一文看懂碼靈半導(dǎo)體CFW32C7UL系列產(chǎn)品應(yīng)用（一）：芯片的啟動(dòng)

碼靈半導(dǎo)體最新發(fā)布的CFW32C7UL系列產(chǎn)品，是基于ARM Cortex-A7內(nèi)核，主頻達(dá)800MHz，片內(nèi)疊封了256Mb LP DDR2顆粒，支持MIPI和DVP圖像輸入接口、LCD輸出接口、I2S音頻接口、USB2.0 OTG接口等。該系列產(chǎn)品具有高穩(wěn)定性、高安全性、外設(shè)接口豐富、低功耗和高性價(jià)比等亮點(diǎn)。產(chǎn)品面向于泛工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)，在條碼識(shí)讀設(shè)備、POS機(jī)、打印機(jī)、特征識(shí)別、工業(yè)人機(jī)交互界面HMI、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛而豐富的應(yīng)用。
 

CFW327UL系列結(jié)構(gòu)框圖

CFW32C7UL系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)了豐富的安全機(jī)制，如國(guó)密算法SM2/SM3/SM4，真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器TRNG，國(guó)際通用加解密算法AES、哈希等，還包括防止程序復(fù)制的ChipID，防拆機(jī)的Tamper監(jiān)測(cè)，以及存儲(chǔ)器安全區(qū)域的機(jī)制等。芯片支持工業(yè)級(jí)工作溫度范圍-40~105℃，支持并提供基于Linux、FreeRTOS、uCOS及裸跑的SDK。
從本期起，我們將陸續(xù)對(duì)這款高性能嵌入式處理器芯片進(jìn)行一些應(yīng)用方面的介紹，希望對(duì)芯片選型人員、研發(fā)工程人員了解和使用CFW32C7UL系列芯片提供些許幫助。
本期專題是關(guān)于CFW32C7UL系列的啟動(dòng)過(guò)程。任何處理器芯片都有其啟動(dòng)加載階段，那么CFW32C7UL系列的啟動(dòng)階段又有什么特點(diǎn)呢？讓我們帶著這個(gè)疑問(wèn)向下看。

一、支持多種啟動(dòng)模式
CFW32C7UL系列可從芯片QSPI接口的外掛FLASH、SSI接口的外掛FALSH或I2C接口的外掛E2ROM中讀取應(yīng)用程序到SRAM或DDR中來(lái)啟動(dòng)，也可以直接從片內(nèi)SRAM中啟動(dòng)。以上啟動(dòng)某種方式可以通過(guò)片上GPIO[2:0]管腳的上電的狀態(tài)來(lái)選定，也可以按順序依自動(dòng)搜尋啟動(dòng)程序的方式來(lái)執(zhí)行。
芯片的多種啟動(dòng)模式為使用者提供了更多更靈活的選擇方案。
 

CFW32C7UL系列開(kāi)發(fā)板啟動(dòng)模式GPIO[2:0]

二、支持程序安全啟動(dòng)
針對(duì)細(xì)分領(lǐng)域?qū)I(yè)化產(chǎn)品的安全需求考慮，CFW32C7UL系列在芯片啟動(dòng)階段能對(duì)加密程序的啟動(dòng)提供支持，如支持經(jīng)AES加密的程序的啟動(dòng)、支持經(jīng)國(guó)密SM4加密的程序的啟動(dòng)等。通過(guò)支持加密程序的啟動(dòng)，能有效降低程序被反匯編破解的概率，可大幅提高產(chǎn)品程序的安全性。
 

CFW32C7UL系列支持加密啟動(dòng)

三、可配置主頻來(lái)控制功耗
CFW32C7UL系列支持主頻高達(dá)800MHz，對(duì)芯片速度有較高要求的應(yīng)用場(chǎng)景中，可選用高主頻工作；而對(duì)芯片速度要求不高或啟動(dòng)后初期階段對(duì)速度要求不高的應(yīng)用場(chǎng)景中，可以選用相對(duì)較低的主頻進(jìn)行啟動(dòng)。通過(guò)對(duì)主頻的選擇，可實(shí)現(xiàn)功耗和性能的最佳匹配。
主頻的速度配置有兩種方式：一是在程序執(zhí)行中動(dòng)態(tài)對(duì)芯片的主頻進(jìn)行配置；二是在啟動(dòng)階段對(duì)主頻進(jìn)行預(yù)配置，即芯片通過(guò)識(shí)別加載程序中的特殊標(biāo)志位來(lái)確定程序?qū)⑦\(yùn)行在哪個(gè)主頻上。
 

CFW32C7UL系列啟動(dòng)階段配置的主頻

四、支持啟動(dòng)過(guò)程的加速化
大多數(shù)設(shè)備都對(duì)啟動(dòng)時(shí)間有要求，特別是應(yīng)用程序較大時(shí)，讀取搬運(yùn)代碼的過(guò)程會(huì)拖慢啟動(dòng)時(shí)間，CFW32C7UL支持啟動(dòng)階段使用DMA技術(shù)對(duì)要加載程序的讀取，可加速程序讀取和搬運(yùn)的速度，加快設(shè)備的啟動(dòng)速度。
 

CFW32C7UL系列啟動(dòng)使用DMA

五、啟動(dòng)過(guò)程支持程序完整性的檢測(cè)
啟動(dòng)過(guò)程支持對(duì)加載程序的完整性檢測(cè)的支持（CRC校驗(yàn)），防止加載有損壞的或破壞的程序，保證設(shè)備程序的完整合法性。

六、啟動(dòng)階段支持加載位置的選擇
CFW32C7UL系列的啟動(dòng)，支持將程序加載至片內(nèi)SRAM或DDR中執(zhí)行。如果程序較小，可選擇加載時(shí)不使用DDR的空間區(qū)域。
沒(méi)想到CFW32C7UL系列在啟動(dòng)階段還有這么多的說(shuō)道，不知道哪點(diǎn)讓您動(dòng)心了呢？以上幾點(diǎn)為本期專題的主要內(nèi)容，希望通過(guò)這部分內(nèi)容的介紹可以讓您初步了解到碼靈半導(dǎo)體CFW32C7UL系列產(chǎn)品啟動(dòng)方面的特點(diǎn)，并能為您在芯片選型或芯片使用方面提供參考。
今天的專題就到這兒，更多關(guān)于碼靈半導(dǎo)體CFW32C7UL系列產(chǎn)品的介紹，我們下期見(jiàn)！