基于X9H的系统启动模式和流程配置

本内容主要介绍基于X9H的系统启动模式和流程与大家分享，希望可以在大家遇到相关问题时提供参考，有所帮助。

一、概述

为了适应不同的应用场景，X9H 处理器具备非常灵活的启动模式和启动设备接口的配置选择。

二、启动模式

X9H 处理器具有三个功能域，分别是应用域，安全域和实时时钟域。其中，应用域和安全域都有自己独立的启动控制流程，处理器即可同时启动两个域，也可以只启动其中一个域。只是启动前先确保系统电源的上电时序满足 RTC 域先上电，然后 RTC 域复位；RTC 域完成复位后，Safety 域上电，然后 Safety 域复位完成后 AP 域上电，然后 AP 域复位的上电时序要求。

X9H 主要启动模式如下：

• USB 更新

应用程序域从 USB 启动，等待 USB 从外部主机下载启动程序，同时，安全域启动并等待应用域为其提供启动程序。在应用域从 USB 取得启动程序后，应用域将和主机建立通信并进一步取得安全域的启动程序，并提供给安全域。通过这个过程，安全和应用域都可以通过 USB 更新其启动程序。

• 从安全域启动

在这一启动流程中，安全域先启动，应用域等待安全域启动后为其提供启动程序。通过这一启动流程，安全域可以完全控制应用域的启动过程和启动程序。如果安全域启动失败，系统会进入USB 更新流程。

• 从应用域启动

这一启动流程可用于不需要独立安全域的系统，或用在开发阶段暂时跳过安全域的启动过程。该启动流程中，仅应用域会启动，安全域不启动。但安全域的大部分硬件资源如 SDRAM 和外设等可以被应用域的处理器使用。如果应用域从 eMMC,SD 或者串行 NOR FLASH 启动失败，则会尝试从 USB 启动。

• 双系统并行/顺序启动

在这种启动流程中，安全域和应用域都有自己独立的启动设备，两个域同时并行启动。在安全域启动失败的情况下，会等待应用域为其提供启动程序。如果应用域从  eMMC,SD 或者串行NOR FLASH 启动失败，则会尝试从 USB 启动。

处理器的启动模式定义包含了启动流程和每个域的启动设备/接口。

三、启动模式配置

处理器的启动模式通过4个启动模式引脚进行选择，分别是 MODE0、MODE1、MODE2、MODE3。

各模式引脚对应的GPIO管脚如下表所示：

启动模式引脚	IO引脚
MODE3	GPIOB11
MODE2	GPIOB10
MODE1	GPIOB9
MODE0	GPIOB8

处理器的启动模式定义包含了启动流程和每个域的启动设备/接口。

启动模式配置说明如下表：

启动模式 （GPIOB11/ GPIOB10/ GPIOB9/ GPIOB8）	启动流程	安全域启动设备/接口	应用域启动设备/接口	备注
0000	从安全域启动	NOR FLASH/OSPI1	/	应用域启动程序由安全域加载
1000	USB更新	/	USB/USB1	安全域启动程序由应用域加载
0001	双系统并行/顺序启动	NOR FLASH/OSPI1	eMMC/MSHC1	/
0010	双系统并行/顺序启动	NOR FLASH/OSPI1	eMMC/MSHC2	/
0011	双系统并行/顺序启动	NOR FLASH/OSPI1	SD/MSHC3	/
0100	双系统并行/顺序启动	NOR FLASH/OSPI1	NOR FLASH/OSPI2	/
0101	双系统并行/顺序启动	NOR FLASH/OSPI1	USB/USB1	/
1001	从应用域启动	/	eMMC/MSHC1	/
1010	从应用域启动	/	eMMC/MSHC2	/
1011	从应用域启动	/	SD/MSHC3	/
1101	从应用域启动	/	USB/USB1	/
1110	从应用域启动	/	预留	仅供内部使用

四、参考电路设计

图中 SW3 为拨码开关，通过拨码的方式选择对应的模式配置 GPIO 管脚连接到高电平 3.3V 或者连接到低电平 GND。

五、总结

客户可以根据自身的需要灵活配置启动方式，但芯驰官方目前提供的程序大多对应的是拨码为 0000 或者 0001 启动的方式，如果客户不想用拨码开关可以选择 0001 启动方式，将后三位 001固定到对应电平，第一位通过电路上的灵活设计进行 0 和 1 的切换，当拨码为 1001 时处于程序下载模式，然后拨回 0001 系统从双系统并行模式启动，当然这种模式一般是安全域和应用域都带有系统，且都需要启动的情况下，如果是单系统就可以选择其他的相对应启动模式去配置。

六、参考文献

1、SD003_X9H_REF_硬件设计指导.pdf

2、X9H处理器数据手册_Rev04.00.pdf