Samsung ARM處理器iROM啓動模式介紹

最近在使用三星S3C2416這個處理器，須要在EBOOT 上實現SD卡文件系統，並從SD卡中燒寫wince系統，與S3C2416的從SD卡啓動不一樣。我用的BSP是 SMDK2416_WinCE50_PM_REL_0.01_080611的，Bootloader文件夾中包含了三個文件 夾：Eboot.Whimory、NBL1.LSB、NBL2，先前不太明白這三個Boot到底有什麼用，因而從網上找到了下面一篇文件，是以 S3C6410爲例做的介紹。

 

    目前的ARM處理器都支持多種啓動模式，S3C6410和之前的 Samsung的ARM處理器同樣，經過外部管腳OM[4:0]的拉高拉低來決定是從哪一個存儲設備上啓動。我認爲S3C6410的User Manual並無說的很清楚，因此我在最開始使用的時候，也對其啓動模式有一些誤解，下面就我我的的理解，介紹一下S3C6410的啓動。

    先讀一下S3C6410 User Manual的第3章 System Controller，在123頁列了一張表，如圖：

   

 

這章表列出了S3C6410所支持的幾種啓動模式。首先介紹一下和啓動模式相關的硬件管腳：

OM[4:0]：選擇啓動設備及時鐘源。OM[0]爲0選擇XXTlpll，爲1選擇XEXTCLK。

 

 GPN[15:13]：用於識別所支持的Nandflash的類型，包括Page的類型和地址週期。

 XSELNAND：選擇Nand啓動或者是OneNand啓動。0爲OneNand，1爲Nand。

 

 

    從表中能夠看出，S3C6410好像並不支持Nandflash啓動，由於Boot Device中沒有Nandflash設備。當OM[4:0]爲0000x/0001x/0010x/0011x的時候，Boot Device是Reserved，我想這裏是Samsung在6410中有意要隱瞞什麼。若是你用過S3C6400，你應該知道在S3C6400 User Manual中也有這麼一張表，描述了s3c6400的啓動模式，具體S3C6400的啓動模式也是在第3章 System Controller，在第107頁的表，如圖：

 

我想和S3C6410的表對照一下就會發現，兩個處理器的啓動模式是兼容的，我認爲S3C6410應該兼容S3C6400的啓動模式，只不過Samsung在S3C6410 User Manual中隱藏了S3C6400中所支持Nandflash啓動模式，目的多是Samsung不但願在S3C6410中使用Nandflash啓動，而要推崇IROM的啓動模式。我的理解啊！

 

 

 

下面來總結一下S3C6410所支持的啓動模式：

 

1. NORFlash啓動

 

經過Nor Flash啓動，此時OM[4:1]爲0100或0101，對應8bit和16bit。

 

 

 

2. NandFlash啓動

 

雖然在S3C6410 User Manual中沒有提到，可是也是支持的，從S3C6400 User Manual能夠找到。OM[4:1]四個硬件管腳決定了Nandflash啓動，以及支持的Nandflash的類型，包括大Page和小Page，地址週期爲3，4，5。固然，XSELNAND管腳也要爲1。

 

 

 

3. OneNAND啓動

 

首先XSELNAND管腳爲0，其次OM[4:1]爲0110，爲OneNand啓動模式。

 

 

 

4. MODEM啓動

 

當OM[4:1]爲0111的時候，爲MODEM啓動。S3C6410經過MODEM接口下載boot代碼到內部RAM中，而後進行引導。

 

 

 

5. IROM啓動

 

當OM[4:1]爲1111的時候，從Internal ROM中啓動，此時GPN[15:13]用於識別設備的類型。這種模式之前沒見過，這裏具體介紹一下。

 

IROM模式能夠支持MoviNand，SD/MMC，iNand，OneNand和Nand等。關於IROM的引導，具體過程如圖：

 

1. 處理器上電後，當OM[4:1]=1111時，運行iROM中的程序，這個程序被稱爲Bootloader0(BL0)，它會作一些初始化的工做。

 

2. 而後根據GPN[15:13]的管腳設置，選擇從相應的設備(SD/MMC/OneNand/Nand)中的指定區域讀取4KB的程序到SteppingStone中運行，這段代碼被稱爲Bootloader1(BL1)。

 

3. BL1能夠初始化系統時鐘，UART，SDRAM等設備，而後拷貝Bootloader2(BL2)到SDRAM中。

 

4. 跳轉到SDRAM中的BL2，繼續運行，BL2能夠支持更強大的功能，能夠將OS加載到SDRAM中，而後運行OS。

 

 

 

整個過程當中，IROM是最早被運行的，它會首先作一些初始化，具體IROM的流程以下：

 

1. 禁用Watch-dog

 

2. 初始化TCM

 

3. 初始化設備拷貝函數，用於拷貝BL1到SteppingStone中

 

4. 初始化棧區域

 

5. 初始化PLL

 

6. 初始化指令Cache

 

7. 初始化堆區域

 

8. 拷貝BL1到SteppingStone中

 

9. 驗證BL1

 

10. 跳轉到SteppingStone中運行

 

 

 

仍是看一下流程圖吧，理解起來會更直觀一些，IROM啓動流程如圖：