Uboot功能

Uboot功能

Uboot(Universal bootloader)就是一個裸機程式，用於啟動核心。不過相較於微控制器程式更加複雜

相關知識補充

1. Uboot：Universal bootloader
2. XIP：CPU可以直接發出地址訊號讀取Flash/RAM，執行指令(可以看成直接在Flash/RAM中執行)；此類Flash/RAM稱為XIP裝置
   非XIP：有時程式從SD卡啟動，CPU無法直接讀取SD卡，需要透過emmc控制器訪問SD卡。則SD卡為非XIP裝置

啟動過程

1. 執行Uboot，目的是啟動核心：讀Flash，將核心程式碼複製到RAM
   帶來了一個問題，一般微控制器的RAM使用的是SRAM,比較小，無需初始化即可使用。而嵌入式Linux的記憶體一般比較大，使用DDR。那麼就需要初始化記憶體。
   Uboot的工作

   1. 初始化記憶體
   2. 初始化其他硬體：初始化時鐘，然後是Flash
   3. 將核心複製到RAM
   4. 啟動核心

2. 啟動核心：目的是為了啟動應用程式
   核心的工作：

   1. 能R/W硬體驅動，比如Flash(隨身碟，網路，LCD，輸入輸出裝置)驅動程式
   2. 能R/W檔案，檔案系統
   3. 找到啟動APP

3. 為了適配所有裝置，防止引入許多冗餘的配置檔案，在Uboot中引入裝置樹。檔案目錄中有一個dtb資料夾
   Uboot = Uboot.bin + 某個dtb檔案

支援非XIP裝置啟動(SD卡啟動，串列埠啟動)的過程

由於CPU無法直接從SD卡(非XIP裝置)讀到程式(指令)，但是當前又需要CPU從SD卡啟動程式。出現了矛盾，因此引入了BRom(BootRom)-CPU可以直接訪問。
完整啟動過程：

1. CPU讀BootRom,執行BootRom程式碼
2. BootRom工作：Copy：將SD卡上的Uboot複製到RAM執行

總結

Uboot啟動流程

XIP裝置

CPU直接訪問Flash，讀取Uboot程式碼並執行(相當於直接再FLASH上執行)：初始化記憶體，初始化硬體，將Flash上的核心程式碼複製到RAM。啟動核心

非XIP裝置

1. 首先CPU執行BootRom程式碼，將SD卡(非XIP)上的Uboot複製到RAM
2. 執行Uboot程式碼：初始化硬體(不再初始化記憶體，程式本身就在RAM中)，將Flash上的核心程式碼複製到RAM。啟動核心