【经验】R-Car常用启动模式的特点及应用

时间： 2019-08-09 来源：世强

瑞萨R-Car系列产品覆盖了包括智能座舱、影音娱乐、汽车仪表和ADAS等辅助驾驶的各个应用场景，并以其强大的算力、丰富的外设资源赢得了广大车厂和Tier 1的认可。本文主要介绍了R-Car SOC所支持的各种启动模式。

R-Car产品出厂时在system rom中固化了一小段启动代码，该启动代码只初始化了少量外设资源如CPG、SCIF、DDR、flash、emmc等，在SOC上电瞬间系统会锁存MODEMR寄存器值，通过该寄存器值来判断系统的启动模式。该寄存器值被锁存后，其值不再受MD脚电位影响，MD管脚可配置成复用功能。下面介绍各种常用启动模式的特点及应用。

1、 SCIF Download：

该模式通过SCIF将可执行文件加载到system RAM，文件传输完毕后系统直接跳转到system RAM的起始地址运行该可执行文件，该模式主要用于开发阶段的存储器烧写和测试，同样可以用于独立模块的裸机代码测试

2、 Serial flash boot：

从Serial flash（spi flash）加载系统的初始装载程序，也就是通常所说的IPL，也叫做ATF（arm trusted firmware）。IPL会按照固定地址分别烧写到flash中，boot时按照逐步加载的方式启动，加载顺序如下：SA0(bl2地址信息)->BL2->SA6(bl31地址信息)->BL31->optee->uboot，其中系统的硬件初始化工作都是在BL2中完成的。一般来说，用户自己制版时在初期多会选择配置一片serial flash用于调试。

3、Hyperflash boot：

Hyperflash启动模式和serial flash启动模式基本类似，编译时IPL源码也不需要做任何修改，烧写时的存储地址也完全一样，但是Hyperflash的传输方式跟serial flash有所差别，Hyperflash的读写速度会相对更快一些。鉴于flash存储空间较小，只适用于存储启动代码，而hyperflash比serial flash要贵一些，这就导致用户在自主制版时较少使用hyperflash。

4、emmc boot：

emmc是带控制器的NAND flash，由于其控制器接口有统一的标准，所以驱动匹配比较简单，同时存储空间也比较大，所以在实际应用中选择emmc+spi flash的存储方案是比较合理的，单emmc也可以，只是初期调试阶段比较麻烦。

由于emmc和nor flash的存储结构不一样，因而存储方式也有差异，需要对IPL源码做出相应调整。emmc启动的具体操作如下：

1）可以通过以下3中方式重新编译IPL源码

a) 将sa文件路径下makefile中的RCAR_SA6_TYPE默认值修改为1。

b) 或者在sa6.c中将RCAR_SA6_TYPE_EMMC宏定义处的两个宏的值互换。

c) 在编译IPL时添加参数RCAR_SA6_TYPE=1。

2）通过瑞萨提供的flash烧写工具flash writer修改EXT_CSD寄存器值，将EXT_CSD寄存器的byte179的值修改为0x08，byte177的值修改为0x0A.

3）按照flash writer操作说明将IPL烧写到emmc对应位置。

5、 flash XIP boot：

XIP boot是nor flash自身特性，R-Car同样支持nor flash的XIP boot，不过需要修改IPL的装载地址，也就需要修改IPL源码了，而瑞萨并未提供的相关的操作资料，所以稍有客户使用，后续我将对如何修改IPL源码以实现nor flash的XIP boot做专门介绍。

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