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三星S5PV210启动相关的BLO/BL1/BL2之间的关系  

2014-12-23 20:58:00|  分类: 安卓开发 |  标签: |举报 |字号 订阅

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三星S5PV210启动相关的BLO/BL1/BL2之间的关系 - maxma - 铁马冰河

(1)BL0:是指S5PV210的iROM中固化的启动代码
        作用:初始化系统时钟,设置看门狗,初始化堆和栈,加载BL1

(2)BL1:是批在iRAM自动从外扩存储器(nand/sd/usb)中拷贝的uboot.bin二进制文件的头最大16K代码
        作用:初始化RAM,关闭Cache,设置栈,加载BL2

(3)BL2:是指在代码重定向后在内存中执行的uboot的完整代码
        作用:初始化其它外设,加载OS内核

(4)三者之间的关系:(Interal ROM固化代码)BL0将BL1(bootloader的前16KB--BL1)加载到iRAM;BL1然后在iRAM中运行将BL2(剩下的bootloader)加载到SDRAM;BL2加载内核,把OS在SDRAM中运行起来,最终OS是运行在SDRAM(内存)中的。

下图是三星官方文档的说明:

三星S5PV210启动相关的BLO/BL1/BL2之间的关系 - maxma - 铁马冰河


其中BL0是固化的,是不可以改变的,BL1就是u-boot是可以固化到NAND FLASH中的。下图是要烧录的BL2和u-boot的文件大小。BL2是11KB,符合官方的80KB范围。
三星S5PV210启动相关的BLO/BL1/BL2之间的关系 - maxma - 铁马冰河

S5PV210内部有96Kb的IRAM和64Kb的IROM。

DRAM0的地址:0x2000_0000——0x3FFF_FFFF(512MB)(自带内存)
DRAM1的地址:0x4000_0000——0x7FFF_FFFF(1024MB)(扩展内存)
SROM的地址: 0x8000_0000——0xAFFF_FFFF(128MB*6)(扩展内存)
IROM的地址:  0xD000_0000——0xD000_FFFF(64Kb)
ISRAM的地址:  0xD002_0000——0xD003_7FFF(96Kb)
SFR的地址:    0xE000_0000——0xFFFF_FFFF(512Mb)

IROM结构:
BL0:64Kb。

ISRAM结构:
BL1:16Kb,和启动设备的前16Kb地址的BL1对应;前16byte是头部。
BL2:80Kb,和启动设备的前16Kb之后的80Kb地址BL2对应。

完整的启动顺序:

开机启动IROM(BL0)的固话代码;
1.     关闭看门狗定时器(watchdog timer);(开机默认关闭看门狗)
2.     初始化I cache(Instruction cache);(协处理器,开机默认初始化)
3.     初始化堆栈和变量;(开机默认初始化栈,可以调用函数)
4.     检查安全值;
5.     初始化时钟相关;(开机默认初始化时钟)
6.     判断启动设备;
7.     检查校验和,如果不对,就转到第二个启动设备;如果正确,就从启动设备拷贝前16kb的BL1的代码到ISRAM的BL1(0xD0020000);
8.     如果是安全模式启动,则进行完整性检查,如果没问题就直接跳转到ISRAM的BL1(0xD0020010)控制BL2的加载;如果有问题就停止启动。
9.     如果不是安全模式,就跳转到ISRAM的BL1(0xD0020010)控制BL2的加载;

在ISRAM的BL1运行代码(裸机程序或者bootloader程序,从0xD0020010开始)。
10.     将启动设备的剩余代码拷贝到ISRAM(将启动设备16Kb之后的代码拷贝到ISRAM的BL2的相应位置)。
11.     如果是安全模式,进行完整性检查,没问题直接跳转到ISRAM的BL2运行;如果有问题就终止启动。
12.     如果不是安全模式就直接跳转到ISRAM的BL2运行。

在ISRAM的BL2运行代码(裸机程序或bootloader程序,从0xD0020010开始)。
13.     控制DRAM内存初始化;
14.     控制操作系统镜像加载到DRAM内存;
15.     跳转到DRAM内存(0x20000000),启动操作系统。

在DRAM运行操作系统。

启动设备由OM5-OM0六个管脚的值来决定:

从1st和2st启动(OM5=0):从nand、sd等设备启动。
NAND 2kb 5cycle:000010
SD:001100
eMMC:00111X
OneNAND:00101X
eSSD:00000X

从uart和usb启动(OM5=1):先从uart启动,如果要从usb启动,手动断开uart。
eSSD:10000X
NAND 2k 5cycle:10001X
OneNAND:10100X
SD:10110X
eMMC:10111X

启动设备的顺序:
1st   boot
2st   boot
Uart   boot
Usb   boot
1st和2st是:NAND、NOR、OneNAND、SD(MMC)、eMMC、eSSD(SSD)。

S5PV210启动时,会先运行内部IROM中的固化代码进行一些必要的初始化,执行完后硬件上会自动读取NAND Flash或sd卡等启动设备的前16K的数据到IRAM中,这16K数据中的前16byte中保存了一个叫校验和的值,拷贝数据时S5PV210会统计出待运行的bin文件中含‘1’的个数,然后和校验和做比较,如果相等则继续运行程序,否则停止运行。所以所有在S5PV210的ISRAM上运行的bin文件都必须具有一个16byte的头部,该头部中需包含校验和信息。因为程序有16字节的头部,所以BL1中代码的实际地址是在ISRAM的0xD0020010。

**************************************
XXX.bin加上16byte的头部之后叫做210.bin
用来给启动设备添加16byte头的程序:
源程序参考mkv210_image.c
注意在DRAM运行的,就不需要再给程序加一个16byte的头了。
**************************************

启动代码的分析:
硬件:
1.时钟初始化
2.DRAM初始化
3.其它初始化(根据需要)
软件:
1.关闭看门狗
2.初始化I cache
3.栈的初始化
4.清空bss段

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