https://wiki.st.com/stm32mpu/wiki/Boot_chain_overview

根據(jù)提供的知識(shí)庫(kù)內(nèi)容，以下是STM32 MPU啟動(dòng)鏈的詳細(xì)解析：

1. 通用啟動(dòng)流程
STM32 MPU啟動(dòng)分為多階段，逐步初始化外設(shè)和內(nèi)存，并建立信任鏈：

1.1 ROM代碼（BootROM）
作用：首個(gè)執(zhí)行的代碼，選擇啟動(dòng)設(shè)備（串口/閃存），加載FSBL到內(nèi)部RAM。
安全：驗(yàn)證FSBL的完整性，建立信任鏈的起點(diǎn)。
存儲(chǔ)：固化在芯片ROM中，體積小（幾十KB）。
1.2 第一級(jí)引導(dǎo)程序（FSBL）
功能：初始化時(shí)鐘樹、DDR控制器，加載SSBL到外部RAM。
實(shí)現(xiàn)：STM32MP13/15使用TF-A BL2（Trusted Firmware-A）作為FSBL。
安全：可選認(rèn)證，支持解密和驗(yàn)證后續(xù)組件。
1.3 第二級(jí)引導(dǎo)程序（SSBL）
功能：復(fù)雜外設(shè)驅(qū)動(dòng)（USB/以太網(wǎng)/顯示），加載內(nèi)核到內(nèi)存。
常用工具：U-Boot（支持靈活啟動(dòng)方式，如網(wǎng)絡(luò)/USB）。
安全：可選認(rèn)證下一階段組件（如內(nèi)核）。
1.4 內(nèi)核空間
功能：初始化外設(shè)驅(qū)動(dòng)，啟動(dòng)用戶空間。
安全：內(nèi)核運(yùn)行在非安全上下文（Nonsecure）。
1.5 用戶空間
啟動(dòng)：內(nèi)核啟動(dòng)init進(jìn)程，執(zhí)行根文件系統(tǒng)（rootfs）中的初始化腳本。
應(yīng)用：最終暴露用戶界面（如GUI）。
2. 安全與協(xié)處理器管理
2.1 安全監(jiān)控器（Secure Monitor）
作用：管理安全與非安全上下文切換，支持用戶認(rèn)證、密鑰存儲(chǔ)。
實(shí)現(xiàn)：基于Arm TrustZone技術(shù)，運(yùn)行在Cortex-A安全模式（EL3）。
2.2 協(xié)處理器（Cortex-M）
啟動(dòng)時(shí)機(jī)：
早期啟動(dòng)：由SSBL（如U-Boot的rproc命令）加載。
運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)：由Linux remoteproc框架管理。
安全認(rèn)證：
STM32MP2系列：通過OP-TEE可信應(yīng)用（TA）驗(yàn)證協(xié)處理器固件，確保完整性。
STM32MP15：可選通過TF-A或U-Boot認(rèn)證。
3. 各系列差異
3.1 STM32MP13/15系列
FSBL：TF-A BL2。
SSBL：U-Boot。
協(xié)處理器：Cortex-M4（MP15）支持實(shí)時(shí)/低功耗任務(wù)。
安全啟動(dòng)：可選認(rèn)證，支持信任鏈擴(kuò)展。
3.2 STM32MP2系列
主核：Cortex-A35，啟動(dòng)時(shí)協(xié)處理器（Cortex-M33）保持復(fù)位。
安全架構(gòu)：
OP-TEE：管理安全服務(wù)，隔離內(nèi)存區(qū)域。
協(xié)處理器固件：可包含安全（TF-M）和非安全（STM32Cube）部分。
認(rèn)證流程：通過OP-TEE TA驗(yàn)證Cortex-M33固件，確保運(yùn)行時(shí)完整性。
4. 工具與配置
STM32CubeMX：配置啟動(dòng)組件（如時(shí)鐘樹、外設(shè)初始化）。
TF-A/U-Boot：開源引導(dǎo)程序，支持定制啟動(dòng)流程。
OP-TEE：提供安全執(zhí)行環(huán)境（TEE），支持可信應(yīng)用開發(fā)。
5. 典型問題解答
Q1: 如何選擇啟動(dòng)設(shè)備？
A1: BootROM根據(jù)引腳狀態(tài)（如BOOT0/1）或OTP配置選擇啟動(dòng)源（eMMC、SD卡、UART等）。

Q2: 安全啟動(dòng)如何實(shí)現(xiàn)？
A2: BootROM驗(yàn)證FSBL簽名，FSBL驗(yàn)證SSBL，逐級(jí)建立信任鏈。STM32MP2還可通過OP-TEE TA認(rèn)證協(xié)處理器固件。

Q3: 協(xié)處理器何時(shí)啟動(dòng)？
A3: 可在SSBL階段（快速啟動(dòng)）或Linux運(yùn)行時(shí)（動(dòng)態(tài)加載），通過remoteproc管理。

Q4: 如何優(yōu)化啟動(dòng)時(shí)間？
A4: 減少SSBL功能（如禁用網(wǎng)絡(luò)/USB）、提前啟動(dòng)協(xié)處理器、使用壓縮內(nèi)核鏡像。

如需進(jìn)一步探討具體配置或安全實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，可提供更具體的問題方向。

https://wiki.st.com/stm32mpu/wiki/TF-A_overview

根據(jù)您提供的知識(shí)庫(kù)內(nèi)容，以下是關(guān)鍵信息整理及常見問題解答方向：

一、TF-A 引導(dǎo)流程要點(diǎn)
STM32MPU專用調(diào)整：
移除了BL1階段（因STM32自帶ROM Bootloader）
直接從BL2啟動(dòng)，負(fù)責(zé)加載安全/非安全鏡像
AArch32架構(gòu)下：BL2 → BL32（OP-TEE）→ BL33（U-Boot）
AArch64架構(gòu)下：BL2 → BL31（EL3運(yùn)行時(shí)）→ BL32/BL33
安全服務(wù)：
Armv7使用OP-TEE作為BL32，替代舊版SP_MIN
提供安全監(jiān)控調(diào)用（SMC）和PSCI電源管理接口
設(shè)備樹配置：
BL2/BL31階段使用精簡(jiǎn)設(shè)備樹
可通過STM32CubeMX工具配置
二、開發(fā)任務(wù)指南方向
1. 存儲(chǔ)設(shè)備擴(kuò)展
Yocto添加NAND閃存：
# 示例：修改Yocto層配置文件
MACHINE_FEATURES += "nand"
IMAGE_INSTALL_append = " mtd-utils"
需調(diào)整內(nèi)核設(shè)備樹，添加NAND控制器及分區(qū)表。
2. 顯示驅(qū)動(dòng)開發(fā)
低分辨率慢速接口驅(qū)動(dòng)：
使用Linux DRM框架
實(shí)現(xiàn)struct drm_panel_funcs中的enable/disable時(shí)序控制
注意配置pixel-clock和display-timings節(jié)點(diǎn)
3. 性能優(yōu)化
TensorFlow Lite硬件加速：
// 啟用STM32 NPU Delegation
std::unique_ptr<tflite::TfLiteDelegate, decltype(&free)>?
? delegate(TfLiteNpuDelegateCreate(&options), free);
interpreter->ModifyGraphWithDelegate(delegate.get());
需在編譯時(shí)啟用--define tflite_with_stm32_npu=true
4. 系統(tǒng)配置
256MB DDR映射配置：
// 修改TF-A設(shè)備樹內(nèi)存節(jié)點(diǎn)
memory@c0000000 {
? ? device_type = "memory";
? ? reg = <0xc0000000 0x10000000>; // 起始地址0xC000_0000，大小256MB
};
三、調(diào)試技巧
STM32CubeIDE調(diào)試Cortex-M33：
創(chuàng)建STM32MP25xx_CM33目標(biāo)配置
在Debug Configurations中啟用Secure Debug模式
使用Semihosting輸出調(diào)試日志
四、數(shù)據(jù)一致性管理
Cache與MMU協(xié)同：
// 使用MPU API維護(hù)緩存一致性
SCB_EnableICache();
SCB_EnableDCache();
HAL_MMU_ConfigRegion(DEVICE_nGnRnE); // 配置外設(shè)內(nèi)存屬性
如需具體某個(gè)問題的分步指南，請(qǐng)告知具體應(yīng)用場(chǎng)景（如正在調(diào)試哪類外設(shè)或遇到何種報(bào)錯(cuò)），我將結(jié)合知識(shí)庫(kù)給出詳細(xì)方案。

基于兩個(gè)STM32MPU知識(shí)庫(kù)鏈接（Boot Chain Overview 和 TF-A Overview），以下是關(guān)鍵知識(shí)整合及常見問題解答方向：

1. STM32MPU啟動(dòng)流程核心階段
階段?? ?組件?? ?功能?? ?安全角色
BootROM?? ?ROM代碼?? ?初始化基礎(chǔ)硬件，選擇啟動(dòng)設(shè)備（eMMC/SD/UART），加載FSBL到SRAM。?? ?驗(yàn)證FSBL簽名，信任鏈起點(diǎn)。
FSBL?? ?TF-A BL2?? ?初始化DDR、時(shí)鐘樹，加載SSBL（U-Boot）到DDR。?? ?可選驗(yàn)證SSBL，支持加密鏡像。
SSBL?? ?U-Boot?? ?初始化復(fù)雜外設(shè)（USB/以太網(wǎng)），加載內(nèi)核和設(shè)備樹。?? ?可選驗(yàn)證內(nèi)核/設(shè)備樹，傳遞安全狀態(tài)。
OS Kernel?? ?Linux/RTOS?? ?啟動(dòng)用戶空間，管理硬件資源。?? ?非安全上下文運(yùn)行。
協(xié)處理器?? ?Cortex-M4/M33?? ?實(shí)時(shí)任務(wù)處理（如電機(jī)控制），通過remoteproc或U-Boot bootaux啟動(dòng)。?? ?STM32MP2需通過OP-TEE驗(yàn)證固件。
2. TF-A在STM32MPU中的關(guān)鍵作用
(1) 架構(gòu)差異
STM32MP15（AArch32）:
BL2 → BL32（OP-TEE） → BL33（U-Boot）
OP-TEE提供安全服務(wù)（如密鑰存儲(chǔ)）。
STM32MP2（AArch64）:
BL2 → BL31（EL3運(yùn)行時(shí)） → BL32/BL33
BL31管理安全監(jiān)控（Secure Monitor）。
(2) 安全啟動(dòng)流程
BootROM 驗(yàn)證FSBL（BL2）的RSA簽名。
BL2 驗(yàn)證BL32/BL33的哈?；蚝灻?。
BL32（OP-TEE） 驗(yàn)證協(xié)處理器固件（如STM32MP2的Cortex-M33固件）。
(3) 關(guān)鍵配置
# 啟用加密鏡像支持
STM32MP_USE_ENCRYPTED_BOOT = 1
# 選擇BL32實(shí)現(xiàn)（OP-TEE或SP_MIN）
BL32 = optee
3. 常見問題解答
(1) 如何配置STM32MP15從UART啟動(dòng)？
硬件配置：設(shè)置BOOT引腳（BOOT0=1, BOOT1=0）。
TF-A修改：
// 修改plat/st/stm32mp1/stm32mp1_def.h
#define STM32MP_BOOT_DEVICE_UART 1
**使用STM32CubeProgrammer通過UART加載FSBL。
(2) 如何在U-Boot中啟動(dòng)協(xié)處理器？
加載固件到內(nèi)存：
=> load mmc 0:1 0x48000000 m4_fw.elf
啟動(dòng)協(xié)處理器：
=> bootaux 0x48000000
驗(yàn)證狀態(tài)：
=> rproc list
(3) 如何啟用安全啟動(dòng)？
生成密鑰：
openssl genrsa -out private.pem 2048
簽名鏡像：
tools/cert_create/cert_create -n --key private.pek --tb-fw BL2.bin
燒寫密鑰哈希到OTP：
stm32key -k public_key.bin -a write
4. 調(diào)試技巧
(1) TF-A日志調(diào)試
啟用串口輸出：
# 修改TF-A編譯選項(xiàng)
DEBUG = 1
LOG_LEVEL = 40 ?# 最高詳細(xì)級(jí)別
查看BL2日志：UART輸出BL2初始化過程。
(2) 協(xié)處理器故障排查
檢查內(nèi)存映射：確保協(xié)處理器固件加載地址不沖突（如SRAM區(qū)域）。
驗(yàn)證固件格式：使用readelf -h m4_fw.elf檢查ELF頭是否有效。
5. 性能優(yōu)化
(1) 縮短啟動(dòng)時(shí)間
禁用非必要功能：
# U-Boot配置中禁用網(wǎng)絡(luò)/USB
# CONFIG_CMD_NET=n
# CONFIG_USB=n
啟用壓縮內(nèi)核：
make zImage ?# 生成壓縮內(nèi)核鏡像
總結(jié)
以上內(nèi)容整合了STM32MPU啟動(dòng)鏈和TF-A的核心知識(shí)點(diǎn)，涵蓋安全配置、協(xié)處理器管理及調(diào)試技巧。如需針對(duì)具體開發(fā)場(chǎng)景（如自定義BL2、優(yōu)化啟動(dòng)流程）的逐步指南，請(qǐng)?zhí)峁└敿?xì)的需求。