TDA4 SPL SBL啟動流程簡析

TDA4是TI推出的一款高性能、超異構的多核SoC，擁有ARM Cortex-R5F、ARM Cortex-A72、C66以及C71內核，可以部署AUTOSAR CP系統、HLOS(Linux或QNX)、圖像處理以及深度學習等功能模塊，從硬件架構來看可以分為MAIN域、MCU域和WKUP域(DMSC)。

MAIN域包括2個A72核，4個R5F核，2個C66核和1個C71核，環境感知，傳感器融合，智能駕駛算法，深度學習等會部署到MAIN域，也就是智能駕駛的主要功能邏輯會部署到MCU域。

從一個Soc的初始化流程來看，前兩步是面向硬件的，但具體流程也與設備的系統配置（Boot Mode）管腳的設置有關。具體的初始化流程如下：

Pre-initialization：電源、時鐘、一些控制連接和啟動配置管腳必須保持在所需的邏輯電平；

Power,clock,reset ramp sequence：根據電源管理芯片（PMIC）指定的時序（Soc 啟動時序）配置Power、Clock、Reset ramp Sequence；

ROM Code：兩個ROM Code同時執行(DMSC ROM & MCU R5 ROM)，從指定存儲空間尋找、下載、執行外部第一個程序(SPL/SBL)；

Initial software(SPL or SBL)：加載、準備并將控制權傳遞給應用程序軟件或高級操作系統(HLOS)的軟件； High Level OperatingSystem(HLOS) or App：在主處理器運行操作系統或軟件應用。 Jacinto7Soc屬于多核處理器擁有Cortex A72、C66x、C7x、Main Cortex R5F、MCU R5F等。

通常A72上運行HLOS（Linux/QNX），其余核運行RTOS，MCU可以支持AUTOSAR。除了MCU R5F是啟動控制器，會首先啟動并控制啟動的流程。其余各個核的Power和Reset都可以獨立控制。依據應用的不同需求可以靈活調整各個核的啟動順序，且當前Jacinto7支持SPL和SBL兩種不同的bootloader。

SBL啟動流程

SBL（Secondary bootloader）是TI寫的非常精簡的Bootloader，可以實現對外圍設備進行配置，比如DDR，可以加載并啟動其它核。為了滿足快速啟動MCU執行相關的應用，MCU可以先啟動，然后使用BOOT APP進而引導其它應用程序。在SBL啟動流程中，SBL可以直接加載Linux內核和DTB。其流程如下圖所示：

1. 系統上電

2. Soc PORZ

3. DMSC&MCU BIST（可選）

4. DMSC ROM 開始執行

5. MCU R5 ROM 開始執行

6. MCU R5 ROM 加載并運行SBL

7. MCU R5 SBL（tiboot3.bin）加載SYSFW

8. DMSC 認證并啟動SYSFW

9. MCU R5 SBL 加載MCU Boot App, 運行Sciclient Server。

10. MCU R5 Boot App 分別加載Main R5F、DSP、ATF、DTB、Kernel Image/U-boot

11. Main R5F 0 開始運行

12. Main R5F 1 開始運行

13. C66x、C7x 開始運行

14. ATF 開始運行

15. Kernel Image開始執行，然后掛載文件系統運行到Linux控制臺

16. 運行應用程序

SPL啟動流程

這是SDK默認的啟動流程。SPL（SecondaryProgram Loader）指的是運行MCU R5上的SPL，意為第二級的Bootloader，它的功能主要是硬件初始化，引導下一級的Bootloader核或加載應用程序并運行。第一級的Bootloader，指ROM里面的程序，根據啟動方式的選擇，引導并加載SPL，然后跳轉到第二級的Bootloader，Jacinto7 Soc里面的執行流程如x下圖所示：

系統上電

Soc PORZ

DMSC&MCU BIST（可選）

DMSC ROM開始執行

MCU R5 ROM開始執行

MCU R5 ROM加載并運行SPL(tiboot3.bin)

MCU R5 SPL加載SYSFW(tifs.bin)

DMSC 認證并啟動SYSFW

SPL(tiboot3.bin)在A72上引導tispl.bin(這是uboot之前A72上的第一階段引導加載程序)

tispl.bin在A72上引導uboot.img并啟動Uboot

A72 Uboot加載MCU1_0 Image并執行

A72 Uboot加載R5F 0 Image并執行

A72 Uboot加載 R5F 1 Image并執行

A72 Uboot 加載 C66x 和C7x Image并執行

A72 Uboot 加載Kernel Image并執行，然后掛載文件系統運行到Linux控制臺

運行應用程序

審核編輯：劉清