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设计说明

9 Dec 2024
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源码说明

表 1. tinySPL 源码结构
Sys bsp/artinchip/sys/<chip>/ SoC 初始化相关代码，与应用共用
Board target/<chip>/<board>/ 板子初始化相关代码，与应用共用
HAL bsp/artinchip/hal/ HAL 驱动代码，与应用共用
Boot application/baremetal/bootloader/ Bootloader 代码

软件架构

Baremetal 使用 tinySPL 作为启动引导程序 (Bootloader)，可以实现加载启动应用程序、 烧录和升级等功能。

tinySPL 是基于 Baremetal 的 HAL 构建的裸机 (Baremetal) 程序。


boot_arch1

图 1. 软件架构

上图中， HAL 、 Board 、 Sys 与 Baremetal SDK 中的应用程序共用同一份代码， 以简化 Boot 对不同板子的支持。

由于 Boot 的功能和应用场景比较确定和单一，因此这里将 Boot 设计为一个 Baremetal 版本的应用，具有以下特点：

  1. 与应用共用部分代码，简化开发和板级配置

  2. 无线程、无中断处理，只针对单一任务

  3. 支持命令行模式，可根据需要，定义不同的命令

关键流程

  • 系统初始化 
    _start //bsp/artinchip/sys/d21x/startup_gcc.S
|-> save_boot_params // bsp/artinchip/sys/d21x/boot_param_gcc.S
|-> icache_enable();
|-> dcache_enable();  // bsp/artinchip/sys/d21x/system.c
|-> SystemInit();
|-> main(); // application/baremetal/bootloader/main.c
    |-> board_init();
    |   |-> heap_init();
    |   |-> aic_board_sysclk_init(); // target/d21x/<board>/board.c
    |   |-> aic_board_pinmux_init();
    |   |-> uart_init(cons_uart);
    |   |-> stdio_set_uart(cons_uart);
    |-> console_init();

    系统初始化的过程中，并不会设计不必要的驱动等模块的初始化。所有的驱动和模块， 都只在需要使用时进行初始化，这样可以减少启动过程中的不必要时间消耗，加快启动速度。

  • 启动和升级 
    main(); // application/baremetal/bootloader/main.c
|-> board_init();
|-> console_init();
|-> bd = aic_get_boot_device();
|   // 根据启动参数，判断当前的启动设备
|
|-> console_set_bootcmd("nor_boot");
|   // 此处根据 boot_device 的类型，设置不同的 bootcmd，比如 aicupg usb 0
|
|-> console_loop();
    |-> console_run_cmd(g_console->bootcmd);
    |-> _console_loop(g_console);
        // 当执行 bootcmd 失败时，会进入串口控制台，等待用户交互