uboot研读笔记 | 03 - 初步移植uboot 2012.04到JZ2440（修改时钟，配置串口）

项目开源地址：https://github.com/Mculover666/uboot-jz2440

0. 教程完整目录

• 00 - 嵌入式Linux系统中Bootloader的作用和基本运行原理
• 01 - 下载uboot源码并使用VSCode远程查看源码、编译uboot（2012.04.01版本）
• 02 - 详细探索uboot启动过程（基于S3C2410处理器）
• 03 - 初步移植uboot 2012.04到JZ2440（修改时钟，配置串口）
• 04 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（支持Nor Flash读写）
• 05 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（支持Nand Flash读写）
• 06 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（支持DM9000C网卡）
• 07 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（裁剪uboot大小）
• 08 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（设置mtd分区表）
• 09 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（设置默认环境变量参数）
• 10 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（烧写Linux内核、烧写yaffs2文件系统）
• 11 - 移植uboot 2012.04到JZ2440（移植完成，制作uboot补丁）

在移植之前， 请首先确保对uboot的启动过程有所了解，参考：

• uboot研读笔记 | 02 - 详细探索uboot启动过程（基于S3C2410处理器）。

1.新建单板

• ① 新建单板目录，复制已有相似的目录即可（在board/厂家型号之下）

• ② 新建单板配置文件，复制相似即可（在include/configs/目录下）

• ③添加单板配置文件

修改根目录下boards.cfg文件，在其中按照规定的格式添加单板配置文件，格式如下：

Target ARCH CPU Board name  Vendor SoC Options

//目标	CPU架构 CPU架构 单板名称 厂商名称 SOC信息 设置

搜索smdk2410，仿照24120的添加一行2440的：

至此，新单板的所有文件创建完成，编译测试：

make smdk2440_config
make

如果配置和编译通过，则证明新的单板文件没有问题，接下来按照uboot启动流程来修改代码。

2. 单板配置文件

上一小节中添加的单板配置文件include/configs/smdk2440.h中包含了最顶层的一些宏定义配置，需要在修改过程中不断的进行修改。

• 一定不要先直接修改最顶层的宏定义！
• 一定不要先直接修改最顶层的宏定义！
• 一定不要先直接修改最顶层的宏定义！

3. 初步修改配置

在start_code中，依次检查需要修改的地方。

参考S3C2440-裸机篇-05 | S3C2440时钟体系详解（FCLK、PCLK、HCLK）。

3.1. 修改时钟分频系数

#if defined(CONFIG_S3C2410)
	/* 自己添加的S3C2440时钟分频系数配置 */
	/* FCLK:HCLK:PCLK = =8:4:1 */
	/* default FCLK is 400 MHz ! */
	ldr	r0, =CLKDIVN
	mov	r1, #5
	str	r1, [r0]

	/* HDIVN不为0，设置CPU为异步模式（来源芯片手册）*/
	mrc p15,0,r0,c1,c0,0
	orr r0,r0,#0xc0000000  @#R1_nF:OR:R1_iA
	mcr p15,0,r0,c1,c0,0
#endif 

3.2. 调用lowlevel_init函数设置内存控制器

内存控制器中关于SDRAM的配置修改如下：

在地址配置中去掉了tchr的选项，s3c2440中没有：

3.3. 修改board_init_f函数

在单板配置文件中设置了栈顶指针sp：

所以无需修改，直接跳入到board_init_f函数执行即可。

在board_init_f函数中，board_early_init_f函数需要修改，修改时钟配置代码：

可以看到，通过修改M_MDIV、M_PDIV、M_SDIV的值来改变时钟配置，在该文件上面修改：

USB暂未用到，先不修改。

3.4. 编译测试

make distclean
make smdk2440_config
make

编译成功后，使用open-JTAG直接下载，将编译出的u-boot.bin文件下载到nor flash中，：

这种烧写方式太慢了，烧录一次需要3-5min，可以先将正常的uboot烧录到nor flash中，然后通过uboot的usb下载方式，将自己移植的uboot程序通过DNW工具发送给uboot，存放到内存中，这种方式下载速度非常快：

然后将内存中的程序烧录到nor flash中：

protect off all
erase 0 7ffff
cp.b 30000000 0 80000
//重启开发板

可以看到自己移植的uboot运行起来了，但是串口仍然有乱码，说明波特率设置有问题，后续进行修改：

烧写自己移植的程序之后，Nor Flash上原有的正常uboot已经被破坏，需要重新烧写！

4. 修改串口设置

在文件drivers/serial/serial_s3c24x0.c中找到串口配置函数serial_init，进一步查找，同样在该文件中有serial_init_dev，该函数用来初始化串口设备，该函数末尾跳转到_serial_setbrg。

_serial_setbrg函数同样在该文件中调用get_PCLK函数来计算值，如下：

	/* value is calculated so : (int)(PCLK/16./baudrate) -1 */
	reg = get_PCLK() / (16 * gd->baudrate) - 1;

查看get_PCLK函数，跳转到文件arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中，可以看到，该函数调用了get_HCLK：

/* return PCLK frequency */
ulong get_PCLK(void)
{
	struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();

	return (readl(&clk_power->clkdivn) & 1) ? get_HCLK() / 2 : get_HCLK();
}

get_HCLK函数同样在该文件中，但是从源码可以看到，只有定义了宏CONFIG_S3C2440，该段代码才有效（整个文件还需要开启宏CONFIG_S3C24X0）：

/* return HCLK frequency */
ulong get_HCLK(void)
{
	struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();
#ifdef CONFIG_S3C2440
	switch (readl(&clk_power->clkdivn) & 0x6) {
	default:
	case 0:
		return get_FCLK();
	case 2:
		return get_FCLK() / 2;
	case 4:
		return (readl(&clk_power->camdivn) & (1 << 9)) ?
			get_FCLK() / 8 : get_FCLK() / 4;
	case 6:
		return (readl(&clk_power->camdivn) & (1 << 8)) ?
			get_FCLK() / 6 : get_FCLK() / 3;
	}
#else
	return (readl(&clk_power->clkdivn) & 2) ? get_FCLK() / 2 : get_FCLK();
#endif
}

5. 开启CONFIG_S3C2440宏定义

在配置文件中开启这个宏定义：

然后修改在start.S中配置时钟分频系数的代码：

编译之后发现nand文件有问题，这里暂且先不使用nand flash，在单板配置文件中屏蔽掉相关宏定义：：

再次编译之后发现yaffs2文件系统有问题，这里暂且先不使用文件系统，在单板配置文件屏蔽掉相关宏定义：

再次编译，没有问题，下载到开发板的Nor Flash中，查看串口输出，可以正常打印，uboot初步移植成功：

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