CPU启动流程

根据启动时是否连接了仿真器，分为两种情况：

• Standalone Boot
• Emulation Boot

独立运行时的流程Standalone Boot

先看整体流程图：

 BOOT管脚配置BOOTPINCONFIG

BOOT开始时，首先读取管脚配置PINCONFIG。

管脚配置有2组：Z1和Z2.

Z2的优先级比Z1的高。当Z2有效时，会忽略Z1的配置 。

由于这个配置是一次性写入的，写入之后不能更改。因此，通常情况下，先全能Z1配置，保留Z2.当发现Z1配置有误或者不能满足实际使用需求时，再配置Z2.

Z1或者Z2配置是否有效，首先取决于配置的KEY字节。为0x5A，则认为配置有效；其他值认为是无效配置。

BOOT模式选择

Z1或者Z2的配置方式是相同的。都是1个KEY字节，再加上3个PIN字节。

 每个PIN字节可以指定具体的哪个管脚用于BOOT选择。3个PIN字节，最多可以组合出8个模式。也可以不需要那么种模式，只需要将BMSPx保持为0xFF即可。

CPU根据配置的GPIO管脚，去读取GPIO的状态（高电平或者低电平），然后决定使用哪种具体的模式。BOOT模式定义如下。

BOOT模式定义

每一种模式可以定义BOOT分支。总共可以定义8种模式。是一个64位的寄存器。

BOOT选项定义(BOOTDEF)

每一种模式定义的值与对应的含义如下：

BOOTDEF的值	BOOT类型	说明
0x00	Parallel Boot	并口boot
0x01	SCI Boot	串口boot
0x02	CAN Boot	CAN口boot
0x03	Flash Boot	跳转到FLASH执行
0x04	Wait Boot	在Boot中等待
0x05	RAM Boot	跳转到RAM中执行
0x06	SPI Boot	SPI boot
0x07	I2C Boot	I2C boot

其他选项

上面定义的Boot选项只是默认情况。比如SCI Boot，虽然都是选择SCIA这个外设作为BOOT入口，但是，SCIA的RX和TX也是有很多种配置的，到底是使用哪个管脚来通信呢？这个也是可以配置的。

当BOOTDEF配置值为0x01时，使用GPIO28和GPIO29作为SCIA的TX和RX。

当配置值为0x21时，使用GPIO16和GPIO17。。。

 CAN口和I2C口、SPI口的情况是类似的。

FLASH BOOT也可以灵活配置，可以选择跳转到不同的扇区：

 Wait Boot也可以选择开启或者关闭看门狗：

BOOTDEF解码失败，则会跳转到Flash Boot.

 

 实例

配置

比如Z2不配置。Z1配置为：

• KEY=0x5A, 
• BOOTPIN_CONFIG中BMSP0 = 0x01，表示使用GPIO1作为BOOT选择管脚。
• BMSP1和BMSP2都为0xFF。代表不使能。

将只使用mode0和mode1这两种模式。

BOOTDEF配置为：

• BOOTDEF.BOOTDEF0 = 0x02 ，代表CAN Boot
• BOOTDEF.BOOTDEF1 = 0x03，代表FLASH Boot

结果

上电时，当GPIO1为低电平时，会进入到CAN Boot；当GPIO1为高电平时，会跳转到FLASH运行。

 出厂默认配置

当Z1和Z2都无效时，将使用出厂默认配置：

BOOT选择管脚

默认使用GPIO24和GPIO32作为BOOT选择的管脚。共有4种可能的boot模式。

 SCI 模式可以用作wait boot模式，只要在 SCI 自动波特率锁定过程中继续等待“A”或“a”。

BOOT ROM的内容

BOOT ROM存储空间映射表如下。这一部分内容是芯片出厂时固化的。

其中，BOOT代码占用的空间为0x003F 4082 ~ 0x003F 8051。这部分代码中，有一些“死循环”，可以参照下面的地址空间来判断到底发生了什么。

 Wait Points

InitBoot 

BootROM中包含的一个重要内容就是InitBoot()函数。

InitBoot()函数的首地址，会存储在0x3F FFC0的位置。

CPU复位后，执行RESET中断向量，即跳转到0x003F FFC0位置所存储的值的地址去执行。

 

不同的CPU型号，里面BootROM的地址分配不一样。 

比如：下图中是28377D的CPU1的情况，表示InitBoot()函数在0x003F F16A的位置。

 查看手册，可以看到0x003F F16A是在Boot区间。

Reset Code Flow

下图是2812的复位后的流程，供参考。

仿真器模式BOOT

上述的standalone模式是CPU独自运行时的流程，也可以使用仿真器来调试和验证。

方法是：连接了仿真器，并且设置EMU_BOOTPIN_CONFIG寄存器。

 上图中有2个重要的分支。当KEY为0xA5时，将在仿真器模式下，运行模拟的Standalone Boot，使用的仍然是OTP中配置的参数；当KEY配置为0x5A时，将使用EMU系列寄存器中配置的参数，来执行BOOT逻辑。这样的好处是，可以多次修改寄存器的值来反复验证BOOT流程，而不是像OTP那样只能烧写一次。

BOOT ROM配置寄存器 

分3个部分：

• 仿真器模拟配置
• Z1区配置
• Z2区配置

 配置内容：

• BOOTPIN-CONFIG：32位，分为4个字节：KEY（0x5A)、3个BMSP（BOOT模式选择管脚）
• BOOT-GPREG2：32位，用于MPOST等。参考：4.7.1.1 GPREG2 Usage and MPOST Configuration
• BOOTDEF-LOW和BOOTDEF-HIGH：共64位，分为8个字节，用于配置每种模式下的BOOT选项（是SCI boot、FLASH Boot还是RAM Boot等）。

EMU地址冲突

那么，问题来了，既然EMU-BOOTPIN-CONFIG的地址是0x0000 0D00。

可以，中断向量表的首地址也是0x0000 0D00啊。

这两个家伙的地址怎么重叠了？

从仿真器中也可以看到，这两个寄存器的地址确实是重叠的：

 

 这样的话，那么，写到0x0D00地址的内容，到底是用作EMU-BOOTPIN-CONFIG，还是当成第一个中断向量呢？

实际上，中断向量表的前面12个已经不用了。这个位置被EMU-BOOTPIN配置“鸠占鹊巢”了。

BOOT对RAM的使用

BOOT运行时也需要使用RAM。应用程序不要使用这块区间。

 地址从0x0002开始，长度为0x0126。

看看默认的cmd文件，已经留下来了，不会分配给用户的APP程序了。

 BOOT RAM起始地址

为什么是双0x0000 0002开始呢？

因为前面2个字节要留给RAM BOOT使用。当配置为RAM BOOT时，CPU复位后会跳转到RAM的起始地址（即0x0000 0000）处开始执行。这个地方要存储一条跳转指令，正好占用2个字节。这条跳转指令会跳到RAM中的main函数（或者说是c_int00函数）。

参见RAM链接文件：

BOOT RAM保存的内容

BOOT RAM保存的内容，对用户程序是可见的，有些内容对应用层是有用的。

BOOT Status

比如0x0002 ~ 0x0003处的32位内容是BOOT Status，

 具体内容如下：

 比如，当进入到SCI BOOt时，bit4的值就是1.

Boot Mode and MPOST (Memory Power On Self-Test) Status

BOOT Mode也可以看得到。

参考文档

TMS320F28002x Microcontrollers Technical Reference Manual (Rev. A) (英文內容)

Chapter 4
ROM Code and Peripheral Booting