Rockchip Developer Guide SD Boot
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2018-07-17 V1.0 朱志展、刘翊 初始版本
Rockchip SD Card Boot Reference
发布版本：1.0
作者邮箱：jason.zhu@rock-chips.com
日期：2018.07
文件密级：内部资料
本文主要介绍Rockchip对SD卡的几种使用，包括制作固件，制作各种SD功能卡，固件在SD卡内的分布以及boot的
流程，工程师可以依据此文档来排查使用SD卡启动过程出现的问题。
本文档（本指南）主要适用于以下工程师：
技术支持工程师
软件开发工程师
Rockchip SD Card Boot Reference
1. SD卡简介
2. update.img制作
3. SD卡使用及工具打包说明
3.1 常规SD卡
3.2 SD升级卡
3.3 SD启动卡
3.4 SD修复卡
4. 固件内的标志说明
5. 整体流程分析
5.1 pre-loader启动流程
5.2 U-Boot升级卡及启动卡流程
5.3 recovery及PCBA说明
6. 注意事项
常规SD卡 普通的存储设备
SD升级卡 设备从SD卡内启动到recovery，由recovery负责把sd内固件更新到设备存储
SD启动卡 设备直接从SD卡启动
SD修复卡 从pre-loader开始拷贝SD卡内的固件到设备存储
1. SD
Rockchip现将SD卡划分为常规SD卡，SD升级卡，SD启动卡，SD修复卡。可以通过瑞芯微创建升级磁盘工具将
update.img下载到SD卡内，制作不同的卡类型。
2. update.img
update.img为Rockchip提供整套固件的一个合集，它不仅包含了完整固件，还包括固件完整性校验等一些数据。
update.img可以使得用户非常方便地更新整套固件。
Rockchip提供了专门的工具来制作update.img，如果使用Rockchip sdk，可以进入
RKTools/linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev/ 目录，如下：
我们可以通过修改package-file来打包需要生成的update.img。package-file文件内容如下：
# NAME Relative path
#
#HWDEF HWDEF
package-file package-file
bootloader Image/MiniLoaderAll.bin
parameter Image/parameter.txt
uboot Image/uboot.img
trust Image/trust.img
misc Image/misc.img
resource Image/resource.img
kernel Image/kernel.img
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添加文件时，写入文件名及固件地址。如果是不需要打包某个固件，则在固件名前面加“#”屏蔽掉即可。 点击运行
mkupdate.bat即可生成update.img。
3. SD
3.1 SD
普通SD卡与PC使用完全一样，可以在U-Boot和Kernel系统中作为普通的存储空间使用，无需工具对SD卡做任何操
作。
3.2 SD
SD卡升级卡是通过RK的工具制作，实现通过SD卡对本地存储(如eMMC，nand flash)内系统的升级。SD卡升级是可
以脱离PC机或网络的一种固件升级方法。具体是将SD卡启动代码写到SD卡的保留区，然后将固件拷贝到SD卡可见分
区上，主控从SD卡启动时，SD卡启动代码和升级代码将固件烧写到本地主存储中。同时SD升级卡支持PCBA测试和
Demo文件的拷贝。SD升级卡的这些功能可以使固件升级做到脱离PC机进行，提高生产效率。
制作SD升级卡流程如下：
boot Image/boot.img
#recovery Image/recovery.img
#system Image/system.img
#vendor Image/vendor.img
#oem Image/oem.img
# baseparamer Image/baseparamer.img
# 要写入backup分区的文件就是自身（update.img）
# SELF 是关键字，表示升级文件（update.img）自身
# 在生成升级文件时，不加入SELF文件的内容，但在头部信息中有记录
# 在解包升级文件时，不解包SELF文件的内容。
# RESERVED不打包backup
backup backupimage/backup.img
update-script update-script
recover-script recover-script
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操作步骤如下：
1. 选择可移动磁盘设备
2. 选择功能模式为固件升级
3. 选择需要升级的固件
4. 点击开始创建
具体配置可以参考上图设置。 再次制作： 已经制作好的升级用SD卡，如果只需要更新固件和demo文件时，可以按
下面步骤来完成：
1. 拷贝固件到SD卡根目录，并重命名为sdupdate.img
2. 拷贝demo文件到SD卡根目录下的Demo目录中
SD引导升级卡格式(非GPT，目前不支持GPT，所以U-Boot CONFIG_RKPARM_PARTITION)
扇区0 MBR(启动标志置0)
扇区64-4M IDBLOCK
4M-8M Parameter
8M-12M uboot
12M-16M trust
...... misc
...... resource
...... kernel
...... recovery
剩下空间 Fat32存放update.img
3.3 SD
SD启动卡是通过RK的工具制作，实现设备系统直接从SD卡启动，极大的方便用户更新启动新编译的固件而不用非常
麻烦地烧写固件到设备存储内。其具体实现是将固件烧写到SD卡中，把SD卡当作主存储使用。主控从SD卡启动时，
固件以及临时文件都存放在SD卡上，有没有本地主存储都可以正常工作。目前主要用于设备系统从SD卡启动，或用
于PCBA测试。 ：PCBA测试只是recovery下面的一个功能项，可用于升级卡与启动卡。 制作启动卡流程如下：
1. 选择可移动磁盘设备
扇区0 MBR
扇区64-4M IDBLOCK(启动标志置1)
4M-8M Parameter
8M-12M uboot
12M-16M trust
...... misc
...... resource
...... boot
...... kernel
...... recovery
...... system
...... user
2. 选择功能模式为SD启动
3. 选择需要升级的固件
4. 点击开始创建
具体配置可以参考上图设置。
SD引导启动卡格式(非GPT)
SD引导启动卡格式(GPT)
扇区0 MBR
扇区1-34 GPT分区表
扇区64-4M IDBLOCK(启动标志置1)
...... uboot
...... Boot
...... trust
...... resource
...... kernel
...... recovery
...... system
...... vendor
...... oem
...... user
最后33扇区 备份GPT
3.4 SD
SD卡运行功能，类似于SD卡升级功能，但固件升级发生pre-loader（miniloader）的SD卡升级代码。首先工具会将
启动代码写到SD卡的保留区，然后将固件拷贝到SD卡可见分区上，主控从SD卡启动时，SD卡升级代码将固件升级到
本地主存储中。主要用于设备固件损坏，SD卡可以修复设备。 制作修复卡流程如下：
1. 选择可移动磁盘设备
2. 选择功能模式为SD启动和修复
3. 选择需要升级的固件
4. 点击开始创建
具体配置可以参考上图设置。 SD修复卡格式(非GPT)
扇区0 MBR
扇区64-4M IDBLOCK(启动标志置2)
4M-8M Parameter
8M-12M uboot
12M-16M trust
...... misc
...... resource
...... boot
...... kernel
...... recovery
...... system
...... user
SD修复卡格式(GPT)
扇区0 MBR
扇区1-34 GPT分区表
扇区64-4M IDBLOCK(启动标志置2)
...... uboot
...... Boot
...... trust
...... resource
...... kernel
...... recovery
...... system
...... vendor
...... oem
...... user
最后33扇区 备份GPT
0升级卡或PCBA测试卡
1启动卡
2修复卡
4.
SD卡作为各种不同功能的卡，会在sd卡内做一些标志。
在SD卡的第64扇区处，起始标志若为（magic number）为0xFCDC8C3B，则为一些特殊卡，会从SD卡内读取固
件，启动设备。如果不是，则作为普通SD卡看待。在第（64扇区 + 616bytes）地方，存放各种卡的标志。目前有三
种类型：
5.
SD卡的boot流程可分为pre-loader启动流程与uboot启动流程，这两个流程都需要加载检测SD卡及SD卡内IDB Block
内Startup Flag标志，并且会依据这些标志执行不同的功能。流程如下：
Start
Uboot
查找存储设备
是否有SD卡?
64扇区
起始标志
是否为
0xFCDC8C3B?
64扇区 +
616bytes标志
为0?
当前设备
设置为SD卡
cmdline添加
sdfwupdate标志
重新检测
所有存储
设备
只有SD卡？
没有检测
到存储设备
cmdline添加
storagemedia=sd
并从sd卡读取固件
启动kernel
yes
no
yes
no
yes
no
yes
no
MISC分区
标志进入
recovery
加载recovery，
进入recovery模式
End
升级卡：U-Boot重新查找存储设备，如果检测到SD卡，检测SD卡是否包含IDB格式固件。如果是，再判断偏卡标志
是否为0，传递给kernel的cmdline添加'sdfwupdate'。最后读取SD卡的misc分区，读取卡启动模式，若为recovery
模式，加载启动recovery。 启动卡：U-Boot重新查找存储设备，如果检测到SD卡， 检测SD卡是否包含IDB格式固
件。如果是，再判断卡标志是否为1。最后读取SD卡的misc分区，读取卡启动模式，如果为recovery，加载启动
recovery。如果是normal模式，则加载启动kernel。
5.3 recovery PCBA
具体可参考《Rockchip Recovery用户操作指南V1.03.pdf》。
6.
1. 非GPT格式，U-Boot需要配置CONFIG_RKPARM_PARTITION。
2. 在制作SD升级卡时，update.img必须包含MiniloaderAll.bin，parameter.txt，uboot.img，trust.img，
misc.img，resource.img，recovery.img这些固件，否则烧写update.img会出现写入MBR失败的提示。
