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STM32MP157启动程序 ROM Code 详解

雪夜

雪夜

发布时间:2025-06-27 11:58:42

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来源于php中文网

原创

一、stm32mp157启动流程 stm32mp157启动程序 rom code 详解stm32mp157启动程序 rom code 详解

两张图展示了STM32MP157的完整启动过程,分为五个步骤:

ROM Code:启动时初始化基本时钟,从指定的启动介质中加载FSBL,并对其进行验证和启动;FSBL:执行TF-A程序,完成时钟树初始化,初始化DDR,从选定的介质中加载SSBL,并启动SSBL;SSBL:运行u-boot,通过存储器、网络、USB等多种方式加载Linux内核,并启动内核;Linux内核:进行内核初始化、挂载根文件系统,并启动用户空间的init程序;Linux用户空间:运行应用程序。二、ROM Code ROM Code是STM32MP157内部固件中的第一段程序,复位后由STM32MP157的两个A核执行,但由于ROM Code中的判断逻辑,它仅在Core0上运行。

ROM Code的主要特性包括:

串行启动(从串行链路启动)Flash存储器启动(从多种存储器安全启动)工程启动次级核启动RMA启动从低功耗模式唤醒导出安全服务安全秘密配置ROM Code支持的启动流程图如下:

STM32MP157启动程序 ROM Code 详解STM32MP157会判断是否在第一个核上运行、是否启动M核、是否RMA、是否ENGI,这些细节对我们来说不重要,假设一切顺利,重点关注红框中的冷启动部分。

三、冷启动(cold boot) ROM Code中确保STM32MP157安全启动的第一阶段是在trusted boot chain中实现,即上图中的cold boot部分,单独展示如下:

STM32MP157启动程序 ROM Code 详解从图中可以看出,冷启动流程非常简单(FSBL:第一阶段启动加载器):

选择启动介质从启动介质加载FSBL镜像验证FSBL镜像如果验证通过,则跳转到FSBL镜像入口执行1. 选择启动介质启动介质的选择由三个启动引脚和OTP设置共同决定,如下表所示:

STM32MP157启动程序 ROM Code 详解OTP用于固化,我们暂时不考虑,只关注三个Boot pins即可:

boot pins 启动选项1 启动选项2 b000

Serial

b010

EMMC

Serial

b101

一点PPT
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下载

SD-Card

Serial

  1. 加载FSBL镜像ROM Code从 0x2ffc2400 地址处将FSBL镜像加载到片内存储器SYSRAM中。

  2. FSBL 验证(与安全启动相关)4. 跳转到FSBL如果验证成功,ROM Code将boot内容的地址存储到R0寄存器,并跳转到FSBL镜像入口地址(在镜像的STM32 Header中)。

四、STM32 Header 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:

STM32MP157启动程序 ROM Code 详解每个区域的详细说明如下:

STM32MP157启动程序 ROM Code 详解五、串行启动(serial boot) ROM Code支持串口和USB两种接口。

  1. USB启动ROM Code支持从USB OTG接口启动,可以使用STM32CubeProg软件下载程序。

  2. 串口启动ROM Code支持以下串口:USART2, USART3, UART4, UART5, USART6, UART7, UART8。

六、存储器启动(Flash memory boot) ROM Code支持以下存储器接口:

QUADSPI:串行nor flash、串行nand flashFMC:并行nand flashSDMMC:SD卡、eMMC本文重点讨论从SD卡和eMMC启动。

  1. 从SD卡启动(默认使用SDMMC1)SD卡包含两个版本的FSBL,ROM Code会尝试加载并运行第一份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,它将查找前两个以fsbl开头的分区来定位两个FSBL,如果找不到,则会在偏移LBA34和LBA546处查找FSBL1和FSBL2。

  1. 从eMMC启动(默认使用SDMMC2)eMMC内部的分区结构如下:

STM32MP157启动程序 ROM Code 详解同样,eMMC中的Boot Area分区包含两个FSBL,供ROM Code尝试加载。

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