一起聊聊i.MX RT1xxx上的神秘力量——SDMMC出厂模式

来源:恩智浦MCU加油站发布时间:2023-05-181967浏览

如果你在i.MX RT1xxx板卡上尝试过从SD/eMMC卡启动，你会发现一个奇怪的现象：通常在BOOT_MODE[1:0]设置为从串行NOR Flash启动，如果在Flash中没有可启动App情况下，芯片会自动转入串行下载模式，但是如果此时SD/eMMC卡槽中插着存有可以正常运行的App程序，此时芯片是可以正常启动的，并且启动是 SD/eMMC里的程序，这是怎么回事？

今天就跟大家介绍下导致这个现象背后的神秘力量——SDMMC manufacture mode（出厂模式）。

注：只有i.MX RT四位数的产品支持SDMMC出厂模式。

回顾i.MX RT的启动设备

所有i.MX RT系列均没有内部非易失性存储器，需要配置一个外部存储器存放启动代码，这个外部存储器我们也称作启动设备。i.MX RT 支持的启动设备类型非常多，并且因为启动设备受板级环境影响可能导致启动代码读取异常，因此i.MX RT上设计了多级启动保障，如下图所示：

芯片上电之后，首先按照BOOT_MODE引脚的配置，执行Primary Boot即第一级启动流程；当第一级流程启动失败后，则进入第二级Recovery Boot启动流程；如果第二级启动仍然失败，则将进入Manufacture Boot启动流程，尝试从SD/eMMC启动。
以下将具体谈谈这个第三级的，出厂启动模式。

何为SDMMC出厂模式

i.MX RT1xxx系列支持的一级启动设备有很多：串行NOR/NAND、并行NOR/NAND、SD/eMMC，当这些一级启动设备中的App未能正常启动时，为了保证系统仍能运行正常，将会自动进入备份启动方案（默认没开启，需要主动运行eFuse 开启），我在之前介绍过一期《从Serial(1-bit SPI) EEPROM/NOR恢复启动》。

如果这个备份启动方案仍然失败了怎么办？那就需要进入今天的主角，第三级也是最后一级启动方案-SDMMC manufacture方式启动（默认开启，可以启动eFuse关闭。对于RT1050系列，配置在eFuse 0x470[3]-Disable SDMMC Manufacture mode），简单说就是i.MX RT会做最后的努力：尝试从SD/eMMC中启动App。需要注意的是这个SDMMC manufacture启动方式和作为《一级启动设备 SD/eMMC 方式》两者区别如下：一级启动设备SD/eMMC可以有很多用户配置（由BT_CFG引脚或者eFuse决定），但是SDMMC manufacture启动与用户配置完全无关，其固定从uSDHC1口以1bit bus width，3.3V模式去读取启动 App。

何时进入SDMMC出厂模式

在i.MX RT芯片参考手册System Boot章节可以找到如下流程图，图中介绍了两种进入SDMMC manufacture模式的途径。

第一种途径是在BOOT_MODE[1:0]=2'b10（或者BOOT_MODE[1:0]=2'b00且BT_FUSE_SEL=1'b1）时，主启动设备以及备份启动设备（假设已使能）均失败的情况下自动进入，这种方法属于被动式进入，当然这也是该模式的主要用意。第二种途径是在BOOT_MODE[1:0]=2'b00且BT_FUSE_SEL=1'b0时，主动进入 SDMMC manufacture模式，这有点将该模式升级成一级启动设备地位的感觉。
最后提一下，i.MX RT上的SDMMC manufacture模式特性完全继承自i.MX系列，我们知道在MPU世界里使用SD卡场景非常多，因此使能这个功能很自然，在i.MX RT上如果应用里也有SD卡相关设计，那么不妨也关注下这个特性，可以多一重保障。

恩智浦MCU加油站

这是由恩智浦官方运营的公众号，着重为您推荐恩智浦MCU的产品信息、开发技巧、教程文档、培训课程等内容。