TDA4VM 芯片技术参考手册翻译笔记-第一章至第四章

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（freetech-MCU 底层软件- TDA4 内容交流与分享）

第一章 介绍

1.1 芯片概述

总体介绍了异构芯片 TDA4VM 的核与芯片域：

• MAIN 域：A72 核、R5F 核、DSP 核
• MCU 域：R5F核
• WKUP域：M3 核（DMSC）

1.2 芯片框图

下图为芯片顶层的设计框图，更形象的列出了不同芯片域设计与外设：

1.3 芯片的MAIN 芯片域

介绍了 main 域的处理器，以及总体介绍了main 域的外设功能：

1.4 芯片的 MCU 芯片域

介绍了 mcu 域的处理器，并总体介绍了 mcu 域外设的功能：

1.5 芯片的 WKUP 域

介绍了 wukp域的处理器，并总体介绍了 wkup 域外设的功能：

1.6 芯片ID
芯片 ID 存储在CTRLMMR_WKUP_JTAGID 寄存器中，值为：

第二章 内存映射

2.1 MAIN 域内存映射

此章节展示了 MAIN 域外设在内存中的寄存器位置，请查看手册。

2.2 MCU 域内存映射

此章节展示了 MCU 域外设在内存中的寄存器位置，请查看手册。

2.3 WKUP 域内存映射

此章节展示了 WKUP 域外设在内存中的寄存器位置，请查看手册。

2.4 处理器视角下内存映射

以 mcu_r5f 视角下内存映射举例：

这个类似内核外设的寄存器位置分布，因为有 VIC，TCM 相关的东西。
RAT 是 Region-based Address Translation，基于区域的地址翻译。

2.5 RAT

位于 region 的32位内存地址可以翻译为48 位内存地址。

第三章 系统互连

3.1 系统互联概述

芯片上所有模块与子系统通过系统互连实现对任意内存的访问。
也就是说任一处理器核可以访问所有内存映射。
系统互联可以分为如下模块：

• CBASS0
• INFRA_CBASS0
• MCU_CBASS0
• WKUP_CBASS0

上述模块是相互链接的，用于传输任意处理器核对内存或寄存器的读写访问。

第四章 芯片启动与初始化

4.1 初始化启动概述

芯片上电后，先运行固化在 ROM 中的代码，ROM 中的代码会初始化一些必要的外设，比如时钟，启动设备等。

根据 SBL 启动经验，总结如下：

Power on ————> Rom Code ————> SBL

4.2 启动处理（运行 SBL 之前的处理）

4.2.1 MCU ROM 代码架构概述

MCU ROM 代码负责采用 BOOT_MODE pin 并从指定的启动外设中读取启动镜像。
MCU ROM 代码也需要验证启动镜像的合法性，MCU ROM 代码架构如下：

Rom Code 软件模块总结如下：

• Main 循环：包含所有逻辑事件处理的主循环；
• X.509 : 验证启动镜像的合法性；
• LOG and Trace: 日志与错误记录模块；
• System: 提供系统服务：时间、中断处理；
• Protocol: 提供协议级处理，比如使用串口读取启动镜像时，需要的 XMODEM 协议
• Driver: 提供外设驱动，比如 OSPI/QSPI，MMCSD 驱动，用于从启动设备读取镜像。

4.2.2 DMSC ROM 代码架构概述

DMSC 即 WKUP 域的核，负责整个芯片的设备管理与安全控制。
DMSC 的 ROM 代码…不清楚
设备管理：即从核的复位启动是由 DMSC 来使能的。
安全控制：解析 X.509? 镜像合法性验证？

4.2.3 启动处理流图（ROM代码运行流图）

ROM 代码主要实现下述功能：
1.对 BOOT_MODE pins 进行采样，初始化并配置必要的外设，比如 PLL与启动外设；
2.从启动外设中读取镜像，并验证；
3.启动从核，并运行镜像。

由 DMSC 执行 SBL 核的复位启动。
DMSC ROM 会配置一个 180 s 的看门狗，SBL 需要加载 TI 提供的固件给 DMSC 运行，这个固件会管理这个看门狗：

4.2.4 MCU_ONLY 启动与 NORMAL 启动

如果用户置位了 MCU_ONLY pin (比如通过拨码开关)，那么此时芯片只能从 MCU 域启动，ROM 中的代码只采样 MCU_BOOTMODE pins，且只能从 MCU 域的外设读取启动镜像。
NORMAL 启动则需要采样所有的 BOOT MODE pins，可以从 MAIN 域外设中读取启动镜像。

4.3 BOOT MODE pin

4.3.1 MCU_BOOTMODE pin 映射

当使用 MCU_ONLY 模式启动时，只采样 MCU_BOOTMODE pins 的值。
MCU_BOOTMODE pin 映射如下：

引脚位域功能如下：

• MCU[0:2]: 设置参考时钟源频率（外部晶振频率？）；
• MCU[3:5]: 设置启动模式；
• MCU6: 设置是否使用 MCU_ONLY 模式；
• MCU[8:9]: 上电自检设置。

4.3.2 BOOTMODE pins 映射

当 MCU_ONLY 引脚没有置位时（拨码开关没有拉高），ROM 中的代码会同时采样 BOOTMODE pins 与 MCU_BOOTMODE pins，来共同确认启动模式。
BOOTMODE pins 映射如下：

引脚位域功能如下：

• BOOTMODE0: 与 MCU[3:5] 共同确认启动模式；
• BOOTMODE[1:3]: 设置备用启动模式；
• BOOTMODE[4:6]: 设置启动模式的参数配置，比如 OSPI、QSPI 启动时的片选，时钟速率等等；
• BOOTMODE[7]:设置备用启动模式的参数配置，比如 MMCSD 端口选择。

4.3.3 -4.3.15 详细介绍了各个启动模式的配置与流程

4.3.16 PLL 配置

MCU[0:2]: 可以设置参考时钟频率。

4.4 启动参数表

启动参数表给 ROM 的代码使用，主要根据 BOOTMODE pins 的采样值与内建数据来填充。
比如根据 BOOTMODE pins 确定启动外设。

4.5 启动镜像格式（SBL 镜像格式）

启动镜像的整体格式为一个 X.509 认证头，后跟随启动镜像：

4.6启动模式

该章节简略介绍了各个启动模式的初始化启动处理与加载处理。

4.7 启动内存映射

4.7.1 内存布局与 MPU 设置

MCU ROM 代码运行在 MCU_R5F 上，芯片上电启动时，需要配置 MPU，ROM 的代码对 MPU 的设置如下图：

MPU 中，数值越大的 region，拥有更高的属性优先级。

4.7.2 MCU ROM 全局内存使用

ROM Code 使用下列地址存储版本号：

4.7.3 ROM 代码保留未使用的内存

主要是对片上 1MB 的RAM空间的分配，ROM 代码直接运行在片上RAM后半截？(还是类似flash的片上运行）？