Raspberry Pi 4 上的启动诊断从 Raspberry Pi 4 引导加载程序版本 2020-04-16 开始，可以在启动时在 HDMI 显示器上显示诊断信息。要查看此诊断信息，请关闭 Raspberry Pi 4 电源，取出 SD 卡，然后重新打开电源。与下面类似的诊断显示应出现在连接的显示屏上。
如果引导加载程序无法从插入的 SD 卡引导，或者无法进行网络引导，也会出现此诊断页面;例如，如果卡上没有可启动映像，或者该映像有缺陷，或者网络启动参数不正确。
显示诊断页面后，只能通过重启设备电源（即拔下电源然后重新插入电源）来重新启动。
顶行描述了 Raspberry Pi 的型号及其内存容量。二维码是下载页面的链接。
诊断信息如下： | 线： | 信息 |
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| bootloader | Bootloader git version - RO （if EEPROM is write protected） - 软件构建日期 | | update-ts | EEPROM配置更新时对应的时间戳。此时间戳在自我更新模式下进行检查，以避免更新到旧配置。 | | secure-boot | 如果启用了安全启动，则会显示处理器修订版 （B0/C0） 和签名启动状态标志。否则，此行为空。 | | board | 主板修订版 - 序列号 - 以太网MAC地址 | | boot | mode（当前启动模式名称和编号）、顺序（BOOT ORDER 配置）、重试（当前启动模式下的重试计数）、restart（启动模式列表中的循环次数）。 | | SD | SD卡检测状态（检测到/未检测到）。 | | part | 主引导记录主分区类型：LBA。 | | fw | start.elf 的文件名和 fixup.dat（如果存在）（例如 start4x.elf、fixup4x.dat）。 | | net | 网络启动：链路状态（上/下）、客户端 IP 地址 （ip）、子网 （sn）、默认网关 （gw） | | tftp | 网络启动：TFTP 服务器 IP 地址 | | display | 指示是否检测到热插拔 （HPD=1），如果是，是否成功读取每个 HDMI 输出的 EDID （EDID=ok）。 |
可以使用DISABLE_HDMI选项禁用此显示，请参阅引导加载程序配置。 | 注意 | 这纯粹用于诊断启动故障;它不是一个交互式引导加载程序。如果您需要交互式引导加载程序，请考虑使用 U-Boot 等工具。 |
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Raspberry Pi 启动模式Raspberry Pi 有许多不同的启动阶段。本文档介绍了引导模式的工作原理，以及 Linux 引导支持哪些模式。 特殊的仅bootcode.bin启动模式USB 主机和以太网启动可以通过基于 BCM2837的 Raspberry Pi 执行 - 即 Raspberry Pi 2B 版本 1.2、Raspberry Pi 3B 和 Raspberry Pi 3B+（Raspberry Pi 3A+ 无法网络启动，因为它没有内置以太网接口）。此外，Raspberry Pi 4 之前的所有 Raspberry Pi 型号都可以使用仅限bootcode.bin的方法启用 USB 主机启动。
注意：Raspberry Pi 4 和 Raspberry Pi 5 不使用 bootcode.bin 文件。相反，引导加载程序位于板载 EEPROM 芯片中。请参阅有关 Raspberry Pi 引导流和 SPI 引导 EEPROM 的文档。
将 SD 卡格式化为 FAT32 并复制到最新的bootcode.bin。SD 卡必须存在于 Raspberry Pi 中才能启动。从 SD 卡加载bootcode.bin后，Raspberry Pi 将继续使用 USB 主机模式启动。
这对于基于 BCM2835 和 BCM2836 芯片的 Raspberry Pi 1、2 和 Zero 型号以及 Raspberry Pi 3 无法启动的情况非常有用（与刻录到BCM2837A0中的启动代码相比，最新bootcode.bin包括 Raspberry Pi 3B 的其他错误修复）。
如果您的大容量存储设备仍然无法正常工作，即使使用此bootcode.bin，请向 SD 卡添加一个名为“timeout”的新文件。这将延长到六秒，等待大容量存储设备初始化的时间。 bootcode.bin UART 使能| 注意 | 适用于早于 Raspberry Pi 4 Model B 的主板。 |
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有关在 Raspberry Pi 4 引导加载程序上启用 UART 的信息，请参阅引导加载程序配置文档。
可以启用早期 UART 来调试引导问题（对上述仅bootcode.bin引导模式有用）。为此，请确保您拥有最新版本的固件（包括 bootcode.bin）。要检查当前固件是否支持 UART，请执行以下操作： strings bootcode.bin | grep BOOT_UART
要从bootcode.bin启用 UART，请执行以下操作： sed -i -e "s/BOOT_UART=0/BOOT_UART=1/" bootcode.bin
接下来，将合适的 USB 串行电缆连接到您的主机（Raspberry Pi 可以工作，尽管您可能会发现最简单的方法是使用 USB 串行电缆，因为它可以在没有任何讨厌的config.txt设置的情况下工作）。在 Raspberry Pi 或计算模块上使用标准引脚 6、8 和 10（GND、GPIO14、GPIO15）。
然后在 Linux 或 Mac 上使用 screen 或在 Windows 上使用 putty 连接到串行。
将串行设置为在 115200-8-N-1 接收，然后启动 Raspberry Pi。当bootcode.bin运行时，您应该会立即从设备获得串行输出。 启动顺序重要:以下引导顺序仅适用于基于 BCM2837 和 BCM2837B0 的 Raspberry Pi 型号。在此之前的型号上，Raspberry Pi 将尝试 SD 卡启动，然后尝试 USB 设备模式启动。有关 Raspberry Pi 4 和 Raspberry Pi 5 启动顺序，请参阅 Raspberry Pi 4 和 Raspberry Pi 5 启动流程部分。
Raspberry Pi 3 上的 USB 启动默认值将取决于所使用的版本。有关在默认情况下未启用时启用 USB 启动模式的信息，请参阅此页面。
当BCM2837启动时，它使用两个不同的源来确定要启用的启动模式。首先，检查一次性可编程 （OTP） 存储器块，以查看启用了哪些引导模式。如果启用了 GPIO 启动模式设置，则会测试相关的 GPIO 行，以选择应尝试哪种启用 OTP 的启动模式。请注意，GPIO 引导模式只能用于选择 OTP 中已启用的引导模式。有关配置 GPIO 引导模式的详细信息，请参阅 GPIO 引导模式。默认情况下，GPIO 引导模式处于禁用状态。
接下来，引导 ROM 检查每个引导源中是否存在一个名为 bootcode.bin 的文件;如果成功，它会将代码加载到本地 128K 缓存中并跳转到它。整个启动模式过程如下： 注意: 如果未插入 SD 卡，则 SD 启动模式需要 5 秒钟才能失败。为了减少这种情况并更快地回退到 USB，您可以插入一个没有任何东西的 SD 卡，或者使用上述 GPIO 启动模式 OTP 设置仅启用 USB。 GPIO 的默认拉取在 ARM 外设数据表的第 102 页中定义。如果启动时的值不等于默认拉取，则启用该启动模式。 USB 枚举是一种为集线器上的下游设备供电的方法，然后等待设备拉取 D+ 和 D- 线以指示它是 USB 1 还是 USB 2。这可能需要一些时间：在某些设备上，硬盘驱动器最多可能需要三秒钟才能启动并启动枚举过程。因为这是检测硬件是否已连接的唯一方法，所以我们必须等待最短的时间（两秒）。如果设备在此最大超时后无法响应，则可以在 config.txt 中使用 program_usb_boot_timeout=1 将超时增加到 5 秒。 MSD 引导优先于以太网引导。 不再需要第一个分区是 FAT 分区，因为 MSD 启动将继续搜索第一个分区之外的 FAT 分区。 启动 ROM 现在还支持 GUID 分区，并且已经过使用 Mac、Windows 和 Linux 分区的硬盘驱动器的测试。 LAN951x 使用供应商 ID 0x0424和产品 ID 0xec00 进行检测：这与产品 ID 为 0x9500 或 0x9e00 的独立 LAN9500 设备不同。要使用独立LAN9500，需要添加一个 I2C EEPROM 来更改这些 ID 以匹配 LAN951x。
主 SD 卡启动模式标准设置为 GPIO 49-53。可以从第二组引脚上的辅助 SD 卡启动，即将辅助 SD 卡添加到 GPIO 引脚。但是，我们尚未启用此功能。
NAND 启动和 SPI 启动模式确实有效，尽管它们还没有完整的 GPU 支持。
默认情况下，USB 设备启动模式在制造时处于启用状态，但 USB 主机启动模式仅在 program_usb_boot_mode=1 时启用。启用后，处理器将使用处理器上的 OTGID 引脚值在两种模式之间做出决定。在任何 Raspberry Pi 型号 B/B+ 上，OTGID 引脚被驱动为 0，因此只有在启用后才会通过主机模式启动（由于 LAN951x 设备挡路，因此无法通过设备模式启动）。
如果 OTGID 引脚处于浮动状态（例如，插入 PC 时），USB 将作为 Raspberry Pi Zero 或计算模块上的 USB 设备启动，因此您可以将bootcode.bin推入设备。用于执行此操作的 usbboot 代码可在 GitHub 上找到。 Raspberry Pi 4 和 Raspberry Pi 5 启动流程这些产品与以前的产品之间的主要区别在于，第二阶段引导加载程序是从SPI闪存EEPROM加载的，而不是像以前的产品那样从bootcode.bin文件加载的。 第一阶段引导加载程序ROM 的引导流程（第一阶段）如下： 注意:recovery.bin是一个最小的第二级程序，用于刷新引导加载程序SPI EEPROM映像。 第二阶段引导加载程序本节介绍第二阶段引导加载程序的高级流程。
有关每种引导模式的更多信息，请参阅引导加载程序配置页面，有关此阶段加载的 GPU 固件文件的描述，请参阅引导文件夹页面。 初始化时钟和 SDRAM 读取EEPROM配置文件 检查PM_RSTS寄存器以确定是否请求 HALT 虽然是真的 从EEPROM配置文件的BOOT_ORDER参数中读取下一个引导模式。 如果引导模式 ==RESTART 否则，如果启动模式 ==STOP 否则，如果启动模式 ==SD CARD 否则，如果 boot-mode == NETWORK 那么 使用 DHCP 协议请求 IP 地址 从DHCP或静态定义的TFTP服务器加载固件 如果找不到固件或发生超时或网络错误，请继续
否则，如果 boot-mode == USB-MSD 或 boot-mode == BCM-USB-MSD 那么 虽然 USB 发现未超时 检查 USB 大容量存储设备 如果找到新的大容量存储设备，则
否则，如果 boot-mode == NVME 那么 否则，如果boot-mode == RPIBOOT那么
Raspberry Pi 5 的差异电源按钮用于从 PMIC STANDBY 或 HALT 唤醒，而不是 GPIO 3。 固件不会加载 start.elf，而是加载 Linux 内核。实际上，引导加载程序具有 start.elf 的嵌入式版本。 默认情况下，USB 启动在连接到 3A 电源时处于禁用状态。在 /boot/firmware/config.txt 中设置 usb_max_current_enable=1 以启用 USB 启动。或者，您可以在失败的 USB 启动上按一次电源按钮以暂时启用usb_max_current_enable并继续启动。但是，如果通过按电源按钮启用此设置，则此设置在重新启动后不会保留。
引导加载程序更新如果找到pieeprom.upd文件，也可以在固件启动之前更新引导加载程序。有关引导加载程序更新的更多信息，请参阅引导加载程序 EEPROM 页面。 | 
