一、写在前面的话
说来惭愧，最初思考这个话题，还是某天胡改初始化代码的时候。
仔细想想，在调试的过程中，我好像也遇到了很多问题：
PORST电平、PLL锁相环不稳、奇怪的Trap陷阱，乃至于还有经典的锁片(>_<）连不上...
Message from component ‘Controller0.Core0.Tc2CoreTargIntf’:
Failed to open JTAG IO communication!
在做新硬件环境的早期阶段，存在许多设想不到的问题，此时就要一步一步的往前查。
于是搜集了一下相关的学习资料，研究Infineon的AURIX 2G系列MCU启动流程。
二、从产品谱系看起
参照官网的说法，AURIX系列的历史包括：
起源于1999年所发布的第一代产品AUDO (Automotive unified processor)，
中文直译为“汽车统一处理机”。
到2014年AURIX TC2xx问世(Automotive Realtime Integrated Next Generation Architecture)，
中文直译为“汽车实时集成下一代架构”。
然后是2018年的AURIX TC3xx平台（40nm制程），此世代也就是本文所探讨的目标。
以SAK-TC377TP-96F300S为例，依据命名：
通过由上所见，结合整车分析，
从驾驶员拧下钥匙，
到KL15置高，再到电源管理网络，
最后到某一颗芯片启动后第一行“代码”的执行，
需要经过漫长的流程（请注意，这里特指的更多是步骤而非时间）。
在这其中，VDD等引脚、时钟的倍频，RAM/ROM的初始化，UCB的配置信息势必参与其中。
三、Startup流程
参照User Manual等文件的说明，大体上我整理为三个顺序执行的阶段：
①Startup之Fireware
②Startup之Boot Mode
③Startup之Software
其中，步骤2的Boot Mode主要为原厂自带的刷写功能，本文暂不详细展开。
Startup之Firmware
在此步骤中，其实就是我们常称为的SSW的部分，是英飞凌生产时灌装到其中的固定代码。
详细展开，分为了Reset和Fireware两块内容。
Reset复位
对于Reset部分而言，那就牵扯到如下的四种方式，影响后续步骤执行的顺序：
Ⅰ、Cold Reset
它的触发条件，在这里节选了一句手册中的描述，感觉总结的很好：
This is the initial powering-up of the device after the supply has been switched off,
or in other words - the only way to generate this reset event is by applying power to a previously un-powered device.
也就是说，产生此复位事件的唯一方法是对先前未通电的设备施加电源，类似于重新上电。
Ⅱ、Warm Reset
它的触发条件，类比35584外部看门狗触发。
Ⅲ、System Reset
可由软件触发，参照Autosar标准的Mcu_PerformReset函数。
Ⅳ、Application Reset
可由软件触发，参照Autosar标准的Mcu_PerformReset函数。
对于不同的Reset方式，它们的影响范围属于包含层级的关系，比如对于Cold Reset而言：
（1）所有寄存器都处于重置状态
（2）Flash处于复位状态，意味着不活动，并且不准备执行任何（读取/擦除/程序）操作。
（3）RAMs的内容变成未定义
（4）时钟系统处于初始状态
但是对于System和Application Reset而言，就不会将过往历史的RAM数据丢失。
Fireware执行
在此阶段，芯片主要执行以下动作：
（1）芯片开始检查当前Core ID；
（2）检查是否为TEST Mode（取自PIN20.2的输入状态）；
（3）配置Clock用于SSW的输入时钟；
（4）配置ESR0引脚为低电平，当运行完SSW跳转后才会变为高电平；
（5）判断是否使能SWAP功能；
（6）初始化SRAM，包括清零；
（7）读取BMHD（Boot Mode Header）寄存器，这里包含了起始地址等重要信息；
（8）执行LBIST（Logic Built-in Self Test），检测内部逻辑电路；
（9）备份UCB信息，防篡改校验；
（10）判断是否锁住Debug口，Debug口会影响DAP和JTAG的连接；
（11）判断跳转Boot还是Software程序。
Startup之Software
本阶段已经进入用户可编程部分了，从软件工程中可以看到。
因此，我们通过Aurix Development Studio新建了一个TC377的工程，
（一个官网提供的免费小工具，内置了iLLD与编译环境）
并找到了里面的启动代码进行分析。
（1）_START函数
是芯片进入应用层程序后跑的第一个函数、第一行代码，随后跳转到_StartUpSoftware函数，即Phase1步骤。
（2）Phase 1
static void __StartUpSoftware(void)
{
/* Initialize A1 pointer to use the global constants with small data addressing */
Ifx_Ssw_setAddressReg(a1, __SDATA2(0));
/* Set the PSW to its reset value in case of a warm start,clear PSW.IS */
Ifx_Ssw_MTCR(CPU_PSW, IFX_CFG_SSW_PSW_DEFAULT);
/* This phase is executed only if last reset is not of type application reset */
if (Ifx_Ssw_isApplicationReset() != 1)
{
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware_Phase2);
}
else
{
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware_Phase3ApplicationResetPath);
}
}
通过寄存器Reset status Register记录发生复位的原因，
从而判断复位类型是否是Application Reset。
如果是Application Reset，启动代码跳转到Phase3，否则跳转到Phase2。
（3）Phase 2
static void __StartUpSoftware_Phase2(void)
{
/* Power and EVRC configurations */
IFX_CFG_SSW_CALLOUT_PMS_INIT();
/* LBIST Tests and evaluation */
IFX_CFG_SSW_CALLOUT_LBIST();
/* MONBIST Tests and evaluation */
IFX_CFG_SSW_CALLOUT_MONBIST();
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware_Phase3PowerOnResetPath);
}
由Phase1得知当前的复位类型后，进入不同的逻辑分支，执行不同的初始化流程。
如果当前复位类型为Power-on Reset，那么需要评估是否执行LBIST，因为LBIST可能已经在Startup Firmware的SSW中执行。
LBIST完成后，需要复位重新判断，还需要对CPU0的Stack和CAS执行MBIST (Memory Built-in Self Test)，包括检测存储器的完整性和功能等，为Phase3做准备。
（4）Phase 3
static void __StartUpSoftware_Phase3PowerOnResetPath(void)
{
IFX_SSW_INIT_CONTEXT();
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware_Phase4);
}
static void __StartUpSoftware_Phase3ApplicationResetPath(void)
{
IFX_SSW_INIT_CONTEXT();
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware_Phase5);
}
此处，所有的复位类型都需要执行此步骤，其主要内容包括：
①初始化CPU0的USTACK（user stack pointer）和CAS（context save area）。
②首次处理CPU0的Watchdog和Safety Watchdog。
因为函数的调用需要入栈和出栈的过程，所以完成Phase3后可以进行函数的调用。
如果是Power-on Reset，启动代码跳转到Phase4。
如果是Application Reset，启动代码跳转到Phase5。
（5）Phase 4
static void __StartUpSoftware_Phase4(void)
{
/* This is for ADAS chip, where clock is provided by MMIC chip. This has to be
* implemented according the board.
*/
IFX_CFG_SSW_CALLOUT_MMIC_CHECK();
{
/* Update safety and cpu watchdog reload value*/
unsigned short cpuWdtPassword = Ifx_Ssw_getCpuWatchdogPasswordInline(&MODULE_SCU.WDTCPU[0]);
unsigned short safetyWdtPassword = Ifx_Ssw_getSafetyWatchdogPasswordInline();
/* servicing watchdog timers */
Ifx_Ssw_serviceCpuWatchdog(&MODULE_SCU.WDTCPU[0], cpuWdtPassword);
Ifx_Ssw_serviceSafetyWatchdog(safetyWdtPassword);
}
/* Initialize the clock system */
IFX_CFG_SSW_CALLOUT_PLL_INIT();
/* MBIST Tests and evaluation */
IFX_CFG_SSW_CALLOUT_MBIST();
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware_Phase5);
}
Power-on Reset会执行此步骤，其内容包括：
①配置读写FLASH操作的等待周期，等待周期默认与CPU的最高频率相对应，即等待时间最短，使得芯片性能达到最佳。
②配置PLL （Phase-locked loop），包括System PLL和Peripheral PLL,与芯片的时钟系统有关。
③对整个RAM区域执行MBIST，此时不能使用任何RAM（亦不能使用Stack和CSA）。
（6）Phase 5
static void __StartUpSoftware_Phase5(void)
{
/* SMU alarm handling */
IFX_CFG_SSW_CALLOUT_SMU();
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__StartUpSoftware_Phase6);
}
使能SMU的ALARM
（7）Phase 6
static void __StartUpSoftware_Phase6(void)
{
/* Start remaining cores as a daisy-chain */
#if (IFX_CFG_SSW_ENABLE_TRICORE1 != 0)
Ifx_Ssw_startCore(&MODULE_CPU1, (unsigned int)__START(1)); /*The status returned by function call is ignored */
#endif /* #if (IFX_CFG_CPU_CSTART_ENABLE_TRICORE1 != 0)*/
#if (IFX_CFG_SSW_ENABLE_TRICORE1 == 0)
#if (IFX_CFG_SSW_ENABLE_TRICORE2 != 0)
Ifx_Ssw_startCore(&MODULE_CPU2, (unsigned int)__START(2)); /*The status returned by function call is ignored */
#endif
#endif /* #if (IFX_CFG_SSW_ENABLE_TRICORE1 == 0) */
Ifx_Ssw_jumpToFunction(__Core0_start);
}
在Phase6中，链路式逐个启动其他从核，
这样使得功耗不会跳变太快，相邻CPU启动的时间差为100us左右。
最后跳转到芯片的main函数开始执行OS启动代码。
六、关于高阶应用的思考
唤醒（CANTRCV）
这里更多是指芯片的硬件从睡眠状态正常启动后，即将进入产品功能上线前的时间段。
也就是Phase6无误后，需要基于部分数据判断，本次上电是否合理。
如若检测到误触发，则考虑应通过触发看门狗等方式复位。
功能安全（SMU）
对于TC3xx芯片，内置的SMU（Safety Management Uint）单元需要关注。
SMU单元规定了故障事件及其对应的复位方式，其中，牵扯到一些引脚。
/PORST： 对于MCU为双向，作为芯片常用复位引脚。
/ESR0： 对于MCU为输出，用于同步复位板载的其他部件。
/ESR1： 对于MCU为输入，用于触发特定中断。
/FSP： 对于MCU为输出，遵循Bi-Stable等三种协议，与外部交互。
信息安全（HSM）
对于功能安全，需要在启动代码中配置好HSM初始化信息。
OTA升级（SWAP）
对于OTA升级，需要在启动代码中配置好SWAP初始化信息，包含使能与默认Bank区域。
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