SSW还会调用 - 以防 - 其他固件模块。

启动时的时钟系统

上电或是系统复位后，时钟模块处于初始化状态，各个总线的时钟频率如下：

而应用程序复位后，时钟系统不会改变其状态，因此器件以与复位事件之前相同的频率和时钟源运行。

有个注意的点是上电启动过程和系统复位会重写从CPU0 DSPR起的8 KByte空间。因此，应用软件不应使用该区域保存数据。不同复位的影响如下图所示。

启动模式

其中HWCFG[0:2]用于配置MCU的供电模式，HWCFG[3]是BMI的选择引脚，它决定启动配置从引脚HWCFG[4:5]选择，还是从Flash中BMI选择。为了节省引脚资源和避免安全漏洞，通常启动模式选择用Flash中的BMI，芯片的判断流程如下图所示。

BMI信息存放在BMHD寄存器中，共由9个字段组成，如下图所示，Flash中的BMHD寄存器总共有4个，如图2所示，其目的是为了做冗余设计，保证在一个或多个损坏时，芯片仍能正常启动。

其中：

1、STADABM存放的是用户代码的入口地址；

2、BMI用于配置用户的启动模式，BMI.PINDIS用于配置是否屏蔽硬件HWCFG[3:5]引脚功能，如果该位置位，那么BMI.HWCFG用作启动配置；

3、LCL0LSEN、LCL1LSEN用于配置是否使能core0、core1的锁步功能；

4、BMHDID为固定值0xB359；

5、ChkStart、ChkEnd用于存放计算CRC的起始地址和末尾地址，CRCrange、CC—R—C—r—a—n—g—e—分别是按照IEEE802.3中的CRC算法计算的CRC值和其取反的值；

6、CRChead、C—R—C—h—e—a—d—是计算BMHD的00H~17H的CRC值和其取反的值。

启动流程

如下图所示，主要的初始化过程在CPU0上执行，如果初始化阶段要求锁步核校验，也可以切换至CPU1。其中Firmware固化在BootROM中的启动程序。对于冷复位，可以通过配置PROCOND寄存器选择性地初始化内存区。下面结合图3介绍启动的主要步骤：

1、调用Cstart()函数初始化C运行环境；初始化堆栈指针和程序状态字(PSW)寄存器，A10寄存器用作堆栈指针，用户堆栈指针基地址和堆栈大小通过连接文件设置，启动代码应该测试和初始化用于堆栈的存储区，对齐堆栈边界；上下文存储区(CSA)初始化，PSW(CDC )寄存器中表示连续上下文切换的调用深度内容应该被重置，通过PCXI、LCX、FCX寄存器初始化CSA链表，通过连接文件配置CSA的大小；中断及陷阱向量表的基地址初始化，也就是BIV和BTV寄存器；初始化PCON和DCON寄存器使能程序缓存、数据缓存，该寄存器的配置能有效缩短程序的运行时间；清除bss段的内存，复制data段的数据至内存中。

2、确认已发生的复位时间类型，并测试是否有电源故障和内存数据是否一致。如果复位类型为应用复位，且内存数据没有破坏，则不需要初始化内存、时钟、Flash模块，从而进入快速启动过程。

3、初始化驱动和外设至默认状态。例如将端口引脚初始化为所需要的初始电气状态。

4、进行安全测试和初始化。包括CPU测试、RAM测试、SMU警告检测和其他重要的安全启动测试。另外可以调用safeTlib程序。

5、完成安全测试之后，对应用需要的硬件模块驱动进行初始化，时钟初始化，Flash配置，GTM初始化等。

6、在驱动程序初始化后，此时硬件只启动了CPU0，其他核仍保持Halt状态，软件通过调用Startcore()、Cstart()函数启动和初始化相应的核，最后把控制权交给操作系统。

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