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ConnectCore 6UL启动电路研究

片上系统 Robin TU 3个月前 (04-25) 166次浏览 0个评论

ARM处理器启动电路一般需要遵循一定时序,这是因为处理器上电过程中,在还没完全起来之前有个很短的时间,其IO端口还处于未确定状态,一般需要隔离以保护CPU,这是防止外部的IO电路对未启动好的MCU引脚形成钳位或短路,而这些都有可能会导致启动失败。通常的做法是处理器先加电,外部接口稍作延时加电。ConnectCore 6UL中集成有功能性的MCA,相关引脚可以配合外部电路实现多种启动模式和上电顺序。

i.MX6UL模块有四种启动模式,它是通过处理器的两根I/O线来配置BOOT_MODE寄存器,从而选择合适的启动模式:

BOOT_MODE[0]和BOOT_MODE[1] 在LGA引脚上可以找到,但在邮票孔型号中,只有BOOT_MODE[1] 。默认地BOOT_MODE[0]在模块内部通过100K电阻下拉置0。

一、Fuse配置启动模式
除非高安全性要求,否则不建议在在开发阶段就设计为eFuse启动模式,因为这需要一次性烧写相关配置到OTP,并且它是不可逆的。
如果要用该种方式,需要写入BOOT_CFG1寄存器,对应的启动配置如下:

二、板上配置启动模式

这是开发阶段建议使用的方法,当这种模式选中后,同样是用BOOT_CFG1寄存器,只不过它对应的比特位是由模块的IO引脚来配置定义。为了配置从模块内的NAND闪存启动,建议用10K上拉或下拉电阻配置下列引脚:
启动后这些引脚同时也是i.MX6的功能引脚线,为了防止启动失败,在启动时应使用保护隔离电路。详见后文。

三、Serial Downloader模式
这个模式允许你通过串口或USB下载镜象到板子内存来启动模块,当其它方式启动选中但启动失败时,CPU自动跳变为Serial Downloader模式,从而这种模式可以修复模块。

系统上电顺序

ConnectCore 6UL可配置两种上电方式:插电启动和开关启动。
插电启动:这是默认的上电启动方式,当电源接通时,系统就能启动。PMIC和MCA是最先上电的两个元器件。在上电时,协处理器MCA最先运行,PMIC则由开关信号PWR_ON引脚控制,MCA按照自定义的延时通过PWR_ON来开启PMIC,默认是50ms,然后PMIC开始初始化过程,最后POR_B信号线被拉高,标志着启动完成。POR_B通常也可以用作总线开关或外部IO上电的控制线。
插电启动模式下的上电时序如下:

开关启动:PWR_IO是SOM的开关信号线,它可以连接到一个按钮上。在这种模式下,直到有按钮按下,上电顺序才进行。该模式下的上电时序如下:
更多设计上的资料,请参考Digi官方CC6UL硬件设计文档


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