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ARM处理器AT91RM9200启动流程
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ARM处理器AT91RM9200启动流程
仇洁婷，陈儒军
at91rm9200有片内引导和片外引导两种启动方式，可由跳线控制。上电后AT91RM9200检测BMS的电平，如果是高则选择片内ROM启动， 如果是低则从外部flash启动。
（1）片外引导： 执行烧在flash上的引导程序。
（2）片内引导： at91rm9200内部本身有128k的片内rom, 其固化了一个bootloader和uploader，片内引导时启动uploader，uploader开启xmodem协议，等待用户上传程序，上传的程序将载入片内SRAM，重映射，然后pc跳转到片内SRAM执行上传的用户程序。注：片内SRAM只有16k，除去3-4k片内启动程序的占用的部分数据空间，因此下载的程序大小限制在12k内。
官方at91rm9200DK u-boot Flash Programming Solutions文档提供的解决方案。
刚开始flash上没有引导程序，因此只能用片内引导方式。载入一个12k以内的小程序到内部SRAM运行，而这个小程序初始化SDRAM后，再把u-boot下载到SDRAM运行(u-boot大于12k)。pc跳到SDRAM的u-boot位置运行u-boot，u-boot启动后再用u-boot自己的flash烧写命令把自己烧到flash去，以后就可以片外flash启动了。官方文档中并不是直接烧u-boot.bin，而是烧入了boot.bin和u-boot.gz 2个文件。
Loader.bin 和 boot.bin是修改好的，这里重点先研究uboot的启动和移植。了解了一下它们的启动流程，以便更好的去移植uboot。
loader.bin, boot.bin, u-boot.bin代码执行流分析.
以上三个文件时at91rm9200启动所需要的三个bin，他们的实现代码并不难。可以从网上下载针对at91rm9200的评估版的源码，再做相应修改。
loader.bin 执行流程，这个文件主要在片内启动从串口下载代码时会用到
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（1）
loader/entry.S 初始化CPU
b main ---> crt0.S
--> copydata --> clearbss --> b boot
main.c --> boot -->
/*Get internel rom service address*/
/* Init of ROM services structure */
pAT91 = AT91C_ROM_BOOT_ADDRESS;
/* Xmodem Initialization */
--> pAT91->OpenSBuffer
--> pAT91->OpenSvcXmodem
/* System Timer initialization */
---> AT91F_AIC_ConfigureIt
/* Enable ST interrupt */
AT91F_AIC_EnableIt
AT91F_DBGU_Printk("XMODEM: Download U-BOOT ");
Jump.S
// Jump to Uboot BaseAddr exec
Jump((unsigned int)AT91C_UBOOT_BASE_ADDRESS)
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（2）
boot.bin执行流程：该文件会在从片内启动时被下载到板子上，以后还会被烧写到片外Flash中，以便在片外启动时用它来引导并解压u-boot.bin.gz，并跳转到u-boot来执行。
boot/entry.S
b main --> crt0.S --> copydata --> clearbss --> b boot
boot/misc.s /* unzip uboot.bin.gz */
----> decompress_image(SRC,DST,LEN) --> gunzip
//jump to ubootBaseAddr exec 这里跳转到解压u-boot.bin.gz的地址处直接开始执行u-boot
asm("mov pc,%0" : : "r" (DST));
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（3）
u-boot.bin执行流程
u-boot/cpu/at91rm9200/start.S
start --->reset
---> copyex ---> cpu_init_crit
---> /* set up the stack */ --> start_armboot
u-boot/lib_arm/board.c
init_fnc_t *init_sequence[] = {
cpu_init, /* basic cpu dependent setup */
board_init, /* basic board dependent setup */
interrupt_init, /* set up exceptions */
env_init, /* initialize environment */
init_baudrate, /* initialze baudrate settings */
serial_init, /* serial communications setup */
console_init_f, /* stage 1 init of console */
display_banner, /* say that we are here */
dram_init, /* configure available RAM banks */
display_dram_config,
checkboard,
NULL,
};
---> start_armboot ---> call init_sequence
---> flash_init --> display_flash_config
---> nand_init ---> AT91F_DataflashInit
---> dataflash_print_info --> env_relocate
---> drv_vfd_init --> devices_init --> jumptable_init
---> console_init_r --> misc_init_r --> enable_interrupts
---> cs8900_get_enetaddr --> board_post_init -->
u-boot/common/main.c
for (;;)
{ /* shell parser */
main_loop () --> u_boot_hush_start --> readline
--> abortboot
-->printf("Hit any key to stop autoboot: %2d ", bootdelay);
}
以上是at91rm9200启动并进入u-boot的执行流分析。后面u-boot还会将uImage解压到特定的位置并开始启动内核代码。
https://blog.sciencenet.cn/blog-39626-332323.html
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