HPM6000系列微控制器的BOOT 模式的说明以及相应的外部电路设计建议

1. 简介
hpm6000系列mcu目前提供了不同的启动方式,方便客户在研发生产等不同阶段使用。
本文提供了hpm6000系列微控制器的boot 模式的说明以及相应的外部电路设计建议。
2. boot模式说明
hpm6000系列高性能mcu目前提供了3种启动模式,分别是
主启动模式 (xpi nor启动)
串行启动模式(通过uart, usb-hid)
在线编程模式(isp)(通过uart, usb-hid)
芯片上电后,boot rom首先查看otp中相应的boot mode位,并根据相应的值进入相应启动模式:
当otp中的boot mode[1:0]为00时, 系统将由boot mode管脚来选择启动模式:
2.1 主启动模式
当系统进入主启动模式后,boot rom会通过储存在otp中的相应配置信息,来读取外部挂接的 flash。
2.2 串行启动模式
当系统进入串行启动模式后,boot rom会通过uart0或者usb0来响应上位机发出的指令。
用户可以参考微控制器用户手册启动章节的第2节第3小节(以hpm6700/6400系列微控制器用户手册和hpm6300系列微控制器用户手册为例,章节19.2.3)。
2.3 在系统编程模式
同上,当系统进入编程模式后,boot rom同样会通过uart0或者usb0来响应上位机发出的指令,用户可以参考微控制器用户手册启动章节的第2节第4,5小节(以hpm6700/6400系列微控制器用户手册和hpm6300系列微控制器为例,章节19.2.4和19.2.5)。
3. boot模式管脚
hpm6000系列微控制器的在上电后,会首先执行boot rom中的代码,进行条件判断。boot rom会首先判断otp中的boot_mode值,当此时的boot_mode值为00时,才会进一步检测boot_mode管脚的值。otp中boot_mode的默认情况下为00。
hpm6000系列微控制器提供了2个硬件管脚作为boot mode选择。
在hpm63xx系列中:
在hpm67xx/hpm64xx系列中:
在系统上电后,hpm63xx系列的boot rom会将boot_mode管脚设置为输入下拉,下拉电阻为100k欧姆。而对于hpm67xx/hpm64xx系列,boot rom选择默认状态即输入下拉,下拉电阻为76.7k欧姆。
由此,对于所有的hpm6000系列的芯片,其boot_mode管脚在上电后均为输入下拉的设置。用户在设计电路的时候,如果这2个管脚仅做boot mode的配置的话,置高的时候可以选择直接连接管脚的电源域。如果需要使用其复用功能,在置高的时候,可以将其串接一个电阻(10k欧姆)到该管脚的电源域。此外,必须要注意与管脚相应的电源域适配,由于hpm63xx系列和hpm67xx/hpm64xx系列的电源域不同,因此用户在设计时要注意此差别。
4. boot模式管脚功能复用
如同hpm6000系列微控制器的每一个管脚,boot_mode管脚本身还可以有多种功能可以复用
在hpm63xx系列中:
在hpm67xx/hpm64xx系列中:
boot_mode功能本身不会影响用户自身程序对管脚的相应的功能的使用。但是如果用户选择使用boot_mode对应管脚的功能,就要明确外部电路对boor_mode的影响。例如,如果在hpm63xx中,pa20/pa21使用了i2c功能,那么总线上的上拉电阻势必会产生分压,使得boot rom对boot mode管脚的识别产生误判。同理,连接在相关管脚的芯片的默认状态,也会对管脚的识别产生影响。因此,用户必须明确外部电路对boot mode管脚的影响,在使用外部引脚进行boot模式判断时,硬件工程师需要确保外部电路对于boot模式的判断不产生不良影响。

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