STM32MP25x开发板Bring Up培训课程(下)

3.USB启动

USB启动用于烧录镜像到外部flash，例如NAND，SD卡等，从PC端烧录镜像到外部 Flash是由U-Boot结合STM32CubeProgrammer完成的，配置并编译U-Boot是烧录的前提，根据STM32MPU的启动顺序：

TF-A->OP-TEE->U-BOOT->Linux Kernel

基本的启动流程如下图所示：

上电冷启动，加载ROM Code；

ROM Code：初始化基本时钟，从选定的启动设备中加载FSBL，鉴权、启动FSBL；

FSBL：TF-A程序，完成整个时钟树初始化，初始化DDR，从选定的启动设备中加载SSBL，启动SSBL；

OP-TEE: 启动可信的安全环境；

SSBL：u-boot，存储器、网络、USB各种方式加载Linux Kernel，启动kernel；

Linux 内核：内核初始化、挂载根文件系统，启动用户空间的init程序；

Linux 用户空间：应用程序。

米尔基于STM32MP257核心板及开发板

3.1.TF-A的启动

进入到FIP_artifacts目录下

myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp/FIP_artifacts$ tree arm-trusted-firmware/ -L 1
arm-trusted-firmware/
├── bl31
├── debug
├── fwconfig
├── metadata.bin
├── tf-a-stm32mp257d-bringup-mx-optee-emmc.stm32
└── tf-a-stm32mp257d-bringup-mx-usb.stm32

部署到开发板烧写环境（部署前请确认板子上电，串口线以及USB线正确连接）：

将开发板拨码开关全部设置为0，接上USB OTG和电源，上电，测试连接环境

串口线连接J15接口：

手动连接虚拟机

配置STM32cubeprogrammer环境

测试烧写环境

myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp$ STM32_Programmer_CLI -c port=usb1

注意：如无法输入此命令，客户重新配置环境变量

myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp$ export PATH=$PATH:/home/myir/STMicroelectronics/STM32Cube/STM32CubeProgrammer/bin

使用下列命令进行TF-a USB下载模式

myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp$ cd FIP_artifacts
myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp/FIP_artifacts$ STM32_Programmer_CLI -c port=usb1 -d arm-trusted-firmware/tf-a-stm32mp257d-bringup-mx-usb.stm32 0x1 -s 0x1 -d fip/fip-stm32mp257d-bringup-mx-ddr-optee-emmc.bin 0x2 -s 0x2

成功启动。

3.2.Optee-OS和Uboot启动

使用下列命令进行FIP文件的烧写和启动

myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp$ cd FIP_artifacts
myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp/FIP_artifacts$ STM32_Programmer_CLI -c port=usb1 -d arm-trusted-firmware/tf-a-stm32mp257d-bringup-mx-usb.stm32 0x1 -s 0x1 -d fip/fip-stm32mp257d-bringup-mx-ddr-optee-emmc.bin 0x2 -s 0x2 -d fip/fip-stm32mp257d-bringup-mx-optee-emmc.bin 0x3 -s 0x3

注：执行该命令时板卡重新上下电。

将生成的fip写到板子上，可以看到串口输出的optee-os的启动log如下：

uboot的启动log如下

4.eMMC烧录与启动

4.1.TF-a和fip文件烧录emmc

在FIP_artifacts文件夹下创建一个tsv后缀的文件，命名：FlashLayout_emmc_stm32mp25x-bringup-mx.tsv填入如下内容。注意：这个TSV文件未定义内核和内核之后的内容

#Opt Id Name Type IP Offset Binary
- 0x01 fsbl-boot Binary none 0x0 arm-trusted-firmware/tf-a-stm32mp257d-bringup-mx-usb.stm32
- 0x02 fip-ddr FIP none 0x0 fip/fip-stm32mp257d-bringup-mx-ddr-optee-emmc.bin
- 0x03 fip-boot FIP none 0x0 fip/fip-stm32mp257d-bringup-mx-optee-emmc.bin
P 0x04 fsbla1 Binary mmc0 boot1 arm-trusted-firmware/tf-a-stm32mp257d-bringup-mx-optee-emmc.stm32
P 0x05 fsbla2 Binary mmc0 boot2 arm-trusted-firmware/tf-a-stm32mp257d-bringup-mx-optee-emmc.stm32
P 0x06 metadata1 FWU_MDATA mmc0 0x00080000 arm-trusted-firmware/metadata.bin
P 0x07 metadata2 FWU_MDATA mmc0 0x00100000 arm-trusted-firmware/metadata.bin
P 0x08 fip-a FIP mmc0 0x00180000 fip/fip-stm32mp257d-bringup-mx-optee-emmc.bin
PED 0x09 fip-b FIP mmc0 0x00580000 none
PED 0x0A u-boot-env ENV mmc1 0x00980000 none
myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp$ cd FIP_artifacts
myir@myir-vm:~/stm32mp25x-BringUp-bsp/FIP_artifacts$ STM32_Programmer_CLI -c port=usb1 -d FlashLayout_emmc_stm32mp25x-bringup-mx.tsv

刷写log如下所示：

4.2.切换到emmc启动

断电，将拨码开关切换到B0~B3（0 1 0 0）模式，重新上电即可emmc启动，启动log如下

可在uboot终端下进行操作，如获取emmc信息命令mmc info

4.3.系统的整体烧录和启动

由于时间原因，编译整个内核代码和文件系统需要的时间很多，我们就先体验下整个系统的烧录和启动过程，后续可以查阅米尔的软件开发资料来详细了解Linux系统的启动过程。

在下载包里已经存在培训资料包里的myir-image-full文件夹里，使用STM32CubeProgrammer加载FlashLayout_emmc_myb-stm32mp257x-2GB-optee.tsv文件，后续的操作步骤在前面章节已经学会。

烧录时间较长（预计15分钟），完成后切换启动拨码开关到eMMC启动方式，即可上电进入整个Linux系统。

myir@myir-vm:~/myir-image-full$ STM32_Programmer_CLI -c port=usb1 -w ./flashlayout_myir-image-full/optee/FlashLayout_emmc_myb-stm32mp257x-2GB-optee.tsv