tiny210裸机第1课(启动原理)

软硬件环境

宿主机系统：ubuntu

板子芯片：S5PV210(Contex-A8),512M DDR2,512M SLC Nand

交叉编译器：arm-linux-gcc-4.5.1

手册：S5PV210的S5PV210_UM_REV1.1(老版本居然连内存地址空间都不同)

1.写在前面的话

虽然现在主要做应用层软件，还是想学一下底层的东东，弄清楚cpu的启动原理。内容多为摘抄《Linux平台下Mini210S裸机程序开发指南》--友善之臂和他人博客，作为日后翻阅的笔记之用。

2.S5PV210介绍

S5PV210的datasheet中有对它的基本架构的一些介绍，里面有这么一幅图

从这张图中我们可以看出，对于S5PV210来说，采用ContextA8架构，具有32KB的一级缓存（Cache）和512K的二级缓存。

S5PV210有一个96K的iRam和一个64K的iRom。iRom是拿来存放ContextA8的启动BL0的，在出厂的时候由生产商固化在里面，iRam是ContextA8的内部RAM，这个才是真正意义上的内存，BL0会把BL1拷贝到iRam中运行。S5PV210支持存储接口包括SRAM/ROM, OneNAND, SLC/MLC NAND, LPDDR1/LPDDR2/DDR2。

3.S5PV210内存映射

3. S5PV210启动流程

参考S5PV210_iROM_ApplicationNote_Preliminary_20091126.pdf（以下简称SIAP）以及S5PV210的S5PV210_UM_REV1.1.pdf这个版本的datasheet。

3.1板子是怎么启动起来的？

首先我们看下面这一表(见SIAP p22页):

从原文可知道OM[5：0] 引脚决定了SP5V210的启动流程，可直接接VDD或GND来进行模式切换。OM[5]则需要多接一个100k的的下拉电阻。

从友善之臂的原理图中可查到SD启动时，OM[5：0]=001100b，跟原文相符。

接着我们来看看SIAN里面的一个图：

下面还有个注：BL1 / BL2 : It can be variable size copied from boot device to internal SRAM area. 
                        BL1 max. size is 16KB. BL2 max. size is 80KB.

在这个图中我们看以看出我们的S5PV210支持Nor Flash启动，eSSD启动，MMC启动，OneNand启动和Nand启动。B1最大为16KB,BL2最大为80KB。这里的启动代码分为三个部分，第一个就是BL0，第二个就是BL1，第三个就是BL2，这里的BL就是Bootloader的意思。这些标着①②③的就是三星给我们的一个启动流程建议步骤，为啥说是建议的步骤呢？因为我们的启动有时候不一定按照它的建议来，不过流程是不变的，只是代码存放的地方要做一些调整。下面为参考解释：

(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。

下图为SRAM的内存地址映射。

因为我使用的是从SDMMC启动，所以我们会使用到CopySDMMCtoMem这个函数，这个函数被定义在0xD0037F98这个位置.

这个函数的原型是：

SD/MMC Copy Function Address
External source clock parameter is used to fit EPLL source clock at 20MHz.
/**
* This Function copy MMC(MoviNAND/iNand) Card Data to memory.
* Always use EPLL source clock.
* This function works at 20Mhz.
* @param u32 StartBlkAddress : Source card(MoviNAND/iNand MMC)) Address.(It must block address.)
* @param u16 blockSize : Number of blocks to copy.
* @param u32* memoryPtr : Buffer to copy from.
* @param bool with_init : determined card initialization.
* @return bool(u8) - Success or failure.
*/
#define CopySDMMCtoMem(z,a,b,c,e)(((bool(*)(int, unsigned int, unsigned short, unsigned int*, bool))(*((unsigned
int *)0xD0037F98)))(z,a,b,c,e))

 

转自：http://blog.csdn.net/shexujia/article/details/20962573