MCX A系列微处理器之系统启动

NXP管管

全新的MCX A系列融合了恩智浦通用MCU的特点，适用更为广泛的通用应用，实现了低成本，低功耗，高安全性和高可靠性。MCXA153是MCX A系列的第一款产品，已于2024年1月份上市，为低成本入门MCU应用提供了丰富的功能和特性。后续MCX A系列还会继续推出新产品，为客户提供持续的硬件和软件的可扩展升级路径。


系统启动（System Boot）是指MCU从复位到执行应用主程序Main函数的整个过程，它涉及到客户产品开发调试，系统稳定性和后续软件升级，MCXA153的系统启动还包含了信息安全（Security），包括生命周期管理（Lifecycle Management）、代码保护禁读（Read Out Protection）等特性。


今天，我们来一起了解一下MCXA153的系统启动。


   MCXA153的系统启动三部曲   
1. ROM启动：在MCU复位后，将首先执行MCXA153 ROM中的代码
2. 扩展引导程序启动：ROM启动完成后，跳转到扩展引导程序（Extended Bootloader）
3. 跳转到用户应用程序

图中虚线箭头表示扩展引导程序和用户应用程序可以调用ROM提供的Flash API，来操作Flash，用户应用程序也可以调用runBootloader API来跳转到ROM当中。


   ROM启动   
在MCU复位之后（包括上电复位POR、复位引脚引起的复位、深度掉电模式唤醒复位等），MCU将首先进入ROM启动流程。ROM启动将完成以下功能：

• 检查生命周期 Lifecycle
• 通过调试接口处理调试邮箱请求（Debugger Mailbox）
• 通过MBC配置Flash的访问权限 （读、写、执行权限）
• 根据唤醒源执行代码完整性检查
• 在跳转到扩展引导程序之前，隐藏ROM启动关键部分
• 详细的ROM启动流程如图所示，蓝色箭头表示默认的执行流程，一开始，ROM将执行初始化，并检查扩展引导程序是否存在，然后检查MCU的生命周期，ROM将根据唤醒源，检查扩展引导程序的CRC，用于检测程序的完整性。CRC检查之后，ROM将检查用户程序的堆栈指针（SP）和程序（PC）是否合法，然后隐藏自己并跳转到扩展引导程序。
  

   扩展引导程序启动  
扩展引导程序是将ROM中的部分功能分离出来，放在IFR0 (Implicit-protected Flash Region)区域，在NXP工厂生产时烧录，从NXP出厂后，无法被删除或修改。扩展引导程序主要功能是ISP (In System Programming)，可通过ISP接口（USB、LPUART0）更新Flash中的用户应用程序固件。
具体的扩展引导程序启动流程如图所示，首先进行初始化并检查唤醒源，如果MCU不是从深度掉电（Deep Power Down）模式唤醒，它将初始化MCU。接下来如果ISP引脚是低电平，它将进入ISP路径，更新用户应用程序固件。如果ISP引脚为高电平，则跳转到正常启动路径，跳转到用户应用程序。

今天给大家介绍了MCX A153的系统启动，后续我们将继续深入，为大家带来更多详尽，专业的特性介绍，帮助大家对MCX A系列有个快速而全面的了解，敬请期待！

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管哥，图片被水印遮住了