TI Davinci DM6441嵌入式Linux移植攻略——UBL移植篇

声明:本文参考网友zjb_integrated的文章《TI Davinci DM6446开发攻略——UBL移植》和《DAVINCI DM365-DM368开发攻略——U-BOOT-2010.12及UBL的移植》,内容有增删,特此声明!另有系列网文DM365的UBL源码分析》(作者不详)对UBL源码的分析比较透彻,有兴趣的也可以看看。

一、DM6441的Boot过程简介

在搭好 TI Davinci DM6441的开发环境后,今天起进入Linux的移植阶段。UBL的移植,相对于UBOOT移植、KERNEL移植、ROOTFS移植、设备驱动及DSP开发来说,还是比较简单的。先从DAVINCI的启动说起,了解UBL在DAVIN系统中的位置和作用。对于固件程序烧写在NAND FLASH 的Davinci dm644x嵌入式系统, 上电启动的过程如下:


RBL(ARM ROM Boot Loader)在芯片出厂的时候就已经烧写到ROM里了,这不需要大家关心。上电后,RBL会自动从EMIFA EM_CS2 memory space (0x0200 0000)执行指令,这个地址就是NAND FLASH 或NOR FLASH的片选起始地址。当你的系统设置为NAND BOOT的时候,UBL(User Boot Loader)是必不可少的,否则RBL不能直接把UBOOT给BOOT起来,因为RBL只支持14K NAND FLASH 的 BOOT程序,而UBOOT编译出来后的bin文件一般都大于80K,特别是版本越高,UBOOT的代码越大,所以这时候就需要写一个UBL。

UBL 从NAND FLASH 读取UBOOT,然后把UBOOT COPY 到 DDR2(RAM)的相关地址上,然后把UBOOT 给BOOT 起来。根据TI DAVIN RBL的规定,不同型号的NAND FLASH,UBL保存的地址是不同的,512字节PAGE 的NAND(即SMALL PAGE),保存的地址是:0x00004000;2048字节PAGE的NAND (即LARGE PAGE)保存的地址是:0x20000。

至于如何通过仿真器烧写UBL或通过UART BOOT烧写UBL,在U-BOOT移植的文章再详细介绍。

PS:不要混淆UBL和U-Boot!

二、DM6441的UBL移植

其实UBL和U-Boot的联系非常密切,放在这里单独来写,是因为本人也是个菜鸟,很多东西也不太懂,可以边写边加深理解。
nand-boot和nor-boot其实在移植的层面来看,都差不多。根据目标板的实际情况,重点放在nand-boot。这个UBL的版本是V1.50(当然你可以用更高的V2.00,导师提供给我的也是2.00的,但我的开发环境里是1.50的),在root/dvsdk_2_00_00_22/PSP_02_00_00_140/board_utilites/dm644x下(后面的U-Boot也在该目录),有个文件DM644x_FlashAndBootUtils_1_50.tar.gz,为了方便,把它复制到/home/usrname并解压出来:
host $ cp DM644x_FlashAndBootUtils_1_50.tar.gz /home/usrname
host $ tar zxvf DM644x_FlashAndBootUtils_1_50.tar.gz
host $ cd DM644x_FlashAndBootUtils_1_50
UBL就是在Common和DM644x下。
Common目录里有非常多东西,包括UBL的驱动源码、工具、脚本等等。我们 主要关注arch,drivers,src,ubl,这几个文件夹打开看看就明白什么意思了。UBL的main()函数在/Common/ubl/src/ubl.c里。
DM644x下有CCS、Common,GNU三个文件夹:

CCS文件夹:

这里边的程序需要在TI CCS下编译,通过仿真器和JTAG在DM36X的板子上调试和烧写NAND FLASH或NOR FLASH,有烧写Writer的应用程序,用CCS打开工程文件,会连接到/dvsdk_2_00_00_22/PSP_02_00_00_140/board_utilites/Common/drivers里。暂且先不管。

Common文件夹:

Common里有核心的文件device.c和device_nand.c。device.c是最重要的文件,这里初始化很多系统的东西,见DEVICE_init():
1、屏蔽所有中断;
2、清除中断标志;
3、DEVICE_PSCInit(),Power and Sleep Controller;
4、DEVICE_pinmuxControl(),主芯片管脚复用的设置,DM644X的管脚复用很多,很复杂,一共5个PINMUX寄存器需配置;
5、DEVICE_PLL1Init(),PPL1配置,使用不同的频率的DM644x,这些值都不同,不过TI已经提供参数参考,DM6441一般使用Uint32 PLL1_Mult = 19;  // DSP=513 MHz
6、DEVICE_PLL2Init(),PPL2的配置,使用同上,不同频率的值不同; 使用不同型号的DDR,要设置不同的参数,即时序参数等,这是关键的地方。
7、DEVICE_DDR2Init(),DDR2的配置, 市场上不同的DDR2内存芯片需要不同的参数配置,就在这个函数内。
8、DEVICE_EMIFInit(), 这个针对NAND FLASH接口或NOR FLASH接口的访问时序配置
9、DEVICE_UART0Init(),串口UART0的配置,这个就是我们调试DM644X串口的设置,我们使用UART0来调试LINUX,这里配置不好,后面的开发就无法调试了。
10、DEVICE_TIMER0Init(),定时器TIMER0的设置;
11、DEVICE_I2C0Init()的设置;

GNU文件夹:

这个就是在LINUX环境下编译UBL的环境,修改dvsdk_2_00_00_22/PSP_02_00_00_140/board_utilites/dm644x/GNU/ubl下的makefile,把与nor相关的命令全注释掉,只保留与nand相关的:
all:
$(MAKE) -C build TYPE=nand
# $(MAKE) -C build TYPE=nor
clean:
$(MAKE) -C build TYPE=nand clean
# $(MAKE) -C build TYPE=nor clean
%::
$(MAKE) -C build TYPE=nand $@
# $(MAKE) -C build TYPE=nor $@
然后是make clean和 make生成ubl_DM644x_nand.bin的文件。

另外,在其它目录还有一些重要的文件:
nand.c及nand.h (DM644x_FlashAndBootUtils_1_50/Common/drivers)
主要移植就是定义好UBOOT在NAND的存储地址,不同型号的NAND FLASH ,比如SMALL PAGE(512字节)和LARGE PAGE(2048字节)这些都要修改除非你的NAND的类型和TI EVM 兼容。
nandboot.c (DM644x_FlashAndBootUtils_1_50/Common/ubl/src)
主要任务就是如何把u-boot.bin或带有头的u-boot.img正确COPY到DDR里,这里最容易出问题,编译出来的U-BOOT文件一般带有Valid magic number(MAGIC_NUMBER_VALID),入口地址entrypaoit,这些信息不对都使UBOOT 运行不起来,建议看一下或COPY UBOOT的image.h。

好了,介绍到这里,我们已知道UBL的移植就是对device.c、device.h、device_nand.c、device_nand.h、nand.c、nand.h、nandboot.c及相应的makefile文件进行相应的修改。相信已可以根据自己目标板的实际情况进行相应移植了。下面正式开始对板子进行移植:
首先说下板子的配置:
CPU:DM6441
DDR2: 三星的K4T1G164QE-HCLE6,CL=3,16bit,8bank, PageSize=512word
Nand Flash:ST的NAND512-A,512Mbit容量,BusWidth=8,PageSize=512Bytes,BlockSize=16K
DDR2和Nand Flash都与Ti的评估板不一样,所以下面的重点是对DDR2和Nand Flash的移植。

1、移植DDR2

1)在device.c中第106至123行是对DDR2参数的配置,根据数据手册修改为:
    // For K4T1G164QE @ 162 MHz,modified by Dashon 2012.3.16
    static const Uint8 DDR_NM = 1;//16bit,modified by Dashon 2012.3.16
    static const Uint8 DDR_CL = 3;
    static const Uint8 DDR_IBANK = 3;
    static const Uint8 DDR_PAGESIZE = 1;//512,modified by Dashon 2012.3.16
    static const Uint8 DDR_T_RFC = 20;
    static const Uint8 DDR_T_RP = 2;
    static const Uint8 DDR_T_RCD = 2;
    static const Uint8 DDR_T_WR = 2;
    static const Uint8 DDR_T_RAS = 6;
    static const Uint8 DDR_T_RC = 8;
    static const Uint8 DDR_T_RRD = 2;
    static const Uint8 DDR_T_WTR = 1;
    static const Uint8 DDR_T_XSNR = 22;
    static const Uint8 DDR_T_XSRD = 199;
    static const Uint8 DDR_T_RTP = 1;
    static const Uint8 DDR_T_CKE = 2;
    static const Uint16 DDR_RR = 1053;
    static const Uint8 DDR_READ_Latency = 5; 

DDR2时钟采用默认的162MHz,不必修改PLL2的配置。其他参数基本与MT47H64M16BT一致,也不作修改。
2)在device.c中的Uint32 DEVICE_DDR2Init()函数中第432至441行,修改寄存器SBCR的值:
  // modified by Dashon 2012.3.16
  // For K4T1G164QE @ 162 MHz
  // Setup the read latency (CAS Latency + 3 = 6 (but write 6-1=5))
  DDR->DDRPHYCR = (0x50006400) | DDR_READ_Latency;
  // Set TIMUNLOCK bit, CAS LAtency 3, 8 banks, 512-word page size 
  //DDR->SDBCR = 0x0013C631;
  DDR->SDBCR =   0x0013c000 |
                (DDR_NM << 14)   |
                (DDR_CL << 9)    |
                (DDR_IBANK << 4) |
                (DDR_PAGESIZE <<0);

2、移植Nand Flash

1)在device.h中第109行,修改BusWidth为8:
#define DEVICE_BOOTCFG_EMIFWIDTH_MASK  (0x00000000) //BusWidth=8,modified by Dashon,2012.3.16
2)在device_nand.c中const NAND_CHIP_InfoObj DEVICE_NAND_CHIP_infoTable[]的定义中增加NAND512-A的信息:
  { 0x79,   8192,       32,     512+16}, // 128 MB
  { 0xFF,   32768,      32,    512+16},// 512 MB,devID尚未确定,added by Dashon,2012.3.18
  { 0xA1,   1024,       64,     2048+64}, // 128 MB - Big Block
第一个数字是devID,我暂时还没确定NAND1G-B的devID,在进行调试nand flash读取设备ID才能确定,这里先用0xFF代替。

3、其它

由于板子没有I2C,需在device.c的Uint32 DEVICE_init()函数屏蔽掉I2C的初始化:
  // I2C0 Setup
  //if (status == E_PASS) status |= DEVICE_I2C0Init() ;//modified by Dashon,2012.3.16




你可能感兴趣的:(C51与ARM)