N3292x IBR介绍
1 IBR启动流程
图1-1 IBR启动流程
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CHIP_CFG[0] |
Mode |
|
0 |
Boot from IBR Recovery Mode with crystal input is 12MHz. |
|
1 |
Boot From IBR Normal Mode with crystal input is 12MHz. |
Table 0‑1 IBR启动模式设置
IBR使用到的上电设置
2 时钟设置
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Clock Source |
Divider |
Clock |
|
|
MPLL |
216MHz |
||
|
UPLL |
162MHz |
||
|
DRAM Clock |
MPLL |
2 (Fixed) |
108MHz |
|
System Clock |
UPLL |
1 |
162MHz |
|
CPU |
System Clock |
1 |
162MHz |
|
HCLK |
System Clock |
2 (Fixed) |
81MHz |
|
HCLK1 |
CPU Clock |
2 |
81MHz |
|
HCLK234 |
System Clock/2 |
1 |
81MHz |
|
APB |
HCLK1 |
2 |
40.5MHz |
|
NAND |
HCLK234 |
N/A |
81MHz |
|
SD |
MPLL/8 |
180/2 |
150KHz/13.5MHz |
|
SPI |
APB |
4 |
10.125MHz |
|
USB |
XIN |
1 |
12MHz |
|
UART |
XIN |
1 |
12MHz |
Table 2‑1 IBR 时钟设置
3内存映射
3.1 SRAM
Figure 3-1 SRAM 内存映射
3.2 DRAM
IBR启动后,会开始检测DRAM的大小,前4KB是MSC的只读缓存.
4 RTC初始化流程
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5 IBR 启动控制
5.1 RTC 和系统启动控制
RTC框图
Note:
1. WAKEUPN=RTC_RWAKE_ 本文称之为Power Key (PWRKEY)
2. PWRSWN= RTC_RPWR 本文称之为Power Control Signal(PWCE)
Ø Power Key (PWRKEY)
用户用来控制除RTC电源以外系统电源的开关。
Ø Power Control Signal(PWCE)
RTC的输出信号，它用来控制其他部分电源的开关。
Ø Power on（PWR_ON）
RTC Power Time out Register(PWRON)的bit0，该位通过控制PWCE，来控制整个系统的供电。
² 在PowerKey键按下状态下，将该为置1，PWCE将锁定输出高电平，而后PowerKey放开后，PWCE将保持为高电平，系统上电
² 在PowerKey键弹起状态下，将该为置0，PWCE将变为低电平，系统断电，用来实现软件关机
² 当设置HW_PCLR_EN位时，PowerKey 键按下时间超过PCLR_TIME设定的时间后，硬件会自动清除该位，PWCE变为低电平，实现硬件关机
Ø Delay Power Control Signal （POWER_KEY_DURATION）
PowerKey与PWCE之间的延迟时间
² 最小延时时间=0.25*(POWER_KEY_DURATION+1) sec
² PowerKey与PWCE关系图（不使能延时）
² PowerKey与PWCE关系图（使能延时）
² 该延时只在Powerkey按下和弹起时有效
² 延时范围：62~868ms
5.2 IBR启动
当PWCE由低电平变为高电平时，电源控制部分开始给CPU供电，IBR开始启动,而后IBR会设置PWR_ON位，但IBR不会改变RTC的其他设置。N3292提供如下两种方式来启动IBR。
Ø 按Powerkey启动
按下Powerkey时，PWCE置高，IBR启动，设置PWR_ON位，锁定PWCE。
Ø Alarm定时启动
在Power down模式下，发生 RTC alarm后，RTC通过保持alarm_hold信号而使PWCE为高，系统上电，IBR启动并设置PWR_ON位，锁定PWCE，保持整个系统上电。
5.3 IBR对启动的识别
Ø IBR启动源
因为在power-down模式下不能保持RTC中断的状态，所以不能通过中断状态标志来判断启动源。而是通过比较RTC alarm的时间与IBR的当前时间的异同来判断启动源，具体如下表：
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Power Key Status |
Time Match |
Power on Source |
|
Pressed |
No |
Power Key |
|
Pressed |
Yes |
Power Key and RTC Alarm |
|
Released |
No |
Reset Key/WDT Reset/Power on Exception |
|
Released |
Yes |
RTC Alarm |
注意：WDT复位标志（WTRF）可以用来判别按键复位和WDT复位
Ø 上电异常
当电池拔掉后，不久又放回时，在没有按下powerkey或RTC alarm的情况下，N3292也会自动上电，这称为上电异常。上电异常情况下需要让N3292进入关机状态。这个状态通常是通过向DRAM或SRAM中写一个特别的关键字来判别的，具体如下：
|
Specific Key word |
Power on source |
Software action |
|
|
Hardware or Software Power Off |
Unknown value |
Power Key or RTC Alarm |
Keep Power On |
|
Reset/WDT |
Not Changed |
N/A |
Keep Power On |
|
Power on Exception |
Unknown value |
N/A |
Power off |
6 boot code镜像
6.1 boot code介绍
IBR是通过boot code header来识别boot code信息的。Boot code header包含boot code标记、执行地址、文件大小等信息。
IBR对boot code的大小限制如下表：
Boot code header有两种格式：
Ø 不包含选项标记的boot code
Ø 包含选项标记的boot code
6.2 boot code加载流程
Boot code的加载流程如下：
Ø First read 操作：读取一定大小的数据到SRAM->获取boot code 表头
读取数据的大小：
² SD : one sector (512 Bytes)
² SPI: 512 Bytes
² NAND
512 page: à 512 Bytes
2K page à 2KB
4K page à 2KB
8K page à 2KB
Ø 解析boot code header
通过boot code标记来判断读到的数据是否是boot code，如果是boot code，就解析boot code header 并做如下操作。如果不是boot code则探测下一个启动设备。
² 把执行地址存储到SRAM，地址：0xFF009FFC
² 如果有选项标记，做选项设置
Ø 读取剩余的boot code到SDRAM
Ø 跳转到boot code执行地址，执行boot code
通过设置Program counter来实现
具体如下加载流程如下图：
Boot code加载流程图
7 SD卡启动
7.1 SD0/1/2启动流程图
7.2 SD上电设置
SD类型
|
CHIP_CFG[7] |
SD Card Type |
|
0 |
MMC |
|
1 |
eMMC |
8 NAND FLASH启动
8.1 NAND BOOT流程
9 SPI启动
9.1 SPI启动流程
10 USB启动
10.1 USB启动流程
10.2 USB boot 设备
Ø USB启动时，将作为一个Mass Storage 设备
Ø 支持如下表的Vendor命令来从USB 主机下载程序
|
Operation code |
Vendor code |
Description |
|
|
OPEN |
0x06 |
0x51 |
Open USB function for USB booting |
|
SET_REG_ADDRESS |
0x52 |
Set Address want to write |
|
|
SET_REG_VALUE |
0x53 |
Set Value want to write |
|
|
SET_ADDRESS |
0x55 |
Set Read/Write address |
|
|
READ |
0x71 |
Set Reading Data Size |
|
|
WRITE |
0x72 |
Set Writing Data Size |
|
|
EXECUTE |
0x60 |
Execute the code |
Ø 命令执行流程
Ø Turbowriter 工作流程（两个MSC设备）
² 在IBR USB启动下，Turbowriter 工具连接到MSC设备
ü 这是一个简单的MSC设备，Turbowriter可以连接这个设备，来下载代码(turbowriter固件程序)到DRAM/SRAM
ü PID 0x0416 & VID 0x9296
² Turbowriter工具软件发送把turbowriter固件到相应的地址，然后运行它
FA92_musb.bin包含下列内容：
ü 固件标记：0x2054564E
ü 执行地址：0x000F00000
ü 固件大小：0xD104
ü 固件版本：0x13092401
² Turbowriter工具程序连接到第二个MSC设备（turbowriter固件）
ü 另外一个MSC设备用来对NAND/SD/SPI flash进行编程
ü PID 0x0416 & VID 0x5593
参考文献：
1. 20131022_FA92 IBR Introduction.
2. FA92 IBR Programming Guide