恩智浦i.MXRT1xxx系列MCU的SD/eMMC卡启动。
Note:文中贴图、代码主要以 i.MXRT1050 为例,其余 i.MXRT1xxx 系列原理类似。
一、支持的SD/eMMC
i.MXRT 四位数和 i.MXRT 三位数用于访问 SD/MMC 卡的外设是同一个即 uSDHC,外设本身能支持到 SD3.0。但是芯片 BootROM 里并不一定完全按 uSDHC 全功能来做实现,i.MXRT1050 BootROM 主要实现了以下类型的 SD 卡启动支持:
• SDv2.0 or less
• eSDv2.10 rev-0.9, with or without FAST_BOOT
• SDXCv3.0
作为对比,i.MXRT600 BootROM 对于 SD 卡启动支持与 i.MXRT1050 则稍有不同:
• SD Version 3.0 or earlier version
• SD: 1-bit/4-bit; SDR12, SDR25, SDR50 and SDR104.
全系列 MIMXRT10xx-EVK 上均配置了 MicroSD 卡槽,均连接在了第一个 uSDHC 端口上,所以我们测试 SD 启动还是非常方便的。
二、SD/eMMC硬件连接
三、SD/eMMC加载启动过程
对于 SD 卡设备,起始偏移一般要存放系统 main boot record (MBR,因此需要让开,BootROM 会从固定偏移 0x400 地址处读取 IVT 启动头,有了 IVT 后面就能找到 Application 去加载启动了(在这里 RT 四位数和 RT 三位数是不一样的)。
四、下载Application进SD/eMMC
// 在 SRAM 里临时存储 SD 配置数据
blhost -u -- fill-memory 0x20202000 0x4 0xD0000001 // 1bit, Normal Speed,uSDHC1
// 使用 SD 配置数据去配置 uSDHC 接口
blhost -u -- configure-memory 0x120 0x20202000
上述 fill-memory 命令中 0xD0000001 参数即是简化的 4byte 配置数据,这个配置数据组织详见下表:
// 擦除 SD 并将 image 下载进 SD
blhost -u -- flash-erase-region 0x400 0x20000 0x120
blhost -u -- write-memory 0x400 bt_image.bin 0x120
当然以上所有繁杂的命令行操作都可以使用 MCUBootUtility 工具(v3.5及以上)来一键完成:
五、进入SD/eMMC启动模式
先确定 BOOT_MODE[1:0]=2'b10,即芯片处于 Internal Boot 模式,再来选择 Boot Device,Boot Device 由 BOOT_CFG1[7:4] 这四个 pin 的输入状态决定,其中 SD 启动模式为 4'b01xx。
六、配置eFuse启动SD/eMMC
七、几个注意事项
RT 四位数与 RT 三位数在 uSDHC 编号上不同,RT 四位数是 uSDHC1-2, 而 RT 三位数则是 uSDHC0-1,这反映在第四节 option.instance 设置里。
- eMMC 协议是向下兼容 SD 协议的,因此如果使用一块 MicroSD 转 eMMC 小卡插进官方 EVK 板的 SD 卡槽做测试,那么启动模式不管是 SD 1/4bit 或者 eMMC 4bit 模式均是能正常启动 eMMC 程序的。
- 在 MIMXRT1170-EVKB Rev.B 板卡上,需要设置成 4bit 模式(BOOT_CFG2[1]=1)才能正常启动 SD 卡里程序。
至此,恩智浦i.MXRT1xxx系列MCU的SD/eMMC卡启动痞子衡便介绍完毕了,掌声在哪里~~~
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