IMX6ULL芯片内部的ROM中存储的代码的作用和工作原理

ROM中的代码是可以直接执行的,它的作用是什么？

提问：IMX6ULL芯片内部的ROM中的代码是不是也要被加载到内存(RAM)中才能运行？

答：IMX6ULL 内部 ROM 的代码 不需要被加载到内存中，它直接在 ROM 中执行。

ROM 代码的执行方式

• IMX6ULL 具有一个内置的 Boot ROM（位于芯片内部），这段代码在芯片上电或复位时直接从 ROM 执行，不会被加载到 RAM 或其他存储介质中。
• 这段 Boot ROM 代码是固定烧录在 IMX6ULL 芯片内部，不能被修改。
• ROM 代码的主要作用是：
  1. 读取 BOOT_MODE 设置，确定启动介质（如 eMMC、NAND、SD 卡、UART、USB 等）。
  2. 访问相应的存储设备，读取第一阶段的引导代码（如 SPL 或 U-Boot）到 RAM 中。
  3. 跳转到加载的代码执行，进入下一步引导流程。

ROM 中的代码如何访问外部存储？

• ROM 代码直接访问外设，如 eMMC 控制器、SPI、NAND 控制器等，来读取启动设备中的引导代码。
• 由于 IMX6ULL 在上电时 RAM 还未初始化，Boot ROM 代码会使用芯片内部的 OCRAM（On-Chip RAM，大约 128KB） 来存放 SPL 或者临时数据。
• 一旦 SPL 运行并初始化外部 DRAM，后续的 U-Boot、Linux 内核等就可以使用更大的内存空间。

总结

• IMX6ULL 的 Boot ROM 代码存储在芯片内部，直接执行，不需要加载到内存(RAM)中。
• ROM 代码的作用是初始化最基本的硬件，并从外部存储（如 eMMC）加载引导代码（SPL）。
• SPL 运行后初始化 DDR，接着 U-Boot 和 Linux 继续启动流程。

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ROM中的代码为什么能被直接执行

提问：IMX6ULL内部的ROM是不是因为有地址线所以存储在它里面的代码才可以不用加载到RAM中就能被执行？

是的，IMX6ULL 内部的 ROM（Boot ROM）可以直接执行，正是因为它有地址线，使得它是能 映射到处理器的地址空间 的，从而CPU 能够直接从 ROM 读取和执行指令，而无需先将其加载到 RAM 中。

1. 为什么 IMX6ULL 的 ROM 可以直接执行？
IMX6ULL 的内部 Boot ROM 是 基于地址总线的存储器，它被映射到 CPU 的物理地址空间（通常在 0x0000_0000 或特定区域）。CPU 上电复位后，直接从该地址取指令执行，无需额外加载到 RAM。

关键点

1. ROM 通过地址线连接到 CPU，类似于 NOR Flash，CPU 可直接取指执行。
2. ROM 的代码是出厂时写入的，不可更改，它负责 IMX6ULL 的 Boot 启动流程。
3. 无需先加载到 RAM，但在 Boot 过程中，如果从 eMMC、NAND Flash、SD 卡等外部存储启动，ROM 会将 Bootloader（如 U-Boot）加载到 RAM 再执行。

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2. eMMC/NAND Flash 为什么不能直接执行？
与 IMX6ULL 内部 ROM 不同，eMMC/NAND Flash 没有直接映射到 CPU 的地址空间，而是通过 SD/MMC 控制器或 NAND 控制器 访问，因此：

• CPU 无法直接从 eMMC/NAND 取指令，只能读取数据并加载到 RAM，再让 CPU 在 RAM 中执行。
• 这就是为什么 eMMC/NAND Flash 需要 Boot ROM 先加载 Bootloader 到 RAM，然后再运行。

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3. IMX6ULL 的 Boot 流程
IMX6ULL 上电后，内部 Boot ROM 执行：

1. CPU 复位后，自动从 ROM 预定义地址执行（无需 RAM）。
2. ROM 代码检测启动模式（BOOT_MODE 引脚）：
   • 从 eMMC / NAND / SD / UART / USB 启动。
3. 如果从 eMMC/NAND 启动：
   • ROM 通过 SD/MMC/NAND 控制器读取存储设备中的 Bootloader（如 U-Boot）。
   • 将 Bootloader 复制到 RAM 并执行。
4. Bootloader（U-Boot）运行后，再引导 Linux 内核。

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4. 结论

• IMX6ULL 的 ROM 直接映射到 CPU 地址空间，因此能直接执行，不需要加载到 RAM。
• eMMC/NAND 不能直接执行，因为它们是外部存储，CPU 需要 Boot ROM 先加载 Bootloader 到 RAM，然后才可以执行。