im51有4種啟動模式，通過gpio管腳boot_mode[1:0]來選擇。在系統重啟時，所有的啟動引腳被取樣並儲存到sbmr(system reset controller boot mode register，系統復位控制器啟動模式暫存器)。連線boot_mode到地對應邏輯0，對於邏輯1，飛思卡爾推薦連線到nvcc_per3(為什麼推薦此電平，是為了最大可能的避免啟動時啟動引腳電平處於unknown狀態導致啟動異常嗎？)。
這4中啟動模式分別是internal boot、reserved、internal boot-rom select和serial **********，它們對應於bmod[1:0](smbr暫存器的14和15位)的值如下：
其中bmod[1:0]=01是飛思卡爾預留用來作為內部測試使用的。
1. internal boot(bmode = 00)
當設定為bmode = 00模式，將由efuse設定或使用gpio覆蓋的fuse設定來控制啟動流程，這兩種選擇是通過gpio引導選擇熔絲(gpio_bt_sel)來控制的：
⑴如果gpio_bt_sel(=1)熔絲被熔斷(被燒錄過)，所有的啟動選項由efuses來控制。內部的啟動**可以從sbmr中讀取bmod[1:0]的值，或是直接通過iim(ic identification module，ic識別模組)模組讀取efuses。
⑵如果gpio_bt_sel(=0)熔絲是完整的(沒有被動過)，啟動選項由sbmr的設定來決定。此模式下一些熔絲選型可能被覆蓋，具體哪些熔絲可以被覆蓋，這是由gpio那一列中寫明了yes來決定的，比如：
在此模式下之能通過sbmr來讀取啟動選項的值，比如圖2的bt_mem_ctl[1:0](也對應sbmr[1:0])，至於efuse中哪些驅動選項的值可以由哪些對應的gpio口來覆蓋的，見圖3：
由圖3可知，disp1_dat[14:13](gpio)的值會覆蓋bt_mem_ctl[1:0]的值，也就是說bt_mem_ctl[1:0]的值由disp1_dat[14:13]來決定，由此可見此模式下這些gpio的設計非常重要，否則很有可能導致啟動無法正常啟動。
2. internal boot-rom select(bmode= 10)
bmode = 10模式相當於bmode = 00模式，差別在於bmode= 10模式忽略gpio的啟動覆蓋，也不管bt_gpio_sel的設定。此模式只使用efuse的設定來啟動，這樣可允許使用者在最終的產品上(完成開發，交付給客戶的產品)熔斷熔絲。沒有了外部的boot_mode引腳，沒啟動gpio上拉和下拉，這樣就不會出現在裝置啟動時，由於啟動引腳(比如圖3左邊的gpio)的不確定值導致了呼叫serial **********。
此模式下，啟動流程發現如果bt_blank=0沒有被燒錄過(rom沒有被燒錄過)，啟動流程被重新定向並跳轉到serial **********。如果bt_blank=1被燒寫過，則是正常的啟動流程，並且使用efuse來啟動。
當板子第一次使用時，如果沒有熔絲被熔斷，連線到啟動gpio引腳上的pad可能產生一些值，這可能被rom code錯誤使用而導致啟動流程從不存在的裝置上啟動。這可能產生電氣/邏輯上的破壞，但此模式解決了這個問題。
3. serial **********(bmode = 11)
當外部flash裝置沒有程式，或是在啟動過程中遇到錯誤，或是遇到下面的一些情況，啟動留出都會跳轉到serial **********：
⑴bmod[1:0] = 11 (serial ********** mode)
⑵bmod[1:0] = 10和efuse的bt_blank=0
⑶bmod[1:0] = 10但熔絲沒有被正確設定。
⑷bmod[1:0] = 00或10，且沒有有效的映象檔案在flash中。
⑸ security hardware failure
⑹執行時產生異常
⑺ error returned by the hab functions while in productionmode. errors are ignored in engineering
mode)
為了檢測有效的串列埠(uart或usb)，處理器的rom程式定期間隔32s輪詢uart和usb狀態暫存器。如果在預定的輪詢時間內沒有發現有效的埠，rom程式就通過看門狗對處理器斷電。當serial **********有效，看門狗定時服務，如果serial host和im51之間的通訊在32s之外沒有反應或是處理器進入死迴圈，看門狗就timeout並對裝置下電。
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