2. 启动流程概述：A64冷启动与热启动、启动介质选择、启动模式（FEL/正常启动）
好，咱们直接进入正题。A64这颗芯片的启动流程，说白了就是芯片上电后，从“啥也没有”到“把操作系统跑起来”的整个过程。我做了这么多年全志平台，每次调试启动问题，都感觉像是在跟芯片“对话”。今天我就把这里面的门道给你捋清楚。
2.1 冷启动 vs 热启动：本质区别在哪？
先说说冷启动和热启动。这两个概念，很多刚入行的朋友容易搞混。
冷启动，就是芯片从完全断电状态开始上电。这时候，芯片内部的寄存器、SRAM、DDR控制器，全都是“一张白纸”。我习惯叫它“硬启动”。
热启动，则是芯片在已经通电的情况下，通过复位引脚（RESET）或者看门狗超时触发的重启。这时候，DDR里的数据可能还在，但CPU核心状态会被重置。
核心区别：
- 冷启动：BROM会重新扫描启动介质，从头开始加载。
- 热启动：BROM会检查复位原因寄存器，如果发现是软复位，可能会跳过某些初始化步骤。
我在项目中遇到过一个问题：客户说他们的设备偶尔启动不了，但按一下复位键就好了。查了半天，发现是热启动时DDR没完全复位，导致内存校验失败。嗯，这里要注意，如果你在热启动时需要完全重新初始化DDR，最好在硬件设计上把DDR的复位引脚也连到系统复位上。
2.2 启动介质选择：BROM是怎么“找”程序的？
A64的BROM（Boot ROM）是芯片内部固化的一段只读代码。芯片一上电，CPU首先执行的就是它。BROM的任务很简单：按照优先级顺序，去各个启动介质上找可启动的程序。
启动介质的优先级，是通过芯片的BOOT_SEL引脚来配置的。我一般会把这几个引脚拉出来，方便调试时切换启动方式。
| BOOT_SEL[2:0] | 启动介质 | 说明 |
|---|---|---|
| 000 | NAND Flash | 默认启动方式，常用于量产 |
| 001 | SD Card (MMC0) | 开发调试最常用 |
| 010 | SPI NOR Flash | 启动速度快，容量小 |
| 011 | eMMC (MMC2) | 主流存储方案 |
| 1xx | FEL模式 | 强制进入USB下载模式 |
你想想看，BROM在扫描介质时，会先检查介质是否存在，然后读取前若干个扇区，验证是否有合法的启动签名（比如全志的eGON.BT0签名）。如果签名不对，BROM就会跳到下一个介质继续找。
我的调试习惯：开发阶段，我通常把BOOT_SEL设为001，直接从SD卡启动。这样改代码、烧录都很快。等代码稳定了，再切到eMMC或NAND。
2.3 启动模式：FEL vs 正常启动
这里要重点讲一下FEL模式。FEL（Firmware Emergency Load）是全志芯片的一个“救命稻草”模式。说白了，就是芯片进入一个等待USB命令的状态，你可以通过PC端的工具（比如sunxi-fel）直接往芯片内存里写程序、烧录固件。
什么时候会进入FEL模式？
- BOOT_SEL引脚被拉到了FEL对应的电平（比如1xx）。
- BROM扫描完所有启动介质，都没找到合法的启动程序。
- 芯片上电时检测到USB线连接，且D+引脚有特定电平。
我曾经有一次把eMMC里的boot0分区给擦坏了，板子直接变砖。当时心里一凉，但转念一想，A64有FEL模式啊！于是我把BOOT_SEL跳线帽一插，上电，用sunxi-fel命令把U-Boot加载到内存里，然后通过U-Boot重新烧写了eMMC。嗯，这就是FEL模式的价值——只要BROM没坏，芯片就“死”不了。
避坑指南：我曾经见过有人把FEL引脚直接接地，导致芯片永远进不了正常启动。记住，FEL模式是调试工具，不是默认启动方式。量产产品里，BOOT_SEL一定要配置成你想要的启动介质。
2.4 正常启动流程：从BROM到U-Boot
正常启动模式下，A64的启动流程大致是这样的：
- BROM执行：初始化CPU、时钟、SRAM。然后扫描启动介质，找到合法的启动程序（通常是SPL）。
- SPL加载：BROM把SPL（Secondary Program Loader）从介质拷贝到SRAM中，然后跳转执行。SPL负责初始化DDR、时钟、部分外设。
- U-Boot加载：SPL从介质中加载完整的U-Boot到DDR中，然后跳转。U-Boot负责加载内核和设备树。
- 内核启动：U-Boot把控制权交给Linux内核，启动流程结束。
这里有个细节：BROM本身只有32KB大小，它只能加载不超过32KB的SPL。所以SPL必须写得非常精简。我刚开始做全志Bootloader时，SPL里塞了太多初始化代码，结果编译出来超了32KB，BROM直接不认。后来我学乖了，SPL里只做最必要的事情——初始化DDR和时钟，然后赶紧把U-Boot主体加载进来。
2.5 启动流程中的关键寄存器
调试启动问题时，有几个寄存器我经常看：
- RST_STA (0x01F00C00)：复位状态寄存器。可以读出是冷启动、热启动还是看门狗复位。
- BOOT_MODE (0x01F00C04)：启动模式寄存器。BROM会把检测到的启动介质信息写到这里。
- FEL_FLAG (0x01F00C08)：FEL模式标志。如果这个寄存器被置位，BROM会强制进入FEL模式。
我记得有一次，客户说他们的设备偶尔会进入FEL模式，但明明BOOT_SEL引脚配置的是正常启动。我让他们读了一下FEL_FLAG寄存器，发现是某个外设在上电瞬间产生了干扰，导致这个寄存器被意外置位。后来在硬件上加了滤波电容，问题就解决了。
2.6 小结
好了，这一章的内容就这些。总结一下：
- 冷启动和热启动，区别在于DDR和寄存器的初始化程度。
- 启动介质选择，靠BOOT_SEL引脚配置，BROM按优先级扫描。
- FEL模式是调试利器，正常启动是量产标配。
- 整个流程就是BROM -> SPL -> U-Boot -> Kernel，环环相扣。
下一章，我会带你深入BROM的代码，看看它到底是怎么扫描介质、验证签名的。到时候咱们再细聊。