Prepare v2023.10
[platform/kernel/u-boot.git] / doc / board / sipeed / maix.rst
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 .. Copyright (C) 2020 Sean Anderson <seanga2@gmail.com>
3
4 MAIX
5 ====
6
7 Several of the Sipeed Maix series of boards contain the Kendryte K210 processor,
8 a 64-bit RISC-V CPU produced by Canaan Inc. This processor contains several
9 peripherals to accelerate neural network processing and other "ai" tasks. This
10 includes a "KPU" neural network processor, an audio processor supporting
11 beamforming reception, and a digital video port supporting capture and output at
12 VGA resolution. Other peripherals include 8M of SRAM (accessible with and
13 without caching); remappable pins, including 40 GPIOs; AES, FFT, and SHA256
14 accelerators; a DMA controller; and I2C, I2S, and SPI controllers. Maix
15 peripherals vary, but include spi flash; on-board usb-serial bridges; ports for
16 cameras, displays, and sd cards; and ESP32 chips.
17
18 Currently, only the Sipeed MAIX BiT V2.0 (bitm) and Sipeed MAIXDUINO are
19 supported, but the boards are fairly similar.
20
21 Documentation for Maix boards is available from
22 `Sipeed's website <http://dl.sipeed.com/MAIX/HDK/>`_.
23 Documentation for the Kendryte K210 is available from
24 `Kendryte's website <https://kendryte.com/downloads/>`_. However, hardware
25 details are rather lacking, so most technical reference has been taken from the
26 `standalone sdk <https://github.com/kendryte/kendryte-standalone-sdk>`_.
27
28 Build and boot steps
29 --------------------
30
31 To build U-Boot, run
32
33 .. code-block:: none
34
35     make <defconfig>
36     make CROSS_COMPILE=<your cross compile prefix>
37
38 To flash U-Boot, run
39
40 .. code-block:: none
41
42     kflash -tp /dev/<your tty here> -B <board_id> u-boot-dtb.bin
43
44 The board provides two serial devices, e.g.
45
46 * /dev/serial/by-id/usb-Kongou_Hikari_Sipeed-Debug_12345678AB-if00-port0
47 * /dev/serial/by-id/usb-Kongou_Hikari_Sipeed-Debug_12345678AB-if01-port0
48
49 Which one is used for flashing depends on the board.
50
51 Currently only a small subset of the board features are supported. So we can
52 use the same default configuration and device tree. In the long run we may need
53 separate settings.
54
55 ======================== ========================== ========== ==========
56 Board                    defconfig                  board_id   TTY device
57 ======================== ========================== ========== ==========
58 Sipeed MAIX BiT          sipeed_maix_bitm_defconfig bit        first
59 Sipeed MAIX BiT with Mic sipeed_maix_bitm_defconfig bit_mic    first
60 Sipeed MAIXDUINO         sipeed_maix_bitm_defconfig maixduino  first
61 Sipeed MAIX GO                                      goE        second
62 Sipeed MAIX ONE DOCK                                dan        first
63 ======================== ========================== ========== ==========
64
65 Flashing causes a reboot of the device. Parameter -t specifies that the serial
66 console shall be opened immediately. Boot output should look like the following:
67
68 .. code-block:: none
69
70     U-Boot 2020.04-rc2-00087-g2221cc09c1-dirty (Feb 28 2020 - 13:53:09 -0500)
71
72     DRAM:  8 MiB
73     MMC:   spi@53000000:slot@0: 0
74     In:    serial@38000000
75     Out:   serial@38000000
76     Err:   serial@38000000
77     =>
78
79 OpenSBI
80 ^^^^^^^
81
82 OpenSBI is an open source supervisor execution environment implementing the
83 RISC-V Supervisor Binary Interface Specification [1]. One of its features is
84 to intercept run-time exceptions, e.g. for unaligned access or illegal
85 instructions, and to emulate the failing instructions.
86
87 The OpenSBI source can be downloaded via:
88
89 .. code-block:: bash
90
91     git clone https://github.com/riscv/opensbi
92
93 As OpenSBI will be loaded at 0x80000000 we have to adjust the U-Boot text base.
94 Furthermore we have to enable building U-Boot for S-mode::
95
96     CONFIG_TEXT_BASE=0x80020000
97     CONFIG_RISCV_SMODE=y
98
99 Both settings are contained in sipeed_maix_smode_defconfig so we can build
100 U-Boot with:
101
102 .. code-block:: bash
103
104     make sipeed_maix_smode_defconfig
105     make
106
107 To build OpenSBI with U-Boot as a payload:
108
109 .. code-block:: bash
110
111     cd opensbi
112     make \
113     PLATFORM=kendryte/k210 \
114     FW_PAYLOAD=y \
115     FW_PAYLOAD_OFFSET=0x20000 \
116     FW_PAYLOAD_PATH=<path to U-Boot>/u-boot-dtb.bin
117
118 The value of FW_PAYLOAD_OFFSET must match CONFIG_TEXT_BASE - 0x80000000.
119
120 The file to flash is build/platform/kendryte/k210/firmware/fw_payload.bin.
121
122 Booting
123 ^^^^^^^
124
125 The default boot process is to load and boot the files ``/uImage`` and
126 ``/k210.dtb`` off of the first partition of the MMC. For Linux, this will result
127 in an output like
128
129 .. code-block:: none
130
131     U-Boot 2020.10-00691-gd1d651d988-dirty (Oct 16 2020 - 17:05:24 -0400)
132
133     DRAM:  8 MiB
134     MMC:   spi@53000000:slot@0: 0
135     Loading Environment from SPIFlash... SF: Detected w25q128fw with page size 256 Bytes, erase size 4 KiB, total 16 MiB
136     OK
137     In:    serial@38000000
138     Out:   serial@38000000
139     Err:   serial@38000000
140     Hit any key to stop autoboot:  0
141     1827380 bytes read in 1044 ms (1.7 MiB/s)
142     13428 bytes read in 10 ms (1.3 MiB/s)
143     ## Booting kernel from Legacy Image at 80060000 ...
144        Image Name:   linux
145        Image Type:   RISC-V Linux Kernel Image (uncompressed)
146        Data Size:    1827316 Bytes = 1.7 MiB
147        Load Address: 80000000
148        Entry Point:  80000000
149        Verifying Checksum ... OK
150     ## Flattened Device Tree blob at 80400000
151        Booting using the fdt blob at 0x80400000
152        Loading Kernel Image
153        Loading Device Tree to 00000000803f9000, end 00000000803ff473 ... OK
154
155     Starting kernel ...
156
157     [    0.000000] Linux version 5.9.0-00021-g6dcc2f0814c6-dirty (sean@godwin) (riscv64-linux-gnu-gcc (GCC) 10.2.0, GNU ld (GNU Binutils) 2.35) #34 SMP Fri Oct 16 14:40:57 EDT 2020
158     [    0.000000] earlycon: sifive0 at MMIO 0x0000000038000000 (options '115200n8')
159     [    0.000000] printk: bootconsole [sifive0] enabled
160     [    0.000000] Zone ranges:
161     [    0.000000]   DMA32    [mem 0x0000000080000000-0x00000000807fffff]
162     [    0.000000]   Normal   empty
163     [    0.000000] Movable zone start for each node
164     [    0.000000] Early memory node ranges
165     [    0.000000]   node   0: [mem 0x0000000080000000-0x00000000807fffff]
166     [    0.000000] Initmem setup node 0 [mem 0x0000000080000000-0x00000000807fffff]
167     [    0.000000] riscv: ISA extensions acdfgim
168     [    0.000000] riscv: ELF capabilities acdfim
169     [    0.000000] percpu: max_distance=0x18000 too large for vmalloc space 0x0
170     [    0.000000] percpu: Embedded 12 pages/cpu s18848 r0 d30304 u49152
171     [    0.000000] Built 1 zonelists, mobility grouping off.  Total pages: 2020
172     [    0.000000] Kernel command line: earlycon console=ttySIF0
173     [    0.000000] Dentry cache hash table entries: 1024 (order: 1, 8192 bytes, linear)
174     [    0.000000] Inode-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes, linear)
175     [    0.000000] Sorting __ex_table...
176     [    0.000000] mem auto-init: stack:off, heap alloc:off, heap free:off
177     [    0.000000] Memory: 6004K/8192K available (1139K kernel code, 126K rwdata, 198K rodata, 90K init, 81K bss, 2188K reserved, 0K cma-reserved)
178     [    0.000000] rcu: Hierarchical RCU implementation.
179     [    0.000000] rcu: RCU calculated value of scheduler-enlistment delay is 25 jiffies.
180     [    0.000000] NR_IRQS: 64, nr_irqs: 64, preallocated irqs: 0
181     [    0.000000] riscv-intc: 64 local interrupts mapped
182     [    0.000000] plic: interrupt-controller@C000000: mapped 65 interrupts with 2 handlers for 2 contexts.
183     [    0.000000] random: get_random_bytes called from 0x00000000800019a8 with crng_init=0
184     [    0.000000] k210-clk: clock-controller
185     [    0.000000] k210-clk: clock-controller: fixed-rate 26 MHz osc base clock
186     [    0.000000] clint: clint@2000000: timer running at 7800000 Hz
187     [    0.000000] clocksource: clint_clocksource: mask: 0xffffffffffffffff max_cycles: 0x3990be68b, max_idle_ns: 881590404272 ns
188     [    0.000014] sched_clock: 64 bits at 7MHz, resolution 128ns, wraps every 4398046511054ns
189     [    0.008450] Console: colour dummy device 80x25
190     [    0.012494] Calibrating delay loop (skipped), value calculated using timer frequency.. 15.60 BogoMIPS (lpj=31200)
191     [    0.022693] pid_max: default: 4096 minimum: 301
192     [    0.027352] Mount-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes, linear)
193     [    0.034428] Mountpoint-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes, linear)
194     [    0.045099] rcu: Hierarchical SRCU implementation.
195     [    0.050048] smp: Bringing up secondary CPUs ...
196     [    0.055417] smp: Brought up 1 node, 2 CPUs
197     [    0.059602] devtmpfs: initialized
198     [    0.082796] clocksource: jiffies: mask: 0xffffffff max_cycles: 0xffffffff, max_idle_ns: 7645041785100000 ns
199     [    0.091820] futex hash table entries: 16 (order: -2, 1024 bytes, linear)
200     [    0.098507] pinctrl core: initialized pinctrl subsystem
201     [    0.140938] clocksource: Switched to clocksource clint_clocksource
202     [    0.247216] workingset: timestamp_bits=62 max_order=11 bucket_order=0
203     [    0.277392] k210-fpioa 502b0000.pinmux: K210 FPIOA pin controller
204     [    0.291724] k210-sysctl 50440000.syscon: K210 system controller
205     [    0.305317] k210-rst 50440000.syscon:reset-controller: K210 reset controller
206     [    0.313808] 38000000.serial: ttySIF0 at MMIO 0x38000000 (irq = 1, base_baud = 115200) is a SiFive UART v0
207     [    0.322712] printk: console [ttySIF0] enabled
208     [    0.322712] printk: console [ttySIF0] enabled
209     [    0.331328] printk: bootconsole [sifive0] disabled
210     [    0.331328] printk: bootconsole [sifive0] disabled
211     [    0.353347] Freeing unused kernel memory: 88K
212     [    0.357004] This architecture does not have kernel memory protection.
213     [    0.363397] Run /init as init process
214
215 Loading, Booting, and Storing Images
216 ------------------------------------
217
218 .. _loading:
219
220 Loading Images
221 ^^^^^^^^^^^^^^
222
223 Serial
224 """"""
225
226 Use the ``loady`` command to load images over serial.
227
228 .. code-block:: none
229
230     => loady $loadaddr 1500000
231     ## Switch baudrate to 1500000 bps and press ENTER ...
232
233     *** baud: 1500000
234
235     *** baud: 1500000 ***
236     ## Ready for binary (ymodem) download to 0x80000000 at 1500000 bps...
237     C
238     *** file: loader.bin
239     $ sz -vv loader.bin
240     Sending: loader.bin
241     Bytes Sent:2478208   BPS:72937
242     Sending:
243     Ymodem sectors/kbytes sent:   0/ 0k
244     Transfer complete
245
246     *** exit status: 0 ***
247     ## Total Size      = 0x0025d052 = 2478162 Bytes
248     ## Switch baudrate to 115200 bps and press ESC ...
249
250     *** baud: 115200
251
252     *** baud: 115200 ***
253     =>
254
255 This command does not set ``$filesize``, so it may need to be set manually.
256
257 SPI Flash
258 """""""""
259
260 To load an image off of SPI flash, first set up a partition as described in
261 :ref:`k210_partitions`. Then, use ``mtd`` to load that partition
262
263 .. code-block:: none
264
265     => sf probe
266     SF: Detected w25q128fw with page size 256 Bytes, erase size 4 KiB, total 16 MiB
267     => mtd read linux $loadaddr
268     Reading 2097152 byte(s) at offset 0x00000000
269
270 This command does not set ``$filesize``, so it may need to be set manually.
271
272 MMC
273 """
274
275 The MMC device number is 0. To list partitions on the device, use ``part``:
276
277 .. code-block:: none
278
279     => part list mmc 0
280
281     Partition Map for MMC device 0  --   Partition Type: EFI
282
283     Part    Start LBA       End LBA          Name
284             Attributes
285             Type GUID
286             Partition GUID
287       1     0x00000800      0x039effde      "boot"
288             attrs:  0x0000000000000000
289             type:   c12a7328-f81f-11d2-ba4b-00a0c93ec93b
290             guid:   96161f7d-7113-4cc7-9a24-08ab7fc5cb72
291
292 To list files, use ``ls``:
293
294 .. code-block:: none
295
296     => ls mmc 0:1
297     <DIR>       4096 .
298     <DIR>       4096 ..
299     <DIR>      16384 lost+found
300                13428 k210.dtb
301              1827380 uImage
302
303 To load a file, use ``load``:
304
305 .. code-block:: none
306
307     => load mmc 0:1 $loadaddr uImage
308     1827380 bytes read in 1049 ms (1.7 MiB/s)
309
310 Running Programs
311 ^^^^^^^^^^^^^^^^
312
313 Binaries
314 """"""""
315
316 To run a bare binary, use the ``go`` command:
317
318 .. code-block:: none
319
320     => go 80000000
321     ## Starting application at 0x80000000 ...
322     Example expects ABI version 9
323     Actual U-Boot ABI version 9
324     Hello World
325     argc = 1
326     argv[0] = "80000000"
327     argv[1] = "<NULL>"
328     Hit any key to exit ...
329
330 Note that this will only start a program on one hart. As-of this writing it is
331 only possible to start a program on multiple harts using the ``bootm`` command.
332
333 Legacy Images
334 """""""""""""
335
336 To create a legacy image, use ``tools/mkimage``:
337
338 .. code-block:: none
339
340     $ tools/mkimage -A riscv -O linux -T kernel -C none -a 0x80000000 -e 0x80000000 -n linux -d ../linux-git/arch/riscv/boot/Image uImage
341     Image Name:   linux
342     Created:      Fri Oct 16 17:36:32 2020
343     Image Type:   RISC-V Linux Kernel Image (uncompressed)
344     Data Size:    1827316 Bytes = 1784.49 KiB = 1.74 MiB
345     Load Address: 80000000
346     Entry Point:  80000000
347
348 The ``bootm`` command also requires an FDT, even if the image doesn't require
349 one. After loading the image to ``$loadaddr`` and the FDT to ``$fdt_addr_r``,
350 boot with:
351
352 .. code-block:: none
353
354     => bootm $loadaddr - $fdt_addr_r
355     ## Booting kernel from Legacy Image at 80060000 ...
356        Image Name:   linux
357        Image Type:   RISC-V Linux Kernel Image (uncompressed)
358        Data Size:    1827316 Bytes = 1.7 MiB
359        Load Address: 80000000
360        Entry Point:  80000000
361        Verifying Checksum ... OK
362     ## Flattened Device Tree blob at 80400000
363        Booting using the fdt blob at 0x80400000
364        Loading Kernel Image
365        Loading Device Tree to 00000000803f9000, end 00000000803ff473 ... OK
366
367     Starting kernel ...
368
369 The FDT is verified after the kernel is relocated, so it must be loaded high
370 enough so that it won't be overwritten. The default values for ``$loadaddr``
371 and ``$fdt_addr_r`` should provide ample headroom for most use-cases.
372
373 Flashing Images
374 ^^^^^^^^^^^^^^^
375
376 SPI Flash
377 """""""""
378
379 To flash data to SPI flash, first load it using one of the methods in
380 :ref:`loading`. Addiotionally, create some partitions as described in
381 :ref:`partitions`. Then use the ``mtd`` command:
382
383 .. code-block:: none
384
385     => sf probe
386     SF: Detected w25q128fw with page size 256 Bytes, erase size 4 KiB, total 16 MiB
387     => mtd write linux $loadaddr 0 $filesize
388     Writing 2478162 byte(s) at offset 0x00000000
389
390 Note that in order to write a bootable image, a header and tailer must be added.
391
392 MMC
393 """
394
395 MMC writes are unsupported for now.
396
397 SPI Flash
398 ^^^^^^^^^
399
400 Sipeed MAIX boards typically provide around 16 MiB of SPI NOR flash. U-Boot is
401 stored in the first 1 MiB or so of this flash. U-Boot's environment is stored at
402 the end of flash.
403
404 .. _k210_partitions:
405
406 Partitions
407 """"""""""
408
409 There is no set data layout. The default partition layout only allocates
410 partitions for U-Boot and its default environment
411
412 .. code-block:: none
413
414     => mtd list
415     List of MTD devices:
416     * nor0
417       - type: NOR flash
418       - block size: 0x1000 bytes
419       - min I/O: 0x1 bytes
420       - 0x000000000000-0x000001000000 : "nor0"
421           - 0x000000000000-0x000000100000 : "u-boot"
422           - 0x000000fff000-0x000001000000 : "env"
423
424 As an example, to allocate 2MiB for Linux and (almost) 13 MiB for other data,
425 set the ``mtdparts`` like:
426
427 .. code-block:: none
428
429     => env set mtdparts nor0:1M(u-boot),2M(linux),0xcff000(data),0x1000@0xfff000(env)
430     => mtd list
431     List of MTD devices:
432     * nor0
433       - type: NOR flash
434       - block size: 0x1000 bytes
435       - min I/O: 0x1 bytes
436       - 0x000000000000-0x000001000000 : "nor0"
437           - 0x000000000000-0x000000100000 : "u-boot"
438           - 0x000000100000-0x000000300000 : "linux"
439           - 0x000000300000-0x000000fff000 : "data"
440           - 0x000000fff000-0x000001000000 : "env"
441
442 To make these changes permanent, save the environment:
443
444 .. code-block:: none
445
446     => env save
447     Saving Environment to SPIFlash... Erasing SPI flash...Writing to SPI flash...done
448     OK
449
450 U-Boot will always load the environment from the last 4 KiB of flash.
451
452 Pin Assignment
453 --------------
454
455 The K210 contains a Fully Programmable I/O Array (FPIOA), which can remap any of
456 its 256 input functions to any any of 48 output pins. The following table has
457 the default pin assignments for the BitM.
458
459 ===== ========== =======
460 Pin   Function   Comment
461 ===== ========== =======
462 IO_0  JTAG_TCLK
463 IO_1  JTAG_TDI
464 IO_2  JTAG_TMS
465 IO_3  JTAG_TDO
466 IO_4  UARTHS_RX
467 IO_5  UARTHS_TX
468 IO_6             Not set
469 IO_7             Not set
470 IO_8  GPIO_0
471 IO_9  GPIO_1
472 IO_10 GPIO_2
473 IO_11 GPIO_3
474 IO_12 GPIO_4     Green LED
475 IO_13 GPIO_5     Red LED
476 IO_14 GPIO_6     Blue LED
477 IO_15 GPIO_7
478 IO_16 GPIOHS_0   ISP
479 IO_17 GPIOHS_1
480 IO_18 I2S0_SCLK  MIC CLK
481 IO_19 I2S0_WS    MIC WS
482 IO_20 I2S0_IN_D0 MIC SD
483 IO_21 GPIOHS_5
484 IO_22 GPIOHS_6
485 IO_23 GPIOHS_7
486 IO_24 GPIOHS_8
487 IO_25 GPIOHS_9
488 IO_26 SPI1_D1    MMC MISO
489 IO_27 SPI1_SCLK  MMC CLK
490 IO_28 SPI1_D0    MMC MOSI
491 IO_29 GPIOHS_13  MMC CS
492 IO_30 GPIOHS_14
493 IO_31 GPIOHS_15
494 IO_32 GPIOHS_16
495 IO_33 GPIOHS_17
496 IO_34 GPIOHS_18
497 IO_35 GPIOHS_19
498 IO_36 GPIOHS_20  Panel CS
499 IO_37 GPIOHS_21  Panel RST
500 IO_38 GPIOHS_22  Panel DC
501 IO_39 SPI0_SCK   Panel WR
502 IO_40 SCCP_SDA
503 IO_41 SCCP_SCLK
504 IO_42 DVP_RST
505 IO_43 DVP_VSYNC
506 IO_44 DVP_PWDN
507 IO_45 DVP_HSYNC
508 IO_46 DVP_XCLK
509 IO_47 DVP_PCLK
510 ===== ========== =======
511
512 Over- and Under-clocking
513 ------------------------
514
515 To change the clock speed of the K210, you will need to enable
516 ``CONFIG_CLK_K210_SET_RATE`` and edit the board's device tree. To do this, add a
517 section to ``arch/riscv/arch/riscv/dts/k210-maix-bit.dts`` like the following:
518
519 .. code-block:: none
520
521     &sysclk {
522         assigned-clocks = <&sysclk K210_CLK_PLL0>;
523         assigned-clock-rates = <800000000>;
524     };
525
526 There are three PLLs on the K210: PLL0 is the parent of most of the components,
527 including the CPU and RAM. PLL1 is the parent of the neural network coprocessor.
528 PLL2 is the parent of the sound processing devices. Note that child clocks of
529 PLL0 and PLL2 run at *half* the speed of the PLLs. For example, if PLL0 is
530 running at 800 MHz, then the CPU will run at 400 MHz. This is the example given
531 above. The CPU can be overclocked to around 600 MHz, and underclocked to 26 MHz.
532
533 It is possible to set PLL2's parent to PLL0. The plls are more accurate when
534 converting between similar frequencies. This makes it easier to get an accurate
535 frequency for I2S. As an example, consider sampling an I2S device at 44.1 kHz.
536 On this device, the I2S serial clock runs at 64 times the sample rate.
537 Therefore, we would like to run PLL2 at an even multiple of 2.8224 MHz. If
538 PLL2's parent is IN0, we could use a frequency of 390 MHz (the same as the CPU's
539 default speed).  Dividing by 138 yields a serial clock of about 2.8261 MHz. This
540 results in a sample rate of 44.158 kHz---around 50 Hz or .1% too fast. If,
541 instead, we set PLL2's parent to PLL1 running at 390 MHz, and request a rate of
542 2.8224 * 136 = 383.8464 MHz, the achieved rate is 383.90625 MHz. Dividing by 136
543 yields a serial clock of about 2.8228 MHz. This results in a sample rate of
544 44.107 kHz---just 7 Hz or .02% too fast. This configuration is shown in the
545 following example:
546
547 .. code-block:: none
548
549     &sysclk {
550         assigned-clocks = <&sysclk K210_CLK_PLL1>, <&sysclk K210_CLK_PLL2>;
551         assigned-clock-parents = <0>, <&sysclk K210_CLK_PLL1>;
552         assigned-clock-rates = <390000000>, <383846400>;
553     };
554
555 There are a couple of quirks to the PLLs. First, there are more frequency ratios
556 just above and below 1.0, but there is a small gap around 1.0. To be explicit,
557 if the input frequency is 100 MHz, it would be impossible to have an output of
558 99 or 101 MHz. In addition, there is a maximum frequency for the internal VCO,
559 so higher input/output frequencies will be less accurate than lower ones.
560
561 Technical Details
562 -----------------
563
564 Boot Sequence
565 ^^^^^^^^^^^^^
566
567 1. ``RESET`` pin is deasserted. The pin is connected to the ``RESET`` button. It
568    can also be set to low via either the ``DTR`` or the ``RTS`` line of the
569    serial interface (depending on the board).
570 2. Both harts begin executing at ``0x00001000``.
571 3. Both harts jump to firmware at ``0x88000000``.
572 4. One hart is chosen as a boot hart.
573 5. Firmware reads the value of pin ``IO_16`` (ISP). This pin is connected to the
574    ``BOOT`` button. The pin can equally be set to low via either the ``DTR`` or
575    ``RTS`` line of the serial interface (depending on the board).
576
577    * If the pin is low, enter ISP mode. This mode allows loading data to ram,
578      writing it to flash, and booting from specific addresses.
579    * If the pin is high, continue boot.
580 6. Firmware reads the next stage from flash (SPI3) to address ``0x80000000``.
581
582    * If byte 0 is 1, the next stage is decrypted using the built-in AES
583      accelerator and the one-time programmable, 128-bit AES key.
584    * Bytes 1 to 4 hold the length of the next stage.
585    * The SHA-256 sum of the next stage is automatically calculated, and verified
586      against the 32 bytes following the next stage.
587 7. The boot hart sends an IPI to the other hart telling it to jump to the next
588    stage.
589 8. The boot hart jumps to ``0x80000000``.
590
591 Debug UART
592 ^^^^^^^^^^
593
594 The Debug UART is provided with the following settings::
595
596     CONFIG_DEBUG_UART=y
597     CONFIG_DEBUG_UART_SIFIVE=y
598     CONFIG_DEBUG_UART_BASE=0x38000000
599     CONFIG_DEBUG_UART_CLOCK=390000000
600
601 Resetting the board
602 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
603
604 The MAIX boards can be reset using the DTR and RTS lines of the serial console.
605 How the lines are used depends on the specific board. See the code of kflash.py
606 for details.
607
608 This is the reset sequence for the MAXDUINO and MAIX BiT with Mic:
609
610 .. code-block:: python
611
612    def reset(self):
613         self.device.setDTR(False)
614         self.device.setRTS(False)
615         time.sleep(0.1)
616         self.device.setDTR(True)
617         time.sleep(0.1)
618         self.device.setDTR(False)
619         time.sleep(0.1)
620
621 and this for the MAIX Bit:
622
623 .. code-block:: python
624
625    def reset(self):
626         self.device.setDTR(False)
627         self.device.setRTS(False)
628         time.sleep(0.1)
629         self.device.setRTS(True)
630         time.sleep(0.1)
631         self.device.setRTS(False)
632         time.sleep(0.1)
633
634 Memory Map
635 ^^^^^^^^^^
636
637 ========== ========= ===========
638 Address    Size      Description
639 ========== ========= ===========
640 0x00000000 0x1000    debug
641 0x00001000 0x1000    rom
642 0x02000000 0xC000    clint
643 0x0C000000 0x4000000 plic
644 0x38000000 0x1000    uarths
645 0x38001000 0x1000    gpiohs
646 0x40000000 0x400000  sram0 (non-cached)
647 0x40400000 0x200000  sram1 (non-cached)
648 0x40600000 0x200000  airam (non-cached)
649 0x40800000 0xC00000  kpu
650 0x42000000 0x400000  fft
651 0x50000000 0x1000    dmac
652 0x50200000 0x200000  apb0
653 0x50200000 0x80      gpio
654 0x50210000 0x100     uart0
655 0x50220000 0x100     uart1
656 0x50230000 0x100     uart2
657 0x50240000 0x100     spi slave
658 0x50250000 0x200     i2s0
659 0x50250200 0x200     apu
660 0x50260000 0x200     i2s1
661 0x50270000 0x200     i2s2
662 0x50280000 0x100     i2c0
663 0x50290000 0x100     i2c1
664 0x502A0000 0x100     i2c2
665 0x502B0000 0x100     fpioa
666 0x502C0000 0x100     sha256
667 0x502D0000 0x100     timer0
668 0x502E0000 0x100     timer1
669 0x502F0000 0x100     timer2
670 0x50400000 0x200000  apb1
671 0x50400000 0x100     wdt0
672 0x50410000 0x100     wdt1
673 0x50420000 0x100     otp control
674 0x50430000 0x100     dvp
675 0x50440000 0x100     sysctl
676 0x50450000 0x100     aes
677 0x50460000 0x100     rtc
678 0x52000000 0x4000000 apb2
679 0x52000000 0x100     spi0
680 0x53000000 0x100     spi1
681 0x54000000 0x200     spi3
682 0x80000000 0x400000  sram0 (cached)
683 0x80400000 0x200000  sram1 (cached)
684 0x80600000 0x200000  airam (cached)
685 0x88000000 0x20000   otp
686 0x88000000 0xC200    firmware
687 0x8801C000 0x1000    riscv priv spec 1.9 config
688 0x8801D000 0x2000    flattened device tree (contains only addresses and
689                      interrupts)
690 0x8801F000 0x1000    credits
691 ========== ========= ===========
692
693 Links
694 -----
695
696 [1] https://github.com/riscv/riscv-sbi-doc
697     RISC-V Supervisor Binary Interface Specification