[发明专利]一种ZYNQ系列芯片引导启动的改进设计方法

权利要求书

1.一种ZYNQ系列芯片引导启动的改进设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：PMU完成ZYNQ芯片管理模块的复位和唤醒，并加载BootROM代码；

步骤2：BootROM从外部存储设备中读取启动镜像，并进行搜索以及验证；

步骤3：完成镜像文件搬移前的待确定任务；

步骤4：进行镜像文件中PL端BIT位流搬移；

步骤5：进行镜像文件中二级BOOT复制搬移；

步骤6：利用二级BOOT完成镜像文件中业务APP的二次引导；

步骤7：采用汇编的方式将执行地址转换到业务APP的入口开始地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤11：POR上电后，初始化PMU重置；然后执行PMU的ROM中的预处理代码；

步骤12：PMU完成复位和唤醒功能后，引导CSU复位，确定硬件版本和CPU启动方式；

步骤13：CSU复位后，加载CSU ROM代码，其包含BootROM；

步骤14：BootROM完成对外部设备的初始化，从而使得ARM核能够成功访问该外部设备；其中，所述外部设备包括SD卡、NAND、NOR、QSPIFlash。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

确定启动方式为QSPI Flash，对镜像文件进行搜索和验证，完成对镜像文件的第一部分，即FSBL的搬移；同时分配FLASH中存储FSBL、BIT、二级引导APP、业务APP的区域的开始地址，然后对镜像文件的ID和CheckSum进行验证，以及加密验证。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

镜像文件搬移前需要确定是否加密，是否需要身份验证，以及是否是XIP，同时确定镜像文件的相关关键参数，所述相关关键参数包括设备加载地址、加载内存长度、设备执行地址，即APP程序启动地址；其中，设备执行地址能够通过二级引导APP的首地址，以及程序ICF的配置来获取。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若CSU检测到分区已加密，则CSU会执行解密并初始化OCM，判定启动模式设置，执行FSBL加载和可选PMU固件加载操作；执行CSU ROM代码后，控制权交给FSBL；FSBL使用PCAP接口对含比特流的PL进行编程。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

采用DMA寄存器进行PL端BIT流的搬移，所述DMA寄存器主要功能是用于实现存储器与外部设备之间的数据搬移。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5包括：

步骤51：确定设备ID以及复制的大小；

步骤52：根据ZNYQ的QSPI寄存器，设置数据传输模式和传输速率；其中，采用标准SPI的传输方式；

步骤53：利用Memcpy的方式进行内存地址的数据搬移。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次引导的过程为：

将FSBL搬移到AXI SRAM中，将二级引导APP内存搬移至AHB SRAM中；

所述第二次引导的过程为：

在FSBL执行完配置阶段后，清空AXI SRAM的内存空间，然后利用二级引导BOOT将业务APP搬移到AXI SRAM和AHB SRAM中，从而启动业务app。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，ZYNQ整个内存空间的划分为：

将AXI SRAM的256K内存空间分配给业务APP的ROM区域；将AHB SRAM的64K内存空间分配给业务APP的RAM区域；划分堆栈区的具体内存大小；修改ICF中起始地址，将其定义为固定地址0x20000。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤7中，所述入口开始地址能够在ICF内存管理文件中进行设置，汇编部分已经封装成函数。