瑞萨RZ/T2H eMMC烧录实战：U-Boot启动、烧写与优化

RZ/T2H 是瑞萨推出的一款驱控一体高性能 MPU，存储介质可以选 eMMC 或 SD 卡。官方 EVB 上，eMMC 对应八线的 SD0，MicroSD 卡槽对应四线的 SD1。MicroSD 可以随时拔下来，通过转接器接到电脑上，在 Linux 主机下用 fdisk / bmaptool 烧录，或者在 Windows 下用 Win32DiskImager 写入。而 eMMC 是直接焊在主板上的，烧录方式自然没有 MicroSD 那么灵活。

两种存储框架

RZ/T2H 在实际设计里，存储布局通常分两种架构。

1. T2H + XSPI + eMMC

RZ/T2H 内部固化的 ROM 会根据 GPIO 配置，决定从哪个外设读取数据到 BTCM/SRAM。XSPI 存放 BL2 和 U-Boot，eMMC 存放内核镜像、设备树和文件系统。上电后，系统从 XSPI 启动并完成 U-Boot 初始化，随后 U-Boot 再从 eMMC 读取 image 和 dtb，进入 Linux。

2. T2H + eMMC

第二种架构去掉了 XSPI，把 BL2、U-Boot 连同 image、dtb、rootfs 全部塞进 eMMC，硬件成本更有优势。上电后，系统直接从 eMMC 读取 BL2/U-Boot 到 BTCM/SRAM，完成 U-Boot 启动，再由 U-Boot 从 eMMC 读出内核与设备树，进入 Linux。

下文讨论的方法，均针对第二种架构，即 RZ/T2H + eMMC 的组合。

制作 U 盘启动系统

在烧写 eMMC 之前，需要先准备一个 U 盘启动盘，运行最小 Linux 系统用于后续操作。

步骤 1：格式化 U 盘

需要重新建立分区：使用 fdisk 对 /dev/sdc 进行重新分区，先删除原来的分区，再创建两个新分区。

两个分区的格式要求如下：

• 第一个分区为 FAT32：在 fdisk 中用 t 把分区类型修改为 c
• 第二个分区为 EXT4：类型保持 83，用于挂载根文件系统

分区创建完成后，执行格式化命令：

sudo mkfs.vfat /dev/sdc1   # 第 1 分区（FAT32，存放内核）
sudo mkfs.ext4 /dev/sdc2   # 第 2 分区（EXT4，存放 rootfs）

步骤 2：制作 U 盘 rootfs

先挂载第一个分区，复制内核与设备树文件：

sudo mount /dev/sdc1 /mnt/usb
sudo cp Image r9a09g077m44-dev.dtb /mnt/usb
sudo umount /mnt/usb

再挂载第二个分区，解压根文件系统：

sudo mount /dev/sdc2 /mnt/usb
sudo tar -xpf core-image-minimal-rzt2h-dev.rootfs-20260317100820.tar.gz -C /mnt/usb
sudo umount /mnt/usb

最后把目标镜像 wic.gz 拷贝到 U 盘的 /mnt 目录：

烧写 eMMC boot 分区

U-Boot 需要一块独立的存储区域。RZ/T2H 的 ROM 启动后，会将外部 Flash（xspi0/xspi1）中存放的 BL2、BL31（即 TF-A）、BL32（OP-TEE）、BL33（即 U-BOOT）搬移到对应的内存地址，开始工作。如果最小系统没有外扩 XSPI Flash，U-Boot 就可以存放在 eMMC 的 boot 区域中。

一片空白 eMMC 通常包含以下几个区域：

• User Data Area：容量最大，用于存放系统与用户数据
• Boot Partition 1（boot0）：存放启动代码
• Boot Partition 2（boot1）：备用启动代码
• RPMB Area：安全存储
• 配置寄存器区：EXT_CSD / CID / CSD 等

其中，User Data Area 类似普通磁盘空间，Linux 内核、rootfs、设备树都放在这里；boot0 存放 BL2、BL31、BL32、BL33；boot1 用于量产备份；RPMB 区存放安全相关数据。EXT_CSD 配置区决定 eMMC 从 boot0 还是 boot1 启动，也包含写保护等配置。

将 U-Boot 写入 eMMC 的流程

第一步，RZ/T2H 从 SCI_BOOT 模式启动，将 Flash Programmer 下载到 RAM。

第二步，写 eMMC 的 EXT_CSD 寄存器为 0x09，并将 BL2、BL3 等写入 eMMC 的 boot0：

EMMCW ECSD 0xb3 0x9     // 启用 boot0 作为启动分区，当前访问也切换到 boot0
EMMCW 0x1 0x0           // 将 bl2_bp_emmc-xxx.srec 写入 boot0 的 sector 1（每 sector 512 bytes）
EMMCW 0x300 0x0         // 将包含 BL31/BL32/BL33 的 fip-xxx.srec 写入 boot0 的 sector 0x300

第三步，修改 eMMC 启动配置：

• 0xb3：Partition configuration
• 0xb1：Boot bus conditions

EMMCW ECSD 0xb3 0x8     // 启用 boot0 作为启动分区
EMMCW ECSD 0xb1 0x2     // eMMC boot 阶段使用 8-bit boot bus

完成上述步骤后，把 RZ/T2H 的启动配置切换到 eMMC，系统就会从 eMMC 读取 BL2 和 BL3。U-Boot 启动之后，就可以利用 RZ/T2H 的外设资源继续烧写 User Data Area。

烧写 eMMC 的 User Data Area

方法一：通过 USB 启动后烧写 eMMC

整体思路分三步：

1. BL2、BL31/BL32/BL33（U-Boot）已经存储于 eMMC boot0 中。
2. 用前面制作的 U 盘启动盘，把 kernel、dtb、rootfs 和目标 wic.gz 放入 U 盘文件系统。
3. 启动 U-Boot，识别 U 盘并加载其中用于烧写 eMMC 的最小 Linux 系统，再通过脚本把 wic.gz 写入 eMMC。

步骤 1：U-Boot 加载最小系统

进入 U-Boot 命令行后，依次输入：

usb start
fatload usb 0:1 0xc4200000 Image
fatload usb 0:1 0xC5F00000 r9a09g077m44-dev.dtb

booti 0xC4200000 - 0xC5F00000

启动后再确认一下 console 回显信息：

这里有个细节值得注意：U 盘容量要选得合理。容量太大，挂载时间会明显拉长；容量太小，又放不下 wic.gz 文件。

步骤 2：内核加载后通过 dd 写 eMMC

在烧录之前，先用 lsblk 查看 eMMC 的分区情况：

进入 /mnt 目录，一边解压 wic.gz 一边写入 eMMC：

gunzip -c core-image-minimal-rzt2h-dev.rootfs-20260317100820.wic.gz | dd of=/dev/mmcblk0 bs=4M

这个过程大约持续 30 秒。写入完成后查看分区：

拔出 U 盘，主板重新上电，就可以看到系统从 eMMC 启动 Linux 了。

烧写性能优化

如果 wic.gz 里的分区比较小，上面的方法完全够用。但如果分区达到 30G 以上，比如在 WKS 文件中增加了四个数据分区，把 eMMC 扩到 64G，那么 gunzip + dd 的方式就会非常耗时。

优化方案一：使用多核解压 pigz

pigz -dc xxx.wic.gz | dd of=/dev/mmcblk0 bs=32M iflag=fullblock oflag=direct status=progress

这种方式可以达到 72 MB/s 的写入速度。

前提是在 Yocto 的 local.conf 中加入 pigz：

优化方案二：使用 bmaptool

bmaptool copy core-image-minimal-rzt2h-dev.rootfs-20260515085815.wic.gz /dev/mmcblk0

以一个 64G 分区为例，三种方式的时间对比如下：

烧录方式	时间（分钟）
gunzip+dd	42
pigz+dd	14
bmaptool	4

可以看到，bmaptool 的优势非常明显，量产或频繁烧写大分区时值得优先考虑。

方法二：使能 ETH0，通过 TFTP 烧写 eMMC

这种方案是 PC 端建立 TFTP 服务，U-Boot 使能以太网和 TFTP 协议，通过 ETH0 把 wic.gz 加载到 RZ/T2H 的 DDR，再用 U-Boot 命令把 DDR 中的数据写入 eMMC。

步骤 1：验证以太网连通性

驻留在 U-Boot 命令行，运行 mii info：

接着设置 IP，用 ping 确认以太网通信正常：

setenv ipaddr 170.95.78.28
setenv gatewayip 170.95.78.1
setenv netmask 255.255.255.0
setenv serverip 170.95.78.36
ping 170.95.78.36

看到 host 170.95.78.36 is alive，说明网络已经打通。

步骤 2：TFTP 传输并烧写

先用 dtb 文件测试 TFTP 连接：

tftp 0xc4000000 r9a09g077n44-dev.dtb

确认无误后，传输正式的 wic.gz 文件：

tftp 0xc4000000 core-image-minimal-rzt2h-dev.rootfs-20260402014025.wic.gz

传输完成后，文件大小为 0x59fa8cf，耗时在 50 秒以内。接着执行：

mmc dev 0
gzwrite mmc 0 0xc4000000 0x59fa8cf

gzwrite 会把 wic.gz 的内容边解压边写入 eMMC。Reset 之后，U-Boot 就能从 eMMC 加载 Linux 并正常运行。

批量烧写

对于还没有贴片的 eMMC，可以直接使用烧写器完成一键部署。推荐参考官方网站上的批量烧写方案：

https://www.minatoat.co.jp/en/product/dp/dp-lineup/

这种烧写器最多可以同时烧写 32 片 eMMC，并配有完整的工具链来配置和烧录 eMMC 的 boot 区域与用户区域。

瑞萨官方还提供了完整的软硬件设计规范、参考例程和工具，可以在产品页获取：

https://www.renesas.com/en/products/microcontrollers-microprocessors/rz-mpus/rzt2h-advanced-high-end-mpu-integrated-powerful-application-processing-and-high-precision-real-time

遇到技术问题时，也可以访问瑞萨 MCU/MPU 官方技术论坛寻求在线支持：

https://bbs.21ic.com/renesas

总结与展望

在开发阶段和小批量生产阶段，eMMC 通常已经提前焊在主板上，只能通过主板上的 USB、网口等外设把文件导入 DDR，再烧写 eMMC。方法一是通过 U 盘挂载文件，启动 Linux 后在 Linux 下操作 eMMC；方法二是通过 U-Boot 的 TFTP 从服务器获取文件存入 DDR，再用 U-Boot 命令操作 eMMC。

具体选哪种方案，取决于主板是否包含 USB 接口或网络接口。方法一已经运行了完整 Linux，所以不一定非得用 dd / bmaptool，也可以先用 fdisk 格式化 eMMC，再制作文件系统，只不过这个流程相对繁琐，最好脚本化一键部署。大批量生产则建议直接采购 gang programming 套件来提升效率。

RZ/T2H 外设资源丰富，SCI、USB、网口、LPDDR4、XSPI 等接口为 eMMC 升级提供了很多选择。更多嵌入式实战经验，欢迎在云栈社区一起交流。