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uboot在s3c2440上的移植(1)

發(fā)布者:SparklingMelody最新更新時間:2024-08-29 來源: cnblogs關(guān)鍵字:uboot  s3c2440  移植 手機看文章 掃描二維碼
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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
#cd u-boot-2009.08/board/samsung/    //進入目錄
#mkdir my2440                        //創(chuàng)建my2440文件夾

 

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
#cp include/configs/smdk2410.h include/configs/my2440.h //建立2440頭文件
#gedit board/samsung/my2440/Makefile   //修改my2440下Makefile的編譯項,如下:

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
    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0

 

my2440_config    :    unconfig     //2440編譯選項格式
    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t my2440 samsung s3c24x0

 

*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:

/*
 * the actual start code
 */

start_code:
    /*
     * set the cpu to SVC32 mode
     */
    mrs    r0,cpsr
    bic    r0,r0,#0x1f
    orr    r0,r0,#0xd3
    msr    cpsr,r0

    bl coloured_LED_init  //此處兩行是對AT91RM9200DK開發(fā)板上的LED進行初始化的
    bl red_LED_on

 

 

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
    bl red_LED_on*/

 

#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)
#define GPBCON 0x56000010
#define GPBDAT 0x56000014
#define GPBUP  0x56000018    

    //以下對寄存器的操作參照S3C2440的DataSheet進行操作
    ldr r0, =GPBUP
    ldr r1, =0x7FF    //即:二進制11111111111,關(guān)閉PB口上拉
    str r1, [r0]

    ldr r0, =GPBCON   //配置PB5、6、7、8為輸出口,對應(yīng)PBCON寄存器的第10-17位
    ldr r1, =0x154FD  //即:二進制010101010011111101
    str r1, [r0]

    ldr r0, =GPBDAT
    ldr r1, =0x1C0    //即:二進制111000000,PB5設(shè)為低電平,6、7、8為高電平
    str r1, [r0] 

#endif

//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)
{
    S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power =S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
    ulong r, m, p, s;

    if (pllreg == MPLL)
    r = clk_power->MPLLCON;
    else if (pllreg == UPLL)
    r = clk_power->UPLLCON;
    else
    hang();

    m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8;
    p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2;
    s = r & 0x3;

#if defined(CONFIG_S3C2440)
    if(pllreg == MPLL)
    {   //參考S3C2440芯片手冊上的公式:PLL=(2 * m * Fin)/(p * 2s)
        return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m * 2) / (p << s));
    }
#endif

    return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s));
}

/* return HCLK frequency */
ulong get_HCLK(void)
{
    S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power =S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();

#if defined(CONFIG_S3C2440)
    return(get_FCLK()/4);
#endif

    return((clk_power->CLKDIVN & 0x2) ? get_FCLK()/2 : get_FCLK());
}

 

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     */
#define CONFIG_S3C2410        1    /* in a SAMSUNG S3C2410 SoC    */
#define CONFIG_SMDK2410       1    /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */
#define CONFIG_S3C2440        1    /* in a SAMSUNG S3C2440 SoC    */

 

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
   bl cpu_init_crit
#endif*/

#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
_start: b       start_code    //將程序的執(zhí)行跳轉(zhuǎn)到start_code處

 

#gedit cpu/arm920t/u-boot.lds

OUTPUT_FORMAT('elf32-littlearm', 'elf32-littlearm', 'elf32-littlearm')
OUTPUT_ARCH(arm)    //定義生成文件的目標平臺是arm
ENTRY(_start)       //定義程序的入口點是_start

SECTIONS
{
    //其他一些代碼段、數(shù)據(jù)段等分配
    . = 0x00000000;

    . = ALIGN(4);
    .text :
    {
        cpu/arm920t/start.o    (.text)
        *(.text)
    }
    ..................
    ..................
}

 

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

    <sub id="jwsyg"></sub>
    <blockquote id="jwsyg"><i id="jwsyg"><video id="jwsyg"></video></i></blockquote>

      #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
          /* turn off the watchdog */

      # if defined(CONFIG_S3C2400)
      # define pWTCON     0x15300000
      # define INTMSK     0x14400008    /* Interupt-Controller base addresses */
      # define CLKDIVN    0x14800014    /* clock divisor register */
      #else  //下面2410和2440的寄存器地址是一致的
      # define pWTCON     0x53000000
      # define INTMSK     0x4A000008    /* Interupt-Controller base addresses */
      # define INTSUBMSK  0x4A00001C
      # define CLKDIVN    0x4C000014    /* clock divisor register */
      # endif

          ldr  r0, =pWTCON
          mov  r1, #0x0
          str  r1, [r0]

          /*
           * mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
           */
          mov  r1, #0xffffffff
          ldr  r0, =INTMSK
          str  r1, [r0]
      # if defined(CONFIG_S3C2410)
          ldr  r1, =0x3ff
          ldr  r0, =INTSUBMSK
          str  r1, [r0]
      # endif
      # if defined(CONFIG_S3C2440)//添加s3c2440的中斷禁止部分
          ldr  r1, =0x7fff        //根據(jù)2440芯片手冊,INTSUBMSK寄存器有15位可用   

      [1] [2]
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