最近在恩智浦官方社區上支持了一個關于i.MX RT從SD卡啟動的案例，這讓我想起了一年前寫過的一篇《i.MX RT600從SD/eMMC啟動》，那一篇重點介紹了基于eMMC設備制作程序、下載程序、啟動程序的方法。雖然SD和eMMC在啟動流程上差別不大，但是細節上還是有一些不同的。借此機會，今天再認真捋一下SD卡上制作、下載、啟動程序的方法：

注：文中貼圖、代碼主要以i.MX RT1050為例，其余i.MX RT1xxx系列原理類似。

一、支持的SD/eMMC

i.MX RTxxxx(四位數)和i.MX RTxxx(三位數)用于訪問SD/MMC卡的外設是同一個,即uSDHC，外設本身能支持到SD3.0。但是芯片BootROM里并不一定完全按uSDHC全功能來做實現，i.MX RT1050 BootROM主要實現了以下類型的SD卡啟動支持：

SD v2.0 or less

eSD v2.10 rev-0.9, with or without FAST_BOOT

SDXC v3.0

作為對比，i.MX RT600 BootROM對于SD卡啟動支持與i.MX RT1050則稍有不同：

SD Version 3.0 or earlier version

SD: 1-bit/4-bit; SDR12, SDR25, SDR50 and SDR104.

全系列MIMXRT10xx-EVK上均配置了MicroSD卡槽，均連接在了第一個uSDHC端口上，所以我們測試SD啟動還是非常方便的。

二、SD/eMMC硬件連接

除了i.MXRT1010/1015不包含uSDHC外設之外，其余i.MXRT1xxx內部都有2個uSDHC模塊（注：uSDHC2可能在一些小封裝上沒有引出），i.MX RT1050 BootROM支持如下pinmux連接，支持從SD/eMMC卡去啟動：

下圖是IMXRT1050-EVKB_Rev.A板上SD卡槽連接設計圖，這個卡槽除了用來測試SD卡讀寫啟動之外，也可以通過連接MicroSD轉eMMC適配器去測試啟動eMMC（需工作在1/4bit bus width mode）：

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三、SD/eMMC加載啟動過程

我們知道SD/eMMC設備中僅能放置Non-XIP Application（鏈接到內部SRAM或者外部RAM空間），其啟動加載流程跟《從Serial(1-bit SPI)NOR/EEPROM恢復啟動》加載流程差不多（參考文章第3小節）。

對于SD卡設備，起始偏移一般要存放在系統main boot record(MBR)中，因此需要預留，BootROM會從固定偏移0x400地址處讀取IVT啟動頭，有了IVT后面就能找到Application去加載啟動了（在這里RTxxxx四位數和RTxxx三位數是不一樣的）。
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四、下載Application進SD/eMMC

現在假定你已經制作好一個Bootable image并且使用blhost工具與Flashloader建立了基本通信，正要開始將Bootable image下載進SD設備。此時我們只需要提供簡化的4byte配置數據就可以完成SD設備的配置，下面是一種Application下載更新示例：

// 在 SRAM 里臨時存儲 SD 配置數據
blhost -u -- fill-memory 0x20202000 0x4 0xD0000001 // 1bit, Normal Speed，uSDHC1

// 使用 SD 配置數據去配置 uSDHC 接口
blhost -u -- configure-memory 0x120 0x20202000

上述fill-memory命令中0xD0000001參數即是簡化的4byte配置數據，這個配置數據組織詳見下表：



上表4byte數據提供的配置信息主要是SD連接以及屬性配置。configure-memory命令執行成功之后，隨后只需要將Bootable image從SD偏移0x400地址處開始下載即可，具體步驟如下：

// 擦除 SD 并將 image 下載進 SD
blhost -u -- flash-erase-region 0x400 0x20000 0x120
blhost -u -- write-memory 0x400 bt_image.bin 0x12

當然以上所有繁雜的命令行操作都可以使用MCUBootUtility工具（v3.5及以上）來一鍵完成：

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五、進入SD/eMMC啟動模式

Application被成功下載進SD卡之后，此時我們便可以開始設置芯片從SD啟動。

先確定BOOT_MODE[1:0]=2'b10，即芯片處于Internal Boot模式，再來選擇Boot Device，Boot Device由BOOT_CFG1[7:4]這四個pin的輸入狀態決定，其中SD啟動模式為4'b01xx。

六、配置eFuse啟動SD/eMMC

設置好芯片啟動模式是從SD啟動之后，我們還需要最后關注一下與SD/eMMC相關的具體特性配置，主要集中在芯片內部eFuse 0x470-0x450區域里，默認全0值適用3.3V SD卡工作在1bit Normal Speed模式，有需要的話切換到4bit SDR104更快速度模式也是可以的。

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七、幾個注意事項

i.MX RTxxxx(四位數)與i.MX RTxxx(三位數)在uSDHC編號上不同，RTxxxx(四位數)是uSDHC1-2，而RTxxx(三位數)則是uSDHC0-1，這反映在第四節option.instance設置里。

eMMC協議是向下兼容SD協議的，因此如果使用一塊MicroSD轉eMMC小卡插進官方EVK板的SD卡槽做測試，那么啟動模式不管是SD 1/4bit或者eMMC 4bit模式均是能正常啟動eMMC程序的。

在MIMXRT1170-EVKB Rev.B板卡上，需要設置成4bit模式（BOOT_CFG2[1]=1）才能正常啟動SD卡里程序。

上述所有步驟全部完成，復位芯片之后，你就應該能看到放在SD里的Application已經正常地啟動了。

審核編輯：湯梓紅