一、移植環(huán)境
主 機:VMWare--Fedora 9
開發(fā)板:Mini2440--64MB Nand,Kernel:2.6.30.4
編譯器:arm-linux-gcc-4.3.2.tgz
u-boot:u-boot-2009.08.tar.bz2
二、移植步驟
本次移植的功能特點包括:
支持Nand Flash讀寫
支持從Nor/Nand Flash啟動
支持CS8900或者DM9000網(wǎng)卡
支持Yaffs文件系統(tǒng)
支持USB下載(還未實現(xiàn))
1. 了解u-boot主要的目錄結(jié)構(gòu)和啟動流程,如下圖。
u-boot的stage1代碼通常放在cpu/xxxx/start.S文件中,他用匯編語言寫成;
u-boot的stage2代碼通常放在lib_xxxx/board.c文件中,他用C語言寫成。
各個部分的流程圖如下:
2. 建立自己的開發(fā)板項目并測試編譯。
目前u-boot對很多CPU直接支持,可以查看board目錄的一些子目錄,如:board/samsung/目錄下就是對三星一些ARM處理器的支持,有smdk2400、smdk2410和smdk6400,但沒有2440,所以我們就在這里建立自己的開發(fā)板項目。
1)因2440和2410的資源差不多,主頻和外設(shè)有點差別,所以我們就在board/samsung/下建立自己開發(fā)板的項目,取名叫my2440
#tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2 //解壓源碼 |
2)因2440和2410的資源差不多,所以就以2410項目的代碼作為模板,以后再修改
#cp -rf smdk2410/* my2440/ //將2410下所有的代碼復(fù)制到2440下 #cd my2440 //進入my2440目錄 #mv smdk2410.c my2440.c //將my2440下的smdk2410.c改名為my2440.c #cd ../../../ //回到u-boot根目錄 |
COBJS := my2440.o flash.o //因在my2440下我們將smdk2410.c改名為my2440.c |
3)修改u-boot跟目錄下的Makefile文件。查找到smdk2410_config的地方,在他下面按照smdk2410_config的格式建立my2440_config的編譯選項,另外還要指定交叉編譯器
#gedit Makefile |
CROSS_COMPILE ?= arm-linux- //指定交叉編譯器為arm-linux-gcc
smdk2410_config : unconfig //2410編譯選項格式
my2440_config : unconfig //2440編譯選項格式
*說明:arm :CPU的架構(gòu)(ARCH) arm920t:CPU的類型 my2440 :對應(yīng)在board目錄下建立新的開發(fā)板項目的目錄 samsung:新開發(fā)板項目目錄的上級目錄,如直接在board下建立新的開發(fā)板項目的目錄,則這里就為NULL s3c24x0:CPU型號 *注意:編譯選項格式的第二行要用Tab鍵開始,否則編譯會出錯 |
4)測試編譯新建的my2440開發(fā)板項目
#make my2440_config //如果出現(xiàn)Configuring for my2440 board...則表示設(shè)置正確 #make //編譯后在根目錄下會出現(xiàn)u-boot.bin文件,則u-boot移植的第一步就算完成了 |
到此為止,u-boot對自己的my2440開發(fā)板還沒有任何用處,以上的移植只是搭建了一個my2440開發(fā)板u-boot的框架,要使其功能實現(xiàn),還要根據(jù)my2440開發(fā)板的具體資源情況來對u-boot源碼進行修改。
3. 根據(jù)u-boot啟動流程圖的步驟來分析或者修改添加u-boot源碼,使之適合my2440開發(fā)板(注:修改或添加的地方都用紅色表示)。
1)my2440開發(fā)板u-boot的stage1入口點分析。
一般在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)中,在所有源碼文件編譯完成之后,鏈接器要讀取一個鏈接分配文件,在該文件中定義了程序的入口點,代碼段、數(shù)據(jù)段等分配情況等。那么我們的my2440開發(fā)板u-boot的這個鏈接文件就是cpu/arm920t/u-boot.lds,打開該文件部分代碼如下:
知道了程序的入口點是_start,那么我們就打開my2440開發(fā)板u-boot第一個要運行的程序cpu/arm920t/start.S(即u-boot的stage1部分),查找到_start的位置如下:
從這個匯編代碼可以看到程序又跳轉(zhuǎn)到start_code處開始執(zhí)行,那么再查找到start_code處的代碼如下:
/* |
由此可以看到,start_code處才是u-boot啟動代碼的真正開始處。以上就是u-boot的stage1入口的過程。
2)my2440開發(fā)板u-boot的stage1階段的硬件設(shè)備初始化。
由于在u-boot啟動代碼處有兩行是AT91RM9200DK的LED初始代碼,但我們my2440上的LED資源與該開發(fā)板的不一致,所以我們要刪除或屏蔽該處代碼,再加上my2440的LED驅(qū)動代碼(注:添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot運行的狀態(tài),給調(diào)試帶來方便,可將該段代碼放到任何你想調(diào)試的地方),代碼如下:
/*bl coloured_LED_init //這兩行是AT91RM9200DK開發(fā)板的LED初始化,注釋掉
#if defined(CONFIG_S3C2440) //區(qū)別與其他開發(fā)板 //根據(jù)mini2440原理圖可知LED分別由S3C2440的PB5、6、7、8口來控制,以下是PB端口寄存器基地址(查2440的DataSheet得知) //以下對寄存器的操作參照S3C2440的DataSheet進行操作 //此段代碼使u-boot啟動后,點亮開發(fā)板上的LED1,LED2、LED3、LED4不亮
|
在include/configs/my2440.h頭文件中添加CONFIG_S3C2440宏
#gedit cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c //根據(jù)設(shè)置的分頻系數(shù)FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8修改獲取時鐘頻率的函數(shù) |
static ulong get_PLLCLK(int pllreg) |
好了!修改完畢后我們再重新編譯u-boot,然后再下載到RAM中運行測試。結(jié)果終端有輸出信息并且出現(xiàn)類似Shell的命令行,這說明這一部分移植完成。示意圖如下:
#gedit include/configs/my2440.h |
#define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */ |
現(xiàn)在編譯u-boot,在根目錄下會生成一個u-boot.bin文件。然后我們利用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下載到RAM中運行測試(注意:我們使用supervivi進行下載時已經(jīng)對CPU、RAM進行了初始化,所以我們在u-boot中要屏蔽掉對CPU、RAM的初始化),如下:
/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //在start.S文件中屏蔽u-boot對CPU、RAM的初始化 #make my2440_config #make |
下載運行后可以看到開發(fā)板上的LED燈第一了亮了,其他三個熄滅,測試結(jié)果符合上面的要求。終端運行結(jié)果如下:
#gedit cpu/arm920t/start.S |
.globl _start |
#gedit cpu/arm920t/u-boot.lds |
OUTPUT_FORMAT('elf32-littlearm', 'elf32-littlearm', 'elf32-littlearm') |
3)在u-boot中添加對S3C2440一些寄存器的支持、添加中斷禁止部分和時鐘設(shè)置部分。
由于2410和2440的寄存器及地址大部分是一致的,所以這里就直接在2410的基礎(chǔ)上再加上對2440的支持即可,代碼如下:
#gedit cpu/arm920t/start.S |
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
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u-boot-2016.09移植(2)-uboot啟動簡易分析
注:此文與下面關(guān)于uboot的移植都參考了《嵌入式linux學(xué)習(xí)筆記(基于s5pv210、tq210)》 不管什么版本的uboot都是在arch/arm/cpu/u-boot-spl.lds和arch/arm/cpu/u-boot.lds中制定了入口函數(shù)ENTRY(_start),u-boot-2016.09也不例外,搜索發(fā)現(xiàn)_start在arch/arm/lib/vectors.S中實現(xiàn): _start首先執(zhí)行reset,然后定義異常向量表,reset在arch/arm/cpu/armv7/start.S中實現(xiàn) 在reset中只執(zhí)行了一條跳轉(zhuǎn)指令,save_boot_params的功能是跳轉(zhuǎn)到save_boot_pa
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