Davinci DM6446开发攻略——u-boot-1.3.4移植
纯转帖 MARK~~~
UBOOT的版本更新速度比较快，截止今天，稳定正式的版本是u-boot-2009.11-rc2，而TI最新的EVM开发包里的UBOOT是1.2.0版本，国内很多公司还一直使用u-boot-1.1.4和u-boot-1.1.6。其实，我们也没必要追风跟上最新版本，程序跑稳定才是最重要的。当然，有兴趣研究研究也不错，毕竟最新版本增加很多实用的功能。在移植之前，我们简单介绍u-boot这些版本架构的变化。从u-boot-1.3.0到u-boot-1.3.2基本上架构是一样的，而从u-boot-1.3.3到u-boot-1.3.4，架构相对u-boot-1.3.2变化比较大。从u-boot-2008.10开始，nand flash驱动变化非常大，u-boot-2009.03增加强大的lzma压缩解压功能，fs支持yaffs2，u-boot-2009.06 nand flash变化更大。到u-boot-2009.11.1增加DM6467 DM365的支持。
关于u-boot-1.3.4的移植，本人的博客也介绍在三星s3c2440上移植过，我们在这里主要针对davinci 平台。由于UBOOT功能很多，要全部把移植的东西立刻写出来，对本人还是有难度，所以中间会先发布有关montavista linux-2.6.18的移植，如何把DSP程序先跑起来，等等。由于本人的主要工作是开发产品，卖卖DM6446核心板、DM6437核心板，及相关开发板，智能视频监控IVR，推推DSP方案，所以博客更新速度比较慢，其实写博客的目的，有很大的部分就是想和全国各地朋友交流技术。同时这里要感谢51CTO的小松管理员，把本人的开发攻略改为推荐博文。回到移植正题，我们一步一步把UBOOT跑起来，把内核也跑起来。鉴于学习的目的，本人这里不提供patch。
第一步：解压和简化UBOOT
从ftp.denx.de下载u-boot-1.3.4.tar.bz2或u-boot-1.3.4-rc2.tar.bz2，然后解压到你的工作目录，很多人解压完后，就马上进入正题，修改makefile什么的,本人觉得不用那么急。首先删除和平台不相关的文件和文件夹，目的让UBOOT更简化，好理解，减少虚拟机的存储空间，便于备份（每次有进展的修改后，备份和修改记录很重要，这是良好习惯）：
在顶层目录：把文件avr32_config.mk，blackfin_config.mk，i386_config.mk，m68k_config.mk，microblaze_config.mk，mips_config.mk，nios2_config.mk，nios_config.mk，ppc_config.mk，sh_config.mk，sparc_config.mk删除；文件夹lib_avr32，lib_blackfin，lib_i386，lib_m68k，lib_microblaze，lib_mips，lib_nios，lib_nios2，lib_ppc，lib_sh，lib_sparc，nand_spl，onenand_ipl，其他就不要删了。
在board目录下：只保留davinci文件夹，其他平台板子全部干掉！男人就要狠一点。而davinci也只保留TI 自己的dv-evm文件夹，这也是我们要修改的平台，schmoogie、sffsdr、sonata是其他公司基于davinci上的板子，你可以删掉，也可以参考。当然，还是在board\davinci目录下，你可以COPY dv-evm并改成你公司的板子的名字，然后在顶层修改makefile支持你公司的板子，下一步再说。
在cpu的目录：只保留arm926ejs，其他CPU全部干掉。进入arm926ejs目录，同时把at91sam9、omap、versatile文件夹删除，保留davinci和其他文件。
在include目录：把文件夹asm-avr32、asm-blackfin、asm-i386、asm-m68k、asm-microblaze、asm-mips、asm-nios、asm-nios2、asm-ppc、asm-sh、asm-sparc删除掉。进入configs目录，只保留davinci_dvevm.h，其他*.h文件全部删除调！
做完以上的工作后，UBOOT相当简洁，其实还有一些文件和文件可以再删，不过已经没必要，我们删除的对象是其他不相关的平台。备份一下这个源版本，便于日后自己修改的UBOOT和这个源版本比较。
第二步：链接交叉编译环境
如果你已经看过本人有关《DAVINCI DM6446开发攻略——环境搭建篇》，按里边描述的方法，对交叉编译环境进行搭建，那么下面编译工作就好进行了。
修改顶层makefile：
在144行：把CROSS_COMPILE = arm-linux-改为CROSS_COMPILE = arm_v5t_le-
在282行：把ALL += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND) $(U_BOOT_ONENAND)，改为ALL += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND) $(U_BOOT_ONENAND) u-boot.img，就是后面添加u-boot.img
在308行：./tools/mkimage -A $(ARCH) -T firmware -C none \后面，添加和注销以下代码：
-a 0x$(shell grep "T _start" $(TOPDIR)/System.map | awk '{ printf "%s", $$1 }') \
-e 0x$(shell grep "T _start" $(TOPDIR)/System.map | awk '{ printf "%s", $$1 }') \
-n 'u-boot image' -d $< $@
# -a $(TEXT_BASE) -e 0 \
# -n $(shell sed -n -e 's/.*U_BOOT_VERSION//p' $(VERSION_FILE) | \
# sed -e 's/"[ ]*$$/ for $(BOARD) board"/') \
# -d $< $@
（注意要加tab键）
这里这样做的目的，生成的u-boot.img可以被上篇介绍的UBL给BOOT起来，而u-boot.bin可以被TI提供的uart_load.exe 和uartapp.bin 软件方式（soft boot）启动起来，便于生产和测试。
在源makefile文件2416行：就是davinci_dvevm_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm926ejs dv-evm davinci davinci
根据这一行，你可以参考TI 这个做法定义自己的板子，添加自己板子的config，比如加入：
davinci_dm6446_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm926ejs dm6446 davinci davinci
然后在board\davinci目录下，使用
mkdir dm6446
cp –f dv-evm/* dm6446/
同时进入include/configs/目录，使用cp –f davinci_dvevm.h davinci_dm6446.h
注：其实直接在TI dv-evm上移植也可以，没必要定义自己的板子和配置。这里只不过给大家举个例子。
编译工作：
$make distclean
$make davinci_dm6446_config
$make
看是否编译全部通过，是否生成u-boot.bin和u-boot.img等文件，同时检查你的交叉编译环境是否建立好，没问题继续往下进行。
第三步：移植板子驱动和配置
1、 修改davinci_dm6446.h
首先说说本人板子的信息：DDR2——256M-Byte，NAND——128M-Byte——2K Page； 通用网口PHY芯片，没有NOR FLASH和ATA。
/*=======*/
/* Board */
/*=======*/
#define DV_EVM
#define CFG_USE_NAND（支持NAND）
#define CFG_NAND_LARGEPAGE （支持2K Page的NAND）
//#define CFG_NAND_SMALLPAGE（表示支持512 字节 Page）
//#define CFG_USE_NOR（表示支持NOR FLASH）
。。。。。。。
/*===================*/
/* SoC Configuration */
/*===================*/
#define CONFIG_ARM926EJS /* arm926ejs CPU core */
#define CONFIG_SYS_CLK_FREQ 297000000 /* Arm Clock frequency */
#define CFG_TIMERBASE 0x01c21400 /* use timer 0 */
#define CFG_HZ_CLOCK 27000000 /* Timer Input clock freq */
#define CFG_HZ 1000
#define CONFIG_SOC_DM644X （SOC为DM644X）
/*====================================================*/
/* EEPROM definitions for Atmel 24C256BN SEEPROM chip */
/* on Sonata/DV_EVM board. No EEPROM on schmoogie. */
/*====================================================*/
//#define CFG_I2C_EEPROM_ADDR_LEN 2
//#define CFG_I2C_EEPROM_ADDR 0x50
//#define CFG_EEPROM_PAGE_WRITE_BITS 6
//#define CFG_EEPROM_PAGE_WRITE_DELAY_MS 20
（如果你的板子没有I2C接口的EEPROM，把上面的代码注释掉）
/*=============*/
/* Memory Info */
/*=============*/
#define CFG_MALLOC_LEN (0x10000 + 128*1024) /* malloc() len */
#define CFG_GBL_DATA_SIZE 128 /* reserved for initial data */
#define CFG_MEMTEST_START 0x80000000 /* memtest start address */
#define CFG_MEMTEST_END 0x81000000 /* 16MB RAM test */
#define CONFIG_NR_DRAM_BANKS 1 /* we have 1 bank of DRAM */
#define CONFIG_STACKSIZE (256*1024) /* regular stack */
#define PHYS_SDRAM_1 0x80000000 /* DDR Start */
#define PHYS_SDRAM_1_SIZE 0x10000000 /* DDR size 256MB */
#define DDR_8BANKS /* 8-bank DDR2 (256MB) */
有关DDR Memory这里不需要修改，因为本人的板子是256M的。除非你的板子是128M才改为：SIZE 0x08000000 DDR_4BANKS。
/*====================*/
/* Serial Driver info */
/*====================*/
串口驱动不用改。
/*===================*/
/* I2C Configuration */
/*===================*/
I2C 驱动可以不用改。也可以注释掉，如果你不想在UBOOT操作任何I2C的动作。
/*==================================*/
/* Network & Ethernet Configuration */
/*==================================*/
网络配置也不需要修改
/*=====================*/
/* Flash & Environment */
/*=====================*/
由于最开始我们已经定义好CFG_USE_NAND和CFG_NAND_LARGEPAGE的信息，所以这里也不需要修改；
/*==============================*/
/* U-Boot general configuration */
/*==============================*/
这里主要定义UBOOT的一些操作，比如命令行显示字符串，delay等待时间的长短，这些根据个人要求修改，不改也可以。
/*===================*/
/* Linux Information */
/*===================*/
UBOOT要把一些参数信息传给内核linux使用，linux内核运行的时候需要这些配置信息，内核能够识别这些字符串信息。先把以下两个定义注释掉，
//#define CONFIG_BOOTARGS xxxxxxxxxxxxxx
//#define CONFIG_BOOTCOMMAND xxxxxxxxxxxxxxx
如果你要从NAND FLASH启动：
#define CONFIG_BOOTARGS “mem=120M console=ttyS0,115200n8 noinitrd ip=off root=/dev/mtdblock3”（mtdblock3 表示文件系统放在LINUX内核分区）
#define CONFIG_BOOTCOMMAND " nboot 0x80008000 0x700000"（把linux 内核从FLASH BOOT起来，下面会介绍UBOOT的命令）
如果你还在调试阶段，建议你使用NFS文件系统：
#define CONFIG_BOOTARGS “mem=120M console=ttyS0,115200n8 noinitrd rw ip=dhcp root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.251:/home/
#define CONFIG_BOOTCOMMAND " nboot 0x80008000 0x700000"
本人的redhat linux的主机地址是：192.168.1.251，即SERVER IP=192.168.1.251
板子的IP是：192.168.1.188
如果你没有路由器给你分配IP地址，参数行里使用：ip=off
mem=120M：本人定义前128M 给linux系统, 后128M 给DSP和图像缓冲区等；
nboot 0x80008000 0x700000：讲明本人把内核放在nand 地址为0x700000，通过nand boot的命令把内核从nand 0x700000地址导入DDR 0x80008000地址
/*=================*/
/* U-Boot commands */
/*=================*/
这里有很多功能的定义，包括#include
#undef CONFIG_CMD_DHCP
#undef CONFIG_CMD_DIAG
#undef CONFIG_CMD_EEPROM
#undef CONFIG_CMD_LOADB /* loadb */
#undef CONFIG_CMD_LOADS /* loads */
2、 修改board/davinci/dv-evm/dv_board.c里的有关自己板子的配置
在int board_init(void)函数里，因为本人的板子使用/EM_CS2作为NAND FLASH的片选信号，故在PINMUX0寄存器里，有关AEAW必须关掉。
/* Enable EMAC and AEMIF pins */
//REG(PINMUX0) = 0x80000c1f;
REG(PINMUX0) = 0x80000000;只使用EMAC
否则UBOOT 启动不起来。
在int misc_init_r (void)函数里，因为本人没有使用I2C EEPROM存储MAC 地址，所以要注释掉
#if 0
/* Set Ethernet MAC address from EEPROM */
if (i2c_read(CFG_I2C_EEPROM_ADDR, 0x7f00, CFG_I2C_EEPROM_ADDR_LEN, buf, 6)) {
printf("\nEEPROM @ 0x%02x read FAILED!!!\n", CFG_I2C_EEPROM_ADDR);
}
else
{
tmp[0] = 0xff;
for (i = 0; i < 6; i++)
tmp[0] &= buf[i];
if ((tmp[0] != 0xff) && (getenv("ethaddr") == NULL)) {
sprintf((char *)&tmp[0], "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
buf[0], buf[1], buf[2], buf[3], buf[4], buf[5]);
setenv("ethaddr", (char *)&tmp[0]);
}
}
#endif
一般MAC地址保存到NAND，降低成本。
………
#if 0
i2c_read (0x39, 0x00, 1, (u_int8_t *)&i, 1);
setenv ("videostd", ((i & 0x80) ? "pal" : "ntsc"));
#endif
如果你的板子没有TI 的视频采集芯片TVP5146之类的，上面的功能最好去掉。
3、 网口驱动移植：Cpu/arm926ejs/davinci/ ether.c
因为DM6446芯片上集成EMAC和MDIO，所以直接使用PHY芯片就可以了，驱动就使用UBOOT-1.3.4 TI 默认的驱动，而不是TI EVM使用的PHY_LXT972。直接使用GENERIC PHY，有个地方需要修改，否则网口工作不起来，本人也是从一个网友那里查到类似的信息，在static int dm644x_eth_phy_detect(void)函数里，改成：
#if 0
for (i = 0; i < 32; i++) {
if (phy_act_state & (1 << i)) {
if (phy_act_state & ~(1 << i))
return(0); /* More than one PHY */
else {
active_phy_addr = i;
return(1);
}
}
}
return(0); /* Just to make GCC happy */
#else
active_phy_addr = 1;
return(1);
#endif
由于本人的开发板使用GPIO对PHY芯片进行复位，所以在static int dm644x_eth_hw_init(void)函数里，加入GPIO复位的支持，同时文件头部加入#include
可以说， UBOOT移植到这里，基本上可以跑起网络了，TFTP应该没问题了，但是有关如何烧写UBL，烧写UBOOT，LINUX 内核等文件，以后再慢慢聊吧，一步一步来，《UBOOT移植（2）》以后会推出来，下一篇直接到MonaVista linux-2.6.18的移植（1），先让系统通过网络和串口跑起来，由简单到复杂。
继续make一下，生成u-boot.bin和u-boot.img，COPY u-boot.bin到WINDOWS底下，使用uart_load.exe和配套uart.bin文件，就可以把u-boot.bin给跑起来。如果有linux 内核编译出来并使用UBOOT tool目录下的mkimage工具生成 uImage，在UBOOT命令行下：
U-Boot > tftp 80008000 uImage
#######################################
U-Boot > bootm 80008000
## Booting kernel from Legacy Image at 80008000 ...
Image Name: linux-2.6.18
Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
Data Size: 1509948 Bytes = 1.4 MB
Load Address: 80008000
Entry Point: 80008040
Verifying Checksum ... OK
XIP Kernel Image ... OK
OK
Starting kernel ...
Uncompressing Linux...................................................................................................... done, booting the kernel.
Linux version 2.6.18_pro500-davinci_evm-arm_v5t_le ([email protected]) (gcc version 4.2.0 (MontaVista 4.2.0-16.0.32.0801914 2008-08-30)) #1 PREEMPT Sun Mar 7 01:07:16 CST 2010
CPU: ARM926EJ-S [41069265] revision 5 (ARMv5TEJ), cr=00053177
Machine: DaVinci EVM
……………………………………………………………
当出现上面的信息后，说明以上u-boot-1.3.4的移植是成功的。有兴趣的朋友可以参考以上做法移植u-boot-2009.11-rc2，也可以跑起来，只不过CROSS_COMPILE ?= arm-linux-不是放在顶层makefile了，而是放在lib_arm/config.mk里，改成CROSS_COMPILE = arm_v5t_le-就可以编译了。
补充有关DM6446 BOOT的一点知识：如果板子没有任何程序，RBL会通过串口0发送BOOTME命令上来，运行uart_load.exe，会接到RBL的命令，然后握手通信，下载uart.bin到板子上，并运行起来，uart.bin程序就是小小的BOOT，通过串口0和PC通信，下载u-boot.bin，并把u-boot.bin给运行起来。所以UBOOT移植到上面的步骤，可以进入linux 内核移植的工作了。