1.概覽
引導過程從上電覆位（POR）開始，在此硬件復位邏輯強制ARM內核從片上引導ROM開始執行。
引導ROM代碼使用內部寄存器BOOT_MODE [1：0]的狀態以及各種 eFUSE 和/或 GPIO 設置的狀態來確定設備的引導流程行爲。ROM的主要功能包括：
- 支持從各種啓動設備啓動
- 串行下載器支持 (USB OTG 和 UART)
- 設備配置數據（Device Configuration Data ，DCD）和插件
- 基於數字簽名和加密的高安全啓動（High-Assurance Boot ，HAB）
- 從低功耗模式喚醒
引導ROM支持下面這些引導設備：
- NOR flash
- NAND flash
- OneNAND flash
- SD/MMC
- 串行(cs,clk,mosi, SPI) NOR flash and EEPROM
- 四線(cs,clk,SIO1,SIO2,SIO3,SIO4, QSPI) flash
引導ROM使用BOOT_MODE和eFUSE的狀態來確定引導設備。 出於開發目的，可以使用GPIO引腳輸入來覆蓋用於確定引導設備的eFUSE。
引導ROM代碼還允許下載要在設備上運行的程序。 該示例是一個配置程序，該程序可以進一步利用串行連接爲啓動設備提供新的映像。 通常，將配置程序下載到內部RAM，並允許對引導設備（例如SD / MMC閃存）進行編程。 ROM串行下載器在非流模式連接中使用高速USB，而在流模式連接中使用UART。 引導ROM允許從低功耗模式中喚醒。 復位後，ROM檢查電源門控狀態寄存器。 從低功耗模式喚醒時，內核會跳過從引導設備加載映像的過程，並跳轉到保存在PERSISTENT_ENTRY0中的地址。
設備配置數據（Device Configuration Data，DCD）功能允許引導ROM代碼從駐留在引導設備上的外部程序鏡像獲取SOC配置數據。 例如，DCD可用於對DDR控制器進行編程以實現最佳設置，從而提高引導性能。 DCD限於對於引導目的必不可少的存儲區和外圍設備地址（請參閱寫入數據命令）。
引導ROM的一項關鍵功能是能夠執行安全引導或高安全性引導（HAB）。 HAB安全庫支持此功能，它是ROM代碼的子組件。 HAB使用硬件和軟件以及公鑰基礎結構（PKI）協議的組合來保護系統，防止執行未經授權的程序。 在HAB允許執行用戶映像之前，必須對映像進行簽名。 簽名過程是在圖像構建過程中由私鑰持有者完成的，然後將簽名作爲最終程序圖像的一部分包含在內。 如果配置爲這樣做，則ROM使用程序映像中包含的公共密鑰來驗證簽名。 除了支持數字簽名驗證來驗證程序映像之外，還支持加密啓動。 加密的引導可用於防止直接從引導設備克隆程序鏡像。
除串行下載器外，還可以在芯片上支持的所有啓動設備上執行HAB的安全啓動。 引導ROM中的HAB庫還提供API功能，從而允許其他引導鏈組件（bootloader）擴展安全引導鏈。 SEC_CONFIG的出廠設置是開放配置，其中ROM / HAB執行鏡像認證，但是所有認證錯誤都將被忽略，並且仍然允許執行鏡像。
2.引導模式（Boot modes）
復位期間，芯片檢查電源門控控制器狀態寄存器。 引導期間，內核的行爲由引導模式引腳設置定義，如引導模式引腳設置中所述。 從低功耗啓動模式喚醒時，內核會跳過時鐘設置。 引導ROM將檢查PERSISTENT_ENTRY0（請參閱持久位）是否是指向有效地址空間（OCRAM，DDR，QSPI或EIM）的指針。 如果PERSISTENT_ENTRY0是指向有效範圍的指針，則它將使用PERSISTENT_ENTRY0寄存器中的入口點開始執行。 如果PERSISTENT_ENTRY0是指向無效範圍的指針，則內核將執行系統復位。
2.1 啓動模式引腳設置
該設備具有四種引導模式（一種保留給NXP使用）。 根據內部BOOT_MODE寄存器中存儲的二進制值選擇引導模式。通過在POR_B的上升沿對BOOT_MODE0和BOOT_MODE1輸入進行採樣來初始化BOOT_MODE。 在對這些輸入進行採樣之後，它們的後續狀態不會影響BOOT_MODE內部寄存器的內容。 內部BOOT_MODE寄存器的狀態可以從SRC引導模式寄存器（SRC_SBMR2）的BMOD [1：0]字段中讀取。 可用的引導模式爲：從保險絲引導，通過USB的串行引導和內部引導。 請參閱下表進行設置：
啓動引腳模式設置
| BOOT_MODE[1:0] | Boot Type |
|---|---|
| 00 | Boot From Fuses |
| 01 | Serial Downloader |
| 10 | Internal Boot |
| 11 | Reserved |
2.5 內部啓動模式（Internal Boot mode (BOOT_MODE[1:0] = 0x02)）
BOOT_MODE [1：0]寄存器中的值爲0b10選擇內部引導模式。在這種模式下，處理器繼續從內部引導ROM執行引導代碼。引導代碼執行硬件初始化，從所選的引導設備加載程序鏡像，使用HAB庫執行鏡像驗證（請參閱引導安全性設置），然後跳轉到從程序鏡像派生的地址。如果在內部引導過程中發生錯誤，則引導代碼將跳至Serial Downloader（請參閱Serial Downloader）。在所有三種引導模式下，都可以使用HAB進行安全引導。
當設置爲內部啓動時，啓動流程可以通過eFUSE設置與使用通用I / O（GPIO）引腳替代熔絲設置的選項來控制。 GPIO引導選擇熔絲（BT_FUSE_SEL）確定ROM在該模式下是將GPIO引腳用於選定數量的配置參數還是eFUSE。
- 如果BT_FUSE_SEL = 1，則所有引導選項均由表8-2中所述的eFUSE控制。
- 如果BT_FUSE_SEL = 0，則可以使用以下命令設置特定的引導配置參數
GPIO引腳而不是eFUSE。表8-2的GPIO列中列出了在這種模式下可以覆蓋的保險絲。表8-3提供了GPIO引腳的詳細信息。
GPIO替代的用途旨在進行開發，因爲這些焊盤在已部署的產品中用於其他目的。恩智浦建議通過已部署產品中的eFUSE控制啓動配置，並保留僅將GPIO模式用於開發和測試目的。
8.5 啓動設備（內部啓動）（Boot devices (internal boot)）
該芯片支持以下引導閃存設備：
- 帶有外部接口模塊（EIM）的NOR閃存，位於CS0，16位總線寬度。
- 具有EIM接口的OneNAND閃存，位於CS0上，總線寬度爲16位。
- 原始NAND（MLC和SLC）以及通過GPMI-2接口的切換模式NAND閃存。 頁面大小分別爲2 KB，4 KB和8 KB。 支持2位到40位BCH硬件ECC（糾錯）的8位總線寬度。
- 四路SPI閃存。
- 通過USDHC接口的SD / MMC / eSD / SDXC / eMMC4.4，支持大容量卡。
- 通過SPI（串行閃存）引導EEPROM。
外部引導設備類型的選擇由BOOT_CFG1 [7：4] eFUSE控制。 請參閱此表以瞭解更多詳細信息：
啓動設備選擇
| BOOT_CFG1[7:4] | Boot device |
|---|---|
| 0000 | NOR/OneNAND (EIM) |
| 0001 | QSPI |
| 0011 | Serial ROM (SPI) |
| 010x | SD/eSD/SDXC |
| 011x | MMC/eMMC |
| 1xxx | Raw NAND |
板子通過撥碼開關來設置啓動方式
| 撥碼開關 | |
|---|---|
| SW1 (bit1) | BOOT_CFG1[7] |
| SW2 (bit2) | BOOT_CFG1[6] |
| SW3 (bit3) | BOOT_MODE0 |
| SW4 (bit4) | BOOT_MODE1 |
