N3292x IBR介绍

N3292x IBR介绍

1 IBR启动流程

图1-1 IBR启动流程

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

	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

 

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：

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