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Uboot在S3C2440上的移植详解（一）

2020年9月18日 16:48 阅读(328)

一、移植环境主机：VMWare–Fedora9开发板：Mini2440–64MBNand,Kernel:2.6.30.4编译器：arm-linux-gcc-4.3.2.tgzu-boot：u-bo

一、移植环境

  • 主 机：VMWare–Fedora 9

  • 开发板：Mini2440–64MB Nand,Kernel:2.6.30.4

  • 编译器：arm-linux-gcc-4.3.2.tgz

  • u-boot：u-boot-2009.08.tar.bz2

二、移植进程

本次移植的功用特色包含：

  • 支撑Nand Flash读写

  • 支撑从Nor/Nand Flash发动

  • 支撑CS8900或许DM9000网卡

  • 支撑Yaffs文件体系

  • 支撑USB下载(还未完结)

1.了解u-boot首要的目录结构和发动流程，如下图。

u-boot的stage1代码一般放在cpu/xxxx/start.S文件中，他用汇编言语写成；

u-boot的stage2代码一般放在lib_xxxx/board.c文件中，他用C言语写成。
各个部分的流程图如下：

2. 树立自己的开发板项目并测验编译。
现在u-boot对许多CPU直接支撑，能够检查board目录的一些子目录，如：board/samsung/目录下便是对三星一些ARM处理器的支撑，有smdk2400、smdk2410和smdk6400，但没有2440，所以咱们就在这儿树立自己的开发板项目。
1）因2440和2410的资源差不多，主频和外设有点不同，所以咱们就在board/samsung/下树立自己开发板的项目，取名叫my2440

#tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2 //解压源码
#cd u-boot-2009.08/board/samsung/ //进入目录
#mkdir my2440 //创立my2440文件夹
2）因2440和2410的资源差不多，所以就以2410项意图代码作为模板，今后再修正

#cp -rf smdk2410/* my2440/ //将2410下一切的代码复制到2440下

#cd my2440 //进入my2440目录

#mv smdk2410.c my2440.c //将my2440下的smdk2410.c改名为my2440.c

#cd ../../../ //回到u-boot根目录
#cp include/configs/smdk2410.h include/configs/my2440.h//树立2440头文件
#gedit board/samsung/my2440/Makefile //修正my2440下Makefile的编译项，如下：

COBJS := my2440.o flash.o //因在my2440下咱们将smdk2410.c改名为my2440.c

3）修正u-boot跟目录下的Makefile文件。查找到smdk2410_config的当地，在他下面依照smdk2410_config的格局树立my2440_config的编译选项，别的还要指定穿插编译器

#gedit Makefile

CROSS_COMPILE ?= arm-linux- //指定穿插编译器为arm-linux-gcc

smdk2410_config : unconfig //2410编译选项格局
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0

my2440_config : unconfig //2440编译选项格局
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t my2440 samsung s3c24x0

*阐明：arm ：CPU的架构(ARCH)

arm920t：CPU的类型

my2440 ：对应在board目录下树立新的开发板项意图目录

samsung：新开发板项目目录的上级目录，如直接在board下树立新的开发板项意图目录，则这儿就为NULL

s3c24x0：CPU类型

*留意：编译选项格局的第二行要用Tab键开端，不然编译会犯错

4）测验编译新建的my2440开发板项目

#make my2440_config //假如呈现Configuring for my2440 board…则表明设置正确

#make //编译后在根目录下会呈现u-boot.bin文件，则u-boot移植的榜首步就算完结了

到此为止，u-boot对自己的my2440开发板还没有任何用途，以上的移植仅仅搭建了一个my2440开发板u-boot的结构，要使其功用完结，还要依据my2440开发板的详细资源状况来对u-boot源码进行修正。

3. 依据u-boot发动流程图的进程来剖析或许修正增加u-boot源码，使之合适my2440开发板（注：修正或增加的当地都用赤色表明）。

1）my2440开发板u-boot的stage1进口点剖析。
一般在嵌入式体系软件开发中，在一切源码文件编译完结之后，链接器要读取一个链接分配文件，在该文件中界说了程序的进口点，代码段、数据段等分配状况等。那么咱们的my2440开发板u-boot的这个链接文件便是cpu/arm920t/u-boot.lds，翻开该文件部分代码如下：

知道了程序的进口点是_start，那么咱们就翻开my2440开发板u-boot榜首个要运转的程序cpu/arm920t/start.S（即u-boot的stage1部分），查找到_start的方位如下：

从这个汇编代码能够看到程序又跳转到start_code处开端履行，那么再查找到start_code处的代码如下：

/*
* 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 //此处两行是对AT91RM9200DK开发板上的LED进行初始化的
bl red_LED_on

由此能够看到，start_code处才是u-boot发动代码的真实开端处。以上便是u-boot的stage1进口的进程。

2）my2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化。
因为在u-boot发动代码处有两行是AT91RM9200DK的LED初始代码，但咱们my2440上的LED资源与该开发板的不共同，所以咱们要删去或屏蔽该处代码，再加上my2440的LED驱动代码（注：增加my2440 LED功用仅仅用于表明u-boot运转的状况，给调试带来便利，可将该段代码放到任何你想调试的当地），代码如下：

/*bl coloured_LED_init//这两行是AT91RM9200DK开发板的LED初始化，注释掉
bl red_LED_on*/

#if defined(CONFIG_S3C2440) //差异与其他开发板

//依据mini2440原理图可知LED分别由S3C2440的PB5、6、7、8口来操控，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

//以下对寄存器的操作参照S3C2440的DataSheet进行操作
ldr r0,=GPBUP
ldr r1,=0x7FF //即：二进制11111111111，封闭PB口上拉
str r1,[r0]

ldr r0,=GPBCON //装备PB5、6、7、8为输出口，对应PBCON寄存器的第10-17位
ldr r1,=0x154FD //即：二进制010101010011111101
str r1,[r0]

ldr r0,=GPBDAT
ldr r1,=0x1C0 //即：二进制111000000，PB5设为低电平，6、7、8为高电平
str r1,[r0]

#endif

//此段代码使u-boot发动后，点亮开发板上的LED1，LED2、LED3、LED4不亮

在include/configs/my2440.h头文件中增加CONFIG_S3C2440宏

#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 */

3）在u-boot中增加对S3C2440一些寄存器的支撑、增加中止制止部分和时钟设置部分。
因为2410和2440的寄存器及地址大部分是共同的，所以这儿就直接在2410的基础上再加上对2440的支撑即可，代码如下：

S3C2440的时钟部分除了在start.S中增加外，还要分别在board/samsung/my2440/my2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修正或增加部分代码，如下：

#gedit board/samsung/my2440/my2440.c //设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的共同

#define FCLK_SPEED 2 //设置默许等于2，即下面赤色代码部分有用

#if FCLK_SPEED==0 /* Fout = 203MHz, Fin = 12MHz for Audio */
#define M_MDIV 0xC3
#define M_PDIV 0x4
#define M_SDIV 0x1
#elif FCLK_SPEED==1 /* Fout = 202.8MHz */
#define M_MDIV 0xA1
#define M_PDIV 0x3
#define M_SDIV 0x1
#elifFCLK_SPEED==2/* Fout = 405MHz */
#defineM_MDIV 0x7F //这三个值依据S3C2440芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分进行设置
#define M_PDIV 0x2
#define M_SDIV 0x1
#endif

#define USB_CLOCK 2 //设置默许等于2，即下面赤色代码部分有用

#if USB_CLOCK==0
#define U_M_MDIV 0xA1
#define U_M_PDIV 0x3
#define U_M_SDIV 0x1
#elifUSB_CLOCK==1
#define U_M_MDIV 0x48
#define U_M_PDIV 0x3
#define U_M_SDIV 0x2
#elifUSB_CLOCK==2/* Fout = 48MHz */
#defineU_M_MDIV 0x38 //这三个值依据S3C2440芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分进行设置
#define U_M_PDIV 0x2
#define U_M_SDIV 0x2
#endif

#gedit cpu/arm920t/start.S

#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的寄存器地址是共同的
# 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)//增加s3c2440的中止制止部分
ldr r1,=0x7fff //依据2440芯片手册，INTSUBMSK寄存器有15位可用

ldr r0,=INTSUBMSK
str r1,[r0]
# endif

# if defined(CONFIG_S3C2440) //增加s3c2440的时钟部分# endif
#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 || CONFIG_S3C2440 */

#define MPLLCON 0x4C000004 //体系主频装备寄存器基地址

#define UPLLCON 0x4C000008 //USB时钟频率装备寄存器基地址
ldr r0,=CLKDIVN //设置分频系数FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8
mov r1,#5
str r1,[r0]

ldr r0, =MPLLCON //设置体系主频为405MHz

ldr r1, =0x7F021 //这个值参阅芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分

str r1, [r0]

ldr r0, =UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHz

ldr r1, =0x38022 //这个值参阅芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分

str r1, [r0]

#else //其他开发板的时钟部分，这儿就不必管了，咱们现在是做2440的

/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
/* default FCLK is 120 MHz !*/

ldr r0,=CLKDIVN
mov r1, #3
str r1,[r0]

#gedit cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c //依据设置的分频系数FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8修正获取时钟频率的函数

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;
elseif(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)
{ //参阅S3C2440芯片手册上的公式：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！修正结束后咱们再从头编译u-boot，然后再下载到RAM中运转测验。成果终端有输出信息而且呈现相似Shell的命令行，这阐明这一部分移植完结。示意图如下：

现在编译u-boot，在根目录下会生成一个u-boot.bin文件。然后咱们运用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下载到RAM中运转测验(留意：咱们运用supervivi进行下载时现已对CPU、RAM进行了初始化，所以咱们在u-boot中要屏蔽掉对CPU、RAM的初始化)，如下：

/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //在start.S文件中屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始化
bl cpu_init_crit
#endif*/

#make my2440_config

#make

下载运转后能够看到开发板上的LED灯榜首了亮了，其他三个平息，测验成果契合上面的要求。终端运转成果如下：

#gedit cpu/arm920t/start.S

.globl _start
_start: b start_code //将程序的履行跳转到start_code处

#gedit cpu/arm920t/u-boot.lds

OUTPUT_FORMAT(“elf32-littlearm”,”elf32-littlearm”,”elf32-littlearm”)
OUTPUT_ARCH(arm)//界说生成文件的方针渠道是arm
ENTRY(_start)//界说程序的进口点是_start

SECTIONS
{
//其他一些代码段、数据段等分配
.= 0x00000000;

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

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