### TI DM36x系列DSP NAND Flash启动过程详解 #### 一、NAND Flash启动原理 ##### 1.1 DM365支持的NAND启动特性 TI的TMS320DM365（以下简称DM365）多媒体处理芯片支持多种启动方式，包括NAND Flash启动。在NAND Flash启动过程中，DM365具有一系列独特的启动特性： 1. **不支持一次性全部固件下载启动**：DM365不支持一次性将所有固件数据从NAND Flash读入内存并启动，而是采用分阶段的方式。首先从NAND Flash读取第二级启动代码（User BootLoader, UBL）至ARM内存（ARM Internal Memory, AIM），然后执行UBL。 2. **支持最大4KB页大小的NAND**：支持的NAND Flash页大小可达4KB，这对于大多数常见的NAND Flash设备来说是足够的。 3. **支持特殊数字标志的错误检测**：在加载UBL时会进行错误检测，尝试最多24次在不同的block中寻找特殊数字标志，以确保数据的正确性。 4. **支持30KB大小的UBL**：DM365有32KB的内存用于存放启动代码，其中2KB用于RBL（ROM Boot Loader）的堆栈，剩余的空间可用来存储UBL。 5. **用户可选的DMA与I-cache支持**：用户可以根据需要在RBL执行期间启用或禁用DMA和I-cache等功能。 6. **支持4位硬件ECC**：支持每512字节需要ECC位数小于或等于4位的NAND Flash，这有助于提高数据的可靠性。 7. **支持特定的NAND Flash类型**：支持那些需要片选信号在Tr读时间保持低电平的NAND Flash。 ##### 1.2 NAND Flash启动流程 NAND Flash启动流程是指从芯片上电到Linux操作系统启动的整个过程，主要包括以下几个步骤： 1. **ROM Boot Loader (RBL) 阶段**：当DM365芯片上电或复位时，会根据BTSEL引脚的状态确定启动方式。如果是NAND启动，则从ROM中的RBL开始执行。RBL会初始化必要的硬件资源，如设置堆栈，关闭中断，并读取NAND Flash的ID信息以进行适当的配置。 2. **User Boot Loader (UBL) 阶段**：RBL从NAND Flash读取UBL并将其复制到AIM中运行。UBL负责进一步初始化硬件资源，如DDR内存，并为下一阶段准备环境。 3. **U-Boot阶段**：UBL从NAND Flash读取U-Boot并将其复制到DDR内存中运行。U-Boot是完整的启动加载程序，它负责最终从NAND Flash读取Linux内核并将其复制到DDR内存中。 4. **Linux内核启动阶段**：U-Boot启动Linux内核，内核加载并运行，此时系统完成启动。 #### 二、NAND Flash启动的软件配合实现 ##### 2.1 UBL描述符的实现 UBL描述符是UBL读取和执行的起点。在NAND Flash中，UBL描述符通常位于特定的位置，包含UBL的起始地址和长度等信息。RBL通过读取这些描述符来确定UBL的具体位置并加载到AIM中。 ##### 2.2 U-Boot启动实现 U-Boot是一种开源的启动加载程序，负责从NAND Flash读取Linux内核并将其加载到内存中。U-Boot的实现依赖于UBL提供的环境，例如已经初始化的DDR内存。 ##### 2.3 U-Boot更新UBL和U-Boot的原理 U-Boot可以被用来更新UBL和自身的代码。这一过程通常涉及到从NAND Flash读取新的代码版本，验证其完整性，并将其替换现有的UBL或U-Boot代码。 ##### 2.4 NAND Flash没有坏块的情况 在理想情况下，即NAND Flash没有坏块的情况下，启动流程会非常顺利。RBL能够成功地从NAND Flash读取UBL，UBL也能正确地读取U-Boot，进而完成Linux内核的加载。 #### 三、结束语 DM365的NAND Flash启动过程是一个复杂的多阶段过程，涉及ROM Boot Loader (RBL)、User Boot Loader (UBL) 和U-Boot等多个组件之间的协调工作。通过对这些组件的理解和优化，可以有效地提高启动速度和系统的稳定性。希望本文能帮助读者更好地理解DM365的NAND Flash启动过程及其背后的技术细节。

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