4. BootROM与启动介质识别
在Marvell芯片平台上，BootROM是芯片上电后第一段真正运行的代码，它固化在片内ROM中，不可修改，却决定了整个系统“从哪里取第一段可执行镜像”。理解BootROM的行为，是Bring-up阶段判断“板子为什么起不来”的起点。BootROM的核心职责可以概括为三件事：采样启动模式引脚（strap）、按优先级探测并识别启动介质、从被选中的介质加载镜像并校验后跳转。它不负责初始化DDR、不负责复杂外设驱动，因此BootROM能识别的介质和协议非常有限，通常只覆盖SPI-NOR、eMMC、SD以及UART（或类似的串行下载通道）。
BootROM在启动链中的位置
上电复位后，CPU从复位向量进入BootROM。此时DDR尚未初始化，可用RAM只有片内SRAM（大小通常在几十KB到几百KB量级，具体以芯片手册为准）。BootROM必须在这个受限环境里完成介质探测、读取镜像头、校验、把镜像搬入SRAM并跳转。因此BootROM对镜像格式有严格要求：一般需要合法的头部（如magic、长度、校验和、目标地址等字段），否则会被判定为无效镜像并继续尝试下一介质。这也解释了为什么“镜像烧进去了但板子不启动”——往往是头部或校验不满足BootROM的约定，而不是介质本身坏了。
启动模式选择与介质识别顺序
Marvell平台通常通过一组strap引脚（有时称为boot mode pins或configuration pins）在上电复位期间被采样，决定BootROM的搜索顺序。常见策略是：若strap指定了固定介质（如SPI-NOR优先），BootROM先尝试该介质；若失败，再按内置顺序回退到其它介质，最后进入UART下载模式。另一种常见策略是“自动探测”：BootROM依次探测SPI-NOR、eMMC、SD，任一介质上找到合法镜像即停止。strap引脚一般在复位释放前必须保持稳定，因此硬件上常用上拉/下拉电阻设定默认值，再用测试点或跳线改变。
SPI-NOR启动的识别要点
SPI-NOR是最常见的启动介质，因为它接口简单、上电即可随机读取。BootROM通常通过标准SPI（单线）或Quad SPI读取NOR的起始区域。识别过程大致是：拉低片选CS，发送读命令（如0x03或0x0B），从地址0x00开始读取若干字节，检查镜像头magic。若magic匹配且校验通过，则继续按头部长度读取完整镜像。Bring-up时若SPI-NOR启动失败，优先检查：CS是否接对、时钟极性/相位是否与BootROM默认一致、NOR的地址映射是否从0x00开始、以及镜像是否真的烧在0x00偏移。有些平台要求镜像前若干字节包含特定BootROM头，直接烧一个裸bin往往无法启动。
eMMC与SD启动的识别要点
eMMC和SD都走MMC协议，但BootROM对两者的处理略有差异。eMMC通常从Boot Partition（Boot0/Boot1）读取，而不是User Data Area，因此烧录时必须明确写到Boot分区。SD卡则一般从FAT分区中读取固定文件名（如boot.bin或类似约定）的镜像。识别时BootROM会先发送CMD0复位、CMD1/CMD8协商电压、ACMD41获取OCR，再进入传输状态读取数据。Bring-up常见问题是：eMMC的Boot Partition未使能、SD卡未格式化为FAT、或DAT线宽与BootROM默认（1-bit或4-bit）不一致。若eMMC启动无反应，可用示波器观察CMD线是否有初始化命令，以判断是硬件链路问题还是分区配置问题。
UART启动与strap配置
UART启动是Bring-up阶段的“救命通道”。当所有板载介质都无效时，BootROM会进入UART下载模式，等待主机通过串口发送镜像。典型流程是：BootROM在UART上输出提示字符（如“BootROM”或特定握手字节），主机工具收到后按XMODEM/YMODEM协议分块发送镜像，BootROM接收并写入SRAM后跳转。strap配置在这里至关重要：若strap被设成“强制SPI-NOR启动”，BootROM可能不会回退到UART；只有把strap设成“自动探测”或“UART优先”，才能进入下载模式。因此Bring-up板通常会把strap做成跳线或拨码开关，方便在NOR启动和UART恢复之间切换。
启动引脚与strap配置的实操判断
strap引脚的值在复位释放瞬间被锁存，之后改变无效。因此测量时应在复位期间用示波器或逻辑分析仪抓取引脚电平，而不是复位后再测。常见配置包括：BOOT_MODE[2:0]选择介质优先级、BOOT_DEV_SEL选择具体设备、以及某些平台上的BOOT_WIDTH选择数据线宽。若发现实际启动介质与预期不符，先核对原理图上strap电阻的上下拉方向，再确认复位芯片是否在释放前给了足够稳定的时间。对于Marvell平台，部分strap还复用为其它功能引脚，复位后会被外设驱动改变，因此“复位后测到的电平”不能代表strap值。
Bring-up检查清单（示例）
| 检查项 | 观察点 | 正常判据 | 异常处理 |
|---|---|---|---|
| 复位期间strap电平 | BOOT_MODE引脚 | 与设计优先级一致 | 调整上下拉电阻或跳线 |
| UART输出 | TX引脚 | 上电后有BootROM提示字符 | 检查波特率、TX是否接反 |
| SPI-NOR片选 | CS引脚 | 复位后出现拉低脉冲 | 检查CS走线、NOR供电 |
| eMMC Boot分区 | Boot0/Boot1 | 镜像已写入Boot分区 | 用烧录器重写Boot分区 |
| 镜像头 | 介质0x00偏移 | magic与校验合法 | 用平台工具重新打包镜像 |
把以上环节串起来看，BootROM启动失败通常落在三类原因：strap配置与预期介质不符、介质本身或链路不可用、镜像格式不满足BootROM约定。Bring-up时按“先UART确认芯片、再strap确认路径、最后介质确认数据”的顺序排查，能最快定位问题所在。