第2章：TI嵌入式平台概述
大家好，欢迎来到第二章。这一章咱们来聊聊TI的嵌入式平台。说实话，我刚接触TI芯片那会儿，也被它庞大的产品线搞得有点晕。Sitara、AM系列、Cortex-A/R/M……这些名词到底啥关系？别急，我带你捋一遍。
2.1 TI Sitara/AM系列处理器介绍
Sitara是TI的嵌入式处理器品牌，主打ARM架构。说白了，它就是TI用来对标NXP i.MX、瑞萨R-Car的产品线。AM系列是Sitara下面的一个子系列，全称是“Arm Microprocessor”。
我个人习惯把AM系列分成三类：
- 入门级：AM335x系列，单核Cortex-A8，主频最高1GHz。BeagleBone Black用的就是它。
- 中端：AM437x系列，Cortex-A9，带PRU-ICSS工业通信子系统。我在一个工业网关项目里用过，跑EtherCAT挺稳。
- 高端：AM64x/AM62x系列，双核Cortex-A53 + 单核Cortex-M4F/M0。SK-AM64开发板就是代表。
你想想看，为什么TI要搞这么多系列？其实是为了覆盖不同场景。从简单的HMI（人机界面）到复杂的工业控制器，每个系列都有它的定位。
核心要点：AM系列处理器都内置了BootROM，这是Bootloader的第一站。芯片上电后，BootROM会先执行，然后根据启动模式（比如SD卡、NAND Flash、SPI Flash）加载下一级程序。
2.2 Cortex-A/R/M内核对比
ARM内核分三个系列：A系列（应用处理器）、R系列（实时处理器）、M系列（微控制器）。很多初学者搞不清它们的区别。我当年也犯过糊涂，直到在一个项目里同时用了A8和M4，才真正理解。
| 特性 | Cortex-A | Cortex-R | Cortex-M |
|---|---|---|---|
| 典型频率 | 500MHz - 2GHz+ | 200MHz - 800MHz | 16MHz - 400MHz |
| MMU（内存管理单元） | 有 | 无（有MPU） | 无（有MPU） |
| 中断延迟 | 几十到几百个时钟周期 | 几个时钟周期 | 几个时钟周期 |
| 典型应用 | Linux、Android | 实时控制、汽车 | 传感器、电机控制 |
| Bootloader角色 | 运行U-Boot、ATF | 裸机或RTOS | 裸机或RTOS |
为什么会这样？因为设计目标不同。A系列要跑操作系统，所以需要MMU来做虚拟内存。R系列和M系列追求实时性，所以中断延迟要短。
我的经验：在AM64x上，Cortex-A53跑Linux，Cortex-M4F跑裸机实时任务。Bootloader需要同时初始化两个内核。我曾经因为M4F的启动时序没调好，导致系统间歇性死机。后来发现是A53侧的电源域没提前准备好。
2.3 典型开发板介绍
2.3.1 BeagleBone Black
BeagleBone Black（简称BBB）是TI AM335x的经典开发板。价格便宜（大概300多人民币），社区活跃。我入门嵌入式Linux时用的就是它。
核心配置：
- SoC：AM3358，单核Cortex-A8 @ 1GHz
- 内存：512MB DDR3
- 存储：4GB eMMC + MicroSD卡槽
- 接口：2个PRU（可编程实时单元）、HDMI、USB、Ethernet
BBB的启动流程是这样的：上电后BootROM检查启动引脚，默认从eMMC启动。eMMC里存的是U-Boot，U-Boot再加载Linux内核。如果你想从SD卡启动，按住板子上的“Boot”按钮再上电就行。
避坑指南：我曾经在BBB上调试U-Boot，发现SD卡启动总是失败。折腾了半天，原来是SD卡的分区表格式不对。BBB要求SD卡使用MBR分区表，不能用GPT。嗯，这个小细节坑了不少人。
2.3.2 SK-AM64
SK-AM64是TI官方推出的AM64x评估板。相比BBB，它更现代，性能更强。我去年用它做了一个边缘计算网关的原型。
核心配置：
- SoC：AM6442，双核Cortex-A53 @ 1GHz + 单核Cortex-M4F @ 400MHz
- 内存：2GB DDR4
- 存储：16GB eMMC + MicroSD卡槽
- 接口：2个千兆以太网（支持TSN）、USB 3.0、CAN-FD、PRU-ICSS
SK-AM64的启动方式更灵活。它支持从SD卡、eMMC、OSPI Flash、UART等多种方式启动。我个人习惯用SD卡做开发，eMMC做量产。
启动顺序是这样的：
- BootROM读取启动模式引脚（SYSBOOT配置）
- 从指定设备加载TIBOOT（TI的第二阶段Bootloader）
- TIBOOT初始化DDR、时钟等外设
- TIBOOT加载U-Boot
- U-Boot加载Linux内核或裸机程序
注意：AM64x的BootROM支持双核启动。你可以让A53跑Linux，M4F跑RTOS。但Bootloader需要配置好两个核的入口地址。我建议在TIBOOT阶段就把M4F的固件加载到指定内存地址，然后释放M4F的复位信号。
2.4 开发板选型建议
说了这么多，到底该选哪块板子？我根据项目经验给点建议：
- 学习入门：选BeagleBone Black。资料多，社区活跃，成本低。就算烧了也不心疼。
- 工业项目原型：选SK-AM64。双核异构、TSN、PRU-ICSS，这些特性工业场景都用得上。
- 高性能计算：考虑AM62A或AM68A系列，带AI加速器。不过这些板子价格较高，适合有预算的项目。
我个人习惯是：先拿BBB验证Bootloader的基本逻辑，再移植到SK-AM64上做性能优化。这样既省钱又高效。
小技巧：如果你手头没有开发板，也可以用QEMU模拟。TI官方提供了AM64x的QEMU模型，可以跑U-Boot和Linux。虽然不能完全替代硬件，但调试Bootloader的前期逻辑足够了。
2.5 本章小结
这一章我们聊了TI Sitara/AM系列处理器的分类，对比了Cortex-A/R/M内核的差异，还介绍了BeagleBone Black和SK-AM64两块典型开发板。说白了，选芯片和选板子都要看项目需求。别盲目追求高性能，够用就好。
下一章，我们会深入Bootloader的启动流程，从ROM代码开始讲起。嗯，那才是真正的硬核内容。