arm-linux移植手记（二）bootloader移植（中）
这里是u-boot的移植，包括了网卡DM9000驱动,在使用时是通过nfs将内核下载到sdram中，再写到nand flash中的，然后可以实现直接从nand flash启动，引导内核，加载yaffs2文件系统。声明下，所有都是是亲自实现的记录。
步骤是严格按照《u-boot-2010-06在mini2440上的移植》来的，后面的DM9000驱动则是按照《u-boot-2009.08在mini2440上的移植（四）》修改。
一、测试编译环境
（1）移植环境介绍
U-boot版本：u-boot 2010-6
Linux平台：虚拟机下Fedora 11 自己原来编译的gcc在debian6下，因此在debian6下也顺利
交叉编译工具：fedora 11 ：gcc-4.3.2 debian 6 ：gcc 4.4.5
arm开发板：mini2440（CPU：S3C2440 ，SDRAM：64M，Nor Flash：2M，Nand Flash：256M，网卡：DM9000EP）
（2）参考文章要删除部分文件，我没有，反正编译的时候不影响，我也就没有做。
（3）修改顶层Makefile文件
至此，最基本的配置已经完成。如果对自己环境不放心的，可以尝试的先make smdk2410_config 再make下，看默认提供的能用不。
（1）mini2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化
由于在u-boot启动代码处有两行是AT91RM9200DK的LED初始代码，但我们mini2440上的LED资源与该开发板的不一致，所以我们要删除或屏蔽该处代码，再加上mini2440的LED驱动代码（注：添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot运行的状态，给调试带来方便，可将该段代码放到任何你想调试的地方），代码如下:
由于2410和2440的寄存器及地址大部分是一致的，所以这里就直接在2410的基础上再加上对2440的支持即可，代码如下：
打开board/samsung/mini2440/mini2440.c，定位到194行附近，文件末尾处，修改如下：
打开/include/configs/mini2440.h，定位到60行附近，修改如下：
u-boot-2009.08 可以自动检测DM9000网卡的位数，根据开发板原理图可知网卡的数据位为16位，并且网卡位
于CPU的BANK4上，所以只需在 board/samsung/mini2440/lowlevel_init.S中设置 #define B4_BWSCON (DW16) 即
可，不需要此处的 #define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1
给u-boot加上ping命令，用来测试网络通不通
步骤是严格按照《u-boot-2010-06在mini2440上的移植》来的，后面的DM9000驱动则是按照《u-boot-2009.08在mini2440上的移植（四）》修改。
一、测试编译环境
（1）移植环境介绍
U-boot版本：u-boot 2010-6
Linux平台：虚拟机下Fedora 11 自己原来编译的gcc在debian6下，因此在debian6下也顺利
交叉编译工具：fedora 11 ：gcc-4.3.2 debian 6 ：gcc 4.4.5
arm开发板：mini2440（CPU：S3C2440 ，SDRAM：64M，Nor Flash：2M，Nand Flash：256M，网卡：DM9000EP）
（2）参考文章要删除部分文件，我没有，反正编译的时候不影响，我也就没有做。
（3）修改顶层Makefile文件
设置交叉编译器
CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gcc
#仿照smdk2410，配置自己的开发板
mini2440_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t mini2440 samsung s3c24x0
开发板配置选项中各项的含义如下:
arm CPU 的类型(CPU)
arm920t 其对应于cpu/arm920t 子目录
samsung 开发者/或经销商(vender)，对应于board/samsung目录
mini2440 开发板的型号(BOARD)，对应于board/ samsung /mini2440 目录
s3c24x0 片上系统(SOC)定义
进行这些配置，我简单说下原因吧（仅供参考），这里mini2440_config是添加make后的参数命令，而后面的arm，arm920t等是确定了你在arch目录下的启动代码的位置，相当于告诉系统去哪里寻找，同时也就说明通常区别于其他板，你在这些地方修改就可以了。对应的就要在这些地方建立你的板子的文件。我这里还是改回samsung，因为参考的文章后面弄混了。
（4）在/board 中建立mini2440 目录和文件，主要就是拷贝smdk2410的，因为2440的和2410的差别不太大，稍加修改就能用。
#cd board
#mkdir -p mini2440
#cp -arf samsung/smdk2410/* samsung/mini2440/
#cd mini2440/
#mv smdk2410.c mini2440.cLIB = $(obj)lib$(BOARD).a
#COBJS := sbc2410x.o flash.o
COBJS := mini2440.o flash.o
SOBJS := lowlevel_init.o
#cp include/configs/smdk2410.h include/configs/mini2440.h至此，最基本的配置已经完成。如果对自己环境不放心的，可以尝试的先make smdk2410_config 再make下，看默认提供的能用不。
[root@localhost u-boot-2010.06]# make mini2440_config
Configuring for mini2440 board...（1）mini2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化
由于在u-boot启动代码处有两行是AT91RM9200DK的LED初始代码，但我们mini2440上的LED资源与该开发板的不一致，所以我们要删除或屏蔽该处代码，再加上mini2440的LED驱动代码（注：添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot运行的状态，给调试带来方便，可将该段代码放到任何你想调试的地方），代码如下:
#gedit cpu/arm920t/start.S/*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) //区别与其他开发板
//根据mini2440原理图可知LED分别由S3C2440的PB5、6、7、8口来控制，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，关闭PB口上拉
str r1, [r0]
ldr r0, =GPBCON //配置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启动后，点亮开发板上的LED1，LED2、LED3、LED4不亮在include/configs/mini2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏
#gedit include/configs/mini2440.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 */
现在编译u-boot，在根目录下会生成一个u-boot.bin文件。然后我们利用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下载到RAM中运行测试(注意：我们使用supervivi进行下载时已经对CPU、RAM进行了初始化，所以我们在u-boot中要屏蔽掉对CPU、RAM的初始化)，这里使用命令选项d如下：
/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //在start.S文件中屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始
bl cpu_init_crit //化
#endif*/
#make mini2440_config
#make由于2410和2440的寄存器及地址大部分是一致的，所以这里就直接在2410的基础上再加上对2440的支持即可，代码如下：
#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的中断禁止部分
ldr r1, =0x7fff //根据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) //添加s3c2440的时钟部分
#define MPLLCON 0x4C000004 //系统主频配置寄存器基地址
#define UPLLCON 0x4C000008 //USB时钟频率配置寄存器基地址
ldr r0, =CLKDIVN //设置分频系数FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8
mov r1, #5
str r1, [r0]
ldr r0, =MPLLCON //设置系统主频为405MHz
ldr r1, =0x7F021 //这个值参考芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分
str r1, [r0]
ldr r0, =UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHz
ldr r1, =0x38022 //这个值参考芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分
str r1, [r0]
# else //其他开发板的时钟部分，这里就不用管了，我们现在是做2440的
/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
/* default FCLK is 120 MHz ! */
ldr r0, =CLKDIVN
mov r1, #3
str r1, [r0]
# endif
#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 || CONFIG_S3C2440 */#gedit board/samsung/mini2440/mini2440.c //设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的一致#define FCLK_SPEED 2 //设置默认等于2，即下面红色代码部分有效
#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
#elif FCLK_SPEED==2 /* Fout = 405MHz */
#define M_MDIV 0x7F //这三个值根据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 //设置默认等于2，即下面红色代码部分有效
#if USB_CLOCK==0
#define U_M_MDIV 0xA1
#define U_M_PDIV 0x3
#define U_M_SDIV 0x1
#elif USB_CLOCK==1
#define U_M_MDIV 0x48
#define U_M_PDIV 0x3
#define U_M_SDIV 0x2
#elif USB_CLOCK==2 /* Fout = 48MHz */
#define U_M_MDIV 0x38 //这三个值根据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/s3c24x0/speed.c //根据设置的分频系数FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8修改获取时//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;
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)
{ //参考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());
} 三、增加对nand flash的支持
我是在nor flash中继续使用原厂的supervivi ，而且还是由supervivi来下载u-boot（使用a命令），省去了直接用JTag的麻烦，在后续的内核下载通过u-boot的nfs，而且为了方便原有的yaffs2文件系统没有改变，也可以直接通过supervivi下载。内核会有变化，后面会讲到。下面继续照抄参考文章，不过有些define的复制有问题，这里改正。
（1）支持u-boot从Nand flash启动
目前u-boot中还没有对2440上Nand Flash的支持，也就是说要想u-boot从Nand Flash上启动得自己去实现了。
首先，在include/configs/mini2440.h头文件中定义Nand要用到的宏和寄存器，如下：
#gedit include/configs/my2440.h //在文件末尾加入以下Nand Flash相关定义
/*
* Nand flash register and envionment variables
*/
#define CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT 1
#define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 //Nand Flash配置寄存器基地址，查2440手册可得知
#define bINT_CTL(Nb) __REG(INT_CTL_BASE+(Nb))
#define UBOOT_RAM_BASE 0x33f80000
#define STACK_BASE 0x33F00000 //定义堆栈的地址
#define STACK_SIZE 0x8000 //堆栈的长度大小#gedit cpu/arm920t/start.S/*注意：在上一篇Nor Flash启动中，我们为了把u-boot用supervivi下载到内存中运行而屏蔽掉这段有关CPU初始化的代码。而现在我们要把u-boot下载到Nand Flash中，从Nand Flash启动，所以现在要恢复这段代码。*/
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
bl cpu_init_crit
#endif
#if 0 //屏蔽掉u-boot中的从Nor Flash启动部分
#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
relocate: /* relocate U-Boot to RAM */
adr r0, _start /* r0 <- current position of code */
ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */
cmp r0, r1 /* don't reloc during debug */
beq stack_setup
ldr r2, _armboot_start
ldr r3, _bss_start
sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */
add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address */
copy_loop:
ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */
stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */
cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */
ble copy_loop
#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */
#endif
//下面添加2440中u-boot从Nand Flash启动
#ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT
#define oNFCONF 0x00
#define oNFCONT 0x04
#define oNFCMD 0x08
#define oNFSTAT 0x20
#define LENGTH_UBOOT 0x60000
mov r1, #NAND_CTL_BASE //复位Nand Flash
ldr r2, =( (7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(0<<0) )
str r2, [r1, #oNFCONF] //设置配置寄存器的初始值，参考s3c2440手册
ldr r2, [r1, #oNFCONF]
ldr r2, =( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) )
str r2, [r1, #oNFCONT] //设置控制寄存器
ldr r2, [r1, #oNFCONT]
ldr r2, =(0x6) //RnB Clear
str r2, [r1, #oNFSTAT]
ldr r2, [r1, #oNFSTAT]
mov r2, #0xff //复位command
strb r2, [r1, #oNFCMD]
mov r3, #0 //等待
nand1:
add r3, r3, #0x1
cmp r3, #0xa
blt nand1
nand2:
ldr r2, [r1, #oNFSTAT] //等待就绪
tst r2, #0x4
beq nand2
ldr r2, [r1, #oNFCONT]
orr r2, r2, #0x2 //取消片选
str r2, [r1, #oNFCONT]
//get read to call C functions (for nand_read())
ldr sp, DW_STACK_START //为C代码准备堆栈,DW_STACK_START定义在下面
mov fp, #0
//copy U-Boot to RAM
ldr r0, =TEXT_BASE//传递给C代码的第一个参数：u-boot在RAM中的起始地址
mov r1, #0x0 //传递给C代码的第二个参数：Nand Flash的起始地址
mov r2, # LENGTH_UBOOT //传递给C代码的第三个参数：u-boot的长度大小(128k)
bl nand_read_ll //此处调用C代码中读Nand的函数，现在还没有要自己编写实现
tst r0, #0x0
beq ok_nand_read
bad_nand_read:
loop2: b loop2 //infinite loop
ok_nand_read: //检查搬移后的数据，如果前4k完全相同，表示搬移成功
mov r0, #0
ldr r1, =TEXT_BASE
mov r2, #0x400 //4 bytes * 1024 = 4K-bytes
go_next:
ldr r3, [r0], #4
ldr r4, [r1], #4
teq r3, r4
bne notmatch
subs r2, r2, #4
beq stack_setup
bne go_next
notmatch:
loop3: b loop3 //infinite loop
#endif //CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT
_start_armboot: .word start_armboot //在这一句的下面加上DW_STACK_START的定义
.align 2
DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4再次，在board/samsung/mini2440/目录下新建一个nand_read.c文件，在该文件中来实现上面汇编中要调用的nand_read_ll函数，代码如下：
#gedit board/samsung/mini2440/nand_read.c //新建一个nand_read.c文件，记得保存#include
#include
#define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x))
#define __REGw(x) (*(volatile unsigned short *)(x))
#define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x))
#define NF_BASE 0x4e000000
#if defined(CONFIG_S3C2410) && !define (CONFIG_S3C2440)
#define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0)
#define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x4)
#define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0x8)
#define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0xc)
#define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x10)
#define NFSTAT_BUSY 1
#define nand_select() (NFCONF &= ~0x800)
#define nand_deselect() (NFCONF |= 0x800)
#define nand_clear_RnB() do {} while (0)
#elif defined(CONFIG_S3C2440) || defined(CONFIG_S3C2442)
#define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0)
#define NFCONT __REGi(NF_BASE + 0x4)
#define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x8)
#define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0xc)
#define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0x10)
#define NFDATA16 __REGw(NF_BASE + 0x10)
#define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x20)
#define NFSTAT_BUSY 1
#define nand_select() (NFCONT &= ~(1 << 1))
#define nand_deselect() (NFCONT |= (1 << 1))
#define nand_clear_RnB() (NFSTAT |= (1 << 2))
#endif
static inline void nand_wait(void)
{
int i;
while (!(NFSTAT & NFSTAT_BUSY))
for (i=0; i<10; i++);
}
struct boot_nand_t {
int page_size;
int block_size;
int bad_block_offset;
// unsigned long size;
};
static int is_bad_block(struct boot_nand_t * nand, unsigned long i)
{
unsigned char data;
unsigned long page_num;
nand_clear_RnB();
if (nand->page_size == 512) {
NFCMD = NAND_CMD_READOOB; /* 0x50 */
NFADDR = nand->bad_block_offset & 0xf;
NFADDR = (i >> 9) & 0xff;
NFADDR = (i >> 17) & 0xff;
NFADDR = (i >> 25) & 0xff;
} else if (nand->page_size == 2048) {
page_num = i >> 11; /* addr / 2048 */
NFCMD = NAND_CMD_READ0;
NFADDR = nand->bad_block_offset & 0xff;
NFADDR = (nand->bad_block_offset >> 8) & 0xff;
NFADDR = page_num & 0xff;
NFADDR = (page_num >> 8) & 0xff;
NFADDR = (page_num >> 16) & 0xff;
NFCMD = NAND_CMD_READSTART;
} else {
return -1;
}
nand_wait();
data = (NFDATA & 0xff);
if (data != 0xff)
return 1;
return 0;
}
static int nand_read_page_ll(struct boot_nand_t * nand, unsigned char *buf, unsigned long addr)
{
unsigned short *ptr16 = (unsigned short *)buf;
unsigned int i, page_num;
nand_clear_RnB();
NFCMD = NAND_CMD_READ0;
if (nand->page_size == 512) {
/* Write Address */
NFADDR = addr & 0xff;
NFADDR = (addr >> 9) & 0xff;
NFADDR = (addr >> 17) & 0xff;
NFADDR = (addr >> 25) & 0xff;
} else if (nand->page_size == 2048) {
page_num = addr >> 11; /* addr / 2048 */
/* Write Address */
NFADDR = 0;
NFADDR = 0;
NFADDR = page_num & 0xff;
NFADDR = (page_num >> 8) & 0xff;
NFADDR = (page_num >> 16) & 0xff;
NFCMD = NAND_CMD_READSTART;
} else {
return -1;
}
nand_wait();
#if defined(CONFIG_S3C2410)&& !define (CONFIG_S3C2440)
for (i = 0; i < nand->page_size; i++) {
*buf = (NFDATA & 0xff);
buf++;
}
#elif defined(CONFIG_S3C2440) || defined(CONFIG_S3C2442)
for (i = 0; i < (nand->page_size>>1); i++) {
*ptr16 = NFDATA16;
ptr16++;
}
#endif
return nand->page_size;
}
static unsigned short nand_read_id()
{
unsigned short res = 0;
NFCMD = NAND_CMD_READID;
NFADDR = 0;
res = NFDATA;
res = (res << 8) | NFDATA;
return res;
}
extern unsigned int dynpart_size[];
/* low level nand read function */
int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)
{
int i, j;
unsigned short nand_id;
struct boot_nand_t nand;
/* chip Enable */
nand_select();
nand_clear_RnB();
for (i = 0; i < 10; i++)
;
nand_id = nand_read_id();
if (0) { /* dirty little hack to detect if nand id is misread */
unsigned short * nid = (unsigned short *)0x31fffff0;
*nid = nand_id;
}
if (nand_id == 0xec76 || /* Samsung K91208 */
nand_id == 0xad76 ) { /*Hynix HY27US08121A*/
nand.page_size = 512;
nand.block_size = 16 * 1024;
nand.bad_block_offset = 5;
// nand.size = 0x4000000;
} else if (nand_id == 0xecf1 || /* Samsung K9F1G08U0B */
nand_id == 0xecda || /* Samsung K9F2G08U0B */
nand_id == 0xecd3 ) { /* Samsung K9K8G08 */
nand.page_size = 2048;
nand.block_size = 128 * 1024;
nand.bad_block_offset = nand.page_size;
// nand.size = 0x8000000;
} else {
return -1; // hang
}
if ((start_addr & (nand.block_size-1)) || (size & ((nand.block_size-1))))
return -1; /* invalid alignment */
for (i=start_addr; i < (start_addr + size);) {
#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_SKIP_BAD
if (i & (nand.block_size-1)== 0) {
if (is_bad_block(&nand, i) ||
is_bad_block(&nand, i + nand.page_size)) {
/* Bad block */
i += nand.block_size;
size += nand.block_size;
continue;
}
}
#endif
j = nand_read_page_ll(&nand, buf, i);
i += j;
buf += j;
}
/* chip Disable */
nand_deselect();
return 0;
} COBJS := mini2440.o flash.o nand_read.otext :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
board/samsung/mini2440/lowlevel_init.o (.text)
board/samsung/mini440/nand_read.o (.text)
*(.text)
} （2）添加Nand Flash(K9F2g08U0C)的有关操作支持
在上一节中我们说过，通常在嵌入式bootloader中，有两种方式来引导启动内核：从Nor Flash启动和从Nand Flash启动，但不管是从Nor启动或者从Nand启动，进入第二阶段以后，两者的执行流程是相同的。
现在的u-boot-2010-06版本对Nand的初始化、读写实现是基于最近的Linux内核的MTD架构，删除了以前传统的执行方法，使移植没有以前那样复杂了，实现Nand的操作和基本命令都直接在drivers/mtd/nand目录下(在doc/README.nand中讲得很清楚)。下面我们结合代码来分析一下u-boot在第二阶段的执行流程：
1.lib_arm/board.c文件中的start_armboot函数调用了drivers/mtd/nand/nand.c文件中的nand_init函数，如下：
#if defined(CONFIG_CMD_NAND) //可以看到CONFIG_CMD_NAND宏决定了Nand的初始化
puts ("NAND: ");
nand_init();
#endif
2.nand_init调用了同文件下的nand_init_chip函数；
3.nand_init_chip函数调用drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c文件下的board_nand_init函数，然后再调用drivers/mtd/nand/nand_base.c函数中的nand_scan函数；
4.nand_scan函数调用了同文件下的nand_scan_ident函数等。
我们在u-boot提供的关于S3C2410的nand_flash驱动文件的基础上添加相关代码以支持S3C2440.
#gedit driver/mtd/nand/s3c2410_nand.c#include
#include
#include
#include
#define NF_BASE 0x4e000000
#if defined(CONFIG_S3C2410)&&!defined(CONFIG_S3C2440)
#define S3C2410_NFCONF_EN (1<<15)
#define S3C2410_NFCONF_512BYTE (1<<14)
#define S3C2410_NFCONF_4STEP (1<<13)
#define S3C2410_NFCONF_INITECC (1<<12)
#define S3C2410_NFCONF_nFCE (1<<11)
#define S3C2410_NFCONF_TACLS(x) ((x)<<8)
#define S3C2410_NFCONF_TWRPH0(x) ((x)<<4)
#define S3C2410_NFCONF_TWRPH1(x) ((x)<<0)
#define S3C2410_ADDR_NALE 4
#define S3C2410_ADDR_NCLE 8
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2440)
#define S3C2410_NFCONT_EN (1<<0)
#define S3C2410_NFCONT_INITECC (1<<4)
#define S3C2410_NFCONT_nFCE (1<<1)
#define S3C2410_NFCONT_MAINECCLOCK (1<<5)
#define S3C2410_NFCONF_TACLS(x) ((x)<<12)
#define S3C2410_NFCONF_TWRPH0(x) ((x)<<8)
#define S3C2410_NFCONF_TWRPH1(x) ((x)<<4)
#define S3C2410_ADDR_NALE 0x08
#define S3C2410_ADDR_NCLE 0x0c
#endif
ulong IO_ADDR_W = NF_BASE;
#ifdef CONFIG_NAND_SPL
/* in the early stage of NAND flash booting, printf() is not available */
#define printf(fmt, args...)
static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, u_char *buf, int len)
{
int i;
struct nand_chip *this = mtd->priv;
for (i = 0; i < len; i++)
buf[i] = readb(this->IO_ADDR_R);
}
#endif
static void s3c2410_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd, unsigned int ctrl)
{
// struct nand_chip *chip = mtd->priv;
struct s3c2410_nand *nand = s3c2410_get_base_nand();
debugX(1, "hwcontrol(): 0x%02x 0x%02x\n", cmd, ctrl);
if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) {
// ulong IO_ADDR_W = (ulong) nand;
IO_ADDR_W = (ulong)nand;
if (!(ctrl & NAND_CLE))
IO_ADDR_W |= S3C2410_ADDR_NCLE;
if (!(ctrl & NAND_ALE))
IO_ADDR_W |= S3C2410_ADDR_NALE;
// chip->IO_ADDR_W = (void *)IO_ADDR_W;
#if defined(CONFIG_S3C2410)&&!defined(CONFIG_S3C2440)
if (ctrl & NAND_NCE)
writel(readl(&nand->NFCONF) & ~S3C2410_NFCONF_nFCE,
&nand->NFCONF);
else
writel(readl(&nand->NFCONF) | S3C2410_NFCONF_nFCE,
&nand->NFCONF);
}
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2440)
if (ctrl & NAND_NCE)
writel(readl(&nand->NFCONT) & ~S3C2410_NFCONT_nFCE,
&nand->NFCONT);
else
writel(readl(&nand->NFCONT) | S3C2410_NFCONT_nFCE,
&nand->NFCONT);
}
#endif
if (cmd != NAND_CMD_NONE)
// writeb(cmd, chip->IO_ADDR_W);
writeb(cmd, (void *)IO_ADDR_W);
}
static int s3c2410_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
{
struct s3c2410_nand *nand = s3c2410_get_base_nand();
debugX(1, "dev_ready\n");
return readl(&nand->NFSTAT) & 0x01;
}
#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_HWECC
void s3c2410_nand_enable_hwecc(struct mtd_info *mtd, int mode)
{
struct s3c2410_nand *nand = s3c2410_get_base_nand();
debugX(1, "s3c2410_nand_enable_hwecc(%p, %d)\n", mtd, mode);
#if defined(CONFIG_S3C2410)&&!defined(CONFIG_S3C2440)
writel(readl(&nand->NFCONF) | S3C2410_NFCONF_INITECC, &nand->NFCONF);
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2440)
writel(readl(&nand->NFCONT) | S3C2410_NFCONT_INITECC, &nand->NFCONT);
#endif
}
static int s3c2410_nand_calculate_ecc(struct mtd_info *mtd, const u_char *dat,
u_char *ecc_code)
{
struct s3c2410_nand *nand = s3c2410_get_base_nand();
ecc_code[0] = readb(&nand->NFECC);
ecc_code[1] = readb(&nand->NFECC + 1);
ecc_code[2] = readb(&nand->NFECC + 2);
debugX(1, "s3c2410_nand_calculate_hwecc(%p,): 0x%02x 0x%02x 0x%02x\n",
mtd , ecc_code[0], ecc_code[1], ecc_code[2]);
return 0;
}
static int s3c2410_nand_correct_data(struct mtd_info *mtd, u_char *dat,
u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc)
{
if (read_ecc[0] == calc_ecc[0] &&
read_ecc[1] == calc_ecc[1] &&
read_ecc[2] == calc_ecc[2])
return 0;
printf("s3c2410_nand_correct_data: not implemented\n");
return -1;
}
#endif
int board_nand_init(struct nand_chip *nand)
{
u_int32_t cfg;
u_int8_t tacls, twrph0, twrph1;
struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();
struct s3c2410_nand *nand_reg = s3c2410_get_base_nand();
debugX(1, "board_nand_init()\n");
writel(readl(&clk_power->CLKCON) | (1 << 4), &clk_power->CLKCON);
#if defined(CONFIG_S3C2410)&&!defined(CONFIG_S3C2440)
/* initialize hardware */
twrph0 = 3;
twrph1 = 0;
tacls = 0;
cfg = S3C2410_NFCONF_EN;
cfg |= S3C2410_NFCONF_TACLS(tacls - 1);
cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH0(twrph0 - 1);
cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH1(twrph1 - 1);
writel(cfg, &nand_reg->NFCONF);
/* initialize nand_chip data structure */
nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void *)&nand_reg->NFDATA;
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2440)
twrph0 = 4;
twrph1 = 2;
tacls = 0;
cfg = 0;
cfg |= S3C2410_NFCONF_TACLS(tacls - 1);
cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH0(twrph0 - 1);
cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH1(twrph1 - 1);
writel(cfg, &nand_reg->NFCONF);
cfg = (0<<13)|(0<<12)|(0<<10)|(0<<9)|(0<<8)|(0<<6)|(0<<5)|(1<<4)|(0<<1)|(1<<0);
writel(cfg, &nand_reg->NFCONT);
/* initialize nand_chip data structure */
nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void *)&nand_reg->NFDATA;
#endif
nand->select_chip = NULL;
/* read_buf and write_buf are default */
/* read_byte and write_byte are default */
#ifdef CONFIG_NAND_SPL
nand->read_buf = nand_read_buf;
#endif
/* hwcontrol always must be implemented */
nand->cmd_ctrl = s3c2410_hwcontrol;
nand->dev_ready = s3c2410_dev_ready;
#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_HWECC
nand->ecc.hwctl = s3c2410_nand_enable_hwecc;
nand->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;
nand->ecc.correct = s3c2410_nand_correct_data;
nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW;
nand->ecc.size = CONFIG_SYS_NAND_ECCSIZE;
nand->ecc.bytes = CONFIG_SYS_NAND_ECCBYTES;
#else
nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;
#endif
#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BBT
nand->options = NAND_USE_FLASH_BBT;
#else
nand->options = 0;
#endif
debugX(1, "end of nand_init\n");
return 0;
}
在s3c24x0.h里添加S3C2440相关nand_flash的结构体，修改代码如下：
#gedit include/asm/arch-s3c24x0/s3c24x0.h#if defined(CONFIG_S3C2440)
struct s3c2410_nand {
u32 NFCONF;
u32 NFCONT;
u32 NFCMD;
u32 NFADDR;
u32 NFDATA;
u32 NFMECCD0;
u32 NFMECCD1;
u32 NFSECCD;
u32 NFSTAT;
u32 NFESTAT0;
u32 NFESTAT1;
u32 NFMECC0;
u32 NFMECC1;
u32 NFSECC;
u32 NFSBLK;
u32 NFEBLK;
};
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2410)&&!defined(CONFIG_S3C2440)
/* NAND FLASH (see S3C2410 manual chapter 6) */
struct s3c2410_nand {
u32 NFCONF;
u32 NFCMD;
u32 NFADDR;
u32 NFDATA;
u32 NFSTAT;
u32 NFECC;
};
#endif 在mini2440.h里添加nand_flash相关宏定义
#gedit include/configs/mini2440.h#define CONFIG_CMD_NAND
/* NAND flash settings */
#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
#define CONFIG_NAND_S3C2410
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000 //Nand配置寄存器基地址
#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1
#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1
//#define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS 1 //注意:我们这里是M的Nand Flash,所以不、//用,如果是M的大块Nand Flash,则需加上
#endif
在mini2440.h里添加saveenv命令的支持
#gedit include/configs/mini2440.h//#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1 /*屏蔽Nor Flash saveenv相关宏定义*/
//#define CONFIG_ENV_SIZE 0x10000 /* Total Size of Environment Sector */
#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND 1
#define CONFIG_ENV_OFFSET 0x60000
#define CONFIG_ENV_SIZE 0x20000
#define CONFIG_CMD_SAVEENV编译，通过supervivi的a命令下载，然后从nand flash启动，运行了个help和写命令：
四、增加DM9000驱动，参考《u-boot-2009.08在mini2440上的移植（四）---增加DM9000驱动和命令自动补全功能》
我仅实现了DM9000的驱动，能够使用nfs命令下载内核。下面为复制内容，其采用的是u-boot-2009.08，和我的u-boot-2010.06基本一样。
u-boot-2009.08版本已经对CS8900、RTL8019和DM9000X等网卡有比较完善的代码支持(代码在drivers/net/目录下)，而且在S3C24XX系列中默认对CS8900网卡进行配置使用。而mini2440开发板使用的则是DM9000网卡芯片，所以只需在开发板上添加对DM9000的支持即可。还有一点，以前的 U-boot 对于网络延时部分有问题，需要修改许多地方。但是现在的U-boot 网络
部分已经基本不需要怎么修改了，只有在DM9000 的驱动和NFS 的TIMEOUT 参数上需要稍微修改一下。
（1）DM9000驱动代码修改
【1】修改static int dm9000_init函数中部分代码，如果不修改这一部分，在使用网卡的时候会报“could not establish link”的错误。
打开/drivers/net/dm9000x.c，定位到377行，修改如下：（我这里没有修改，参考文章后面又改回来了！）
【2】对于NFS，增加了延时，否则会出现“*** ERROR: Cannot mount”的错误。
打开/net/nfs.c，定位到36行，修改如下：
#define HASHES_PER_LINE 65 /* Number of "loading" hashes per line */
#define NFS_RETRY_COUNT 30
#define NFS_TIMEOUT (CONFIG_SYS_HZ/1000*2000UL)
//#define NFS_TIMEOUT 2000UL打开board/samsung/mini2440/mini2440.c，定位到194行附近，文件末尾处，修改如下：
extern int dm9000_initialize(bd_t *bis);//implicit declaration of function 'dm9000_initialize'
#ifdef CONFIG_CMD_NET
int board_eth_init(bd_t *bis)
{
int rc = 0;
#ifdef CONFIG_CS8900
rc = cs8900_initialize(0, CONFIG_CS8900_BASE);
#endif
#ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000
rc = dm9000_initialize(bis);
#endif
return rc;
}
#endif打开/include/configs/mini2440.h，定位到60行附近，修改如下：
#define CONFIG_NET_MULTI 1
#define CONFIG_DRIVER_DM9000 1
#define CONFIG_DM9000_BASE 0x20000300 //网卡片选地址
#define DM9000_IO CONFIG_DM9000_BASE
#define DM9000_DATA (CONFIG_DM9000_BASE+4) //网卡数据地址
#define CONFIG_DM9000_NO_SROM 1
//#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT
#undef CONFIG_DM9000_DEBUGu-boot-2009.08 可以自动检测DM9000网卡的位数，根据开发板原理图可知网卡的数据位为16位，并且网卡位
于CPU的BANK4上，所以只需在 board/samsung/mini2440/lowlevel_init.S中设置 #define B4_BWSCON (DW16) 即
可，不需要此处的 #define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1
给u-boot加上ping命令，用来测试网络通不通
/*
* Command line configuration.
*/
#include
#define CONFIG_CMD_CACHE
#define CONFIG_CMD_DATE
#define CONFIG_CMD_ELF
#define CONFIG_CMD_PING /*ping command support*/ 恢复被注释掉的网卡MAC地址和修改你合适的开发板IP地址以及内核启动参数：
#define CONFIG_BOOTDELAY 3
//这里的地址和IP都可以自己设定，只要在一个网段内即可
#define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b
#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR 192.168.0.223
#define CONFIG_SERVERIP 192.168.0.224
#define CONFIG_GATEWAYIP 192.168.0.1
#define CONFIG_OVERWRITE_ETHADDR_ONCE这里稍稍变下，我跳过参考文章的错误步骤，直接记录正确配置。
【5】保持网卡打开
打开drivers/net/dm9000x.c ，定位到456行附近，屏蔽掉dm9000_halt函数中的内容：
/*
Stop the interface.
The interface is stopped when it is brought.
*/
static void dm9000_halt(struct eth_device *netdev)
{
#if 0
DM9000_DBG("%s\n", __func__);
/* RESET devie */
phy_write(0, 0x8000); /* PHY RESET */
DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x01); /* Power-Down PHY */
DM9000_iow(DM9000_IMR, 0x80); /* Disable all interrupt */
DM9000_iow(DM9000_RCR, 0x00); /* Disable RX */
#endif
}*
Write a word to phyxcer
*/
#if 0
static void
phy_write(int reg, u16 value)
{
/* Fill the phyxcer register into REG_0C */
DM9000_iow(DM9000_EPAR, DM9000_PHY | reg);
/* Fill the written data into REG_0D & REG_0E */
DM9000_iow(DM9000_EPDRL, (value & 0xff));
DM9000_iow(DM9000_EPDRH, ((value >> 8) & 0xff));
DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0xa); /* Issue phyxcer write command */
udelay(500); /* Wait write complete */
DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x0); /* Clear phyxcer write command */
DM9000_DBG("phy_write(reg:0x%x, value:0x%x)\n", reg, value);
}
#endif
/* function declaration ------------------------------------- */
static int dm9000_probe(void);
static u16 phy_read(int);
//static void phy_write(int, u16);
static u8 DM9000_ior(int);
static void DM9000_iow(int reg, u8 value);
Read a word from phyxcer
*/
static u16
phy_read(int reg)
{
u16 val;
/* Fill the phyxcer register into REG_0C */
DM9000_iow(DM9000_EPAR, DM9000_PHY | reg);
DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0xc); /* Issue phyxcer read command */
udelay(1000);// udelay(100); /* Wait read complete */
DM9000_iow(DM9000_EPCR, 0x0); /* Clear phyxcer read command */
val = (DM9000_ior(DM9000_EPDRH) << 8) | DM9000_ior(DM9000_EPDRL);
[u-boot@MINI2440]# ping 10.1.0.128
dm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 00:00:00:00:00:00
operating at unknown: 0 mode
*** ERROR: `ethaddr' not set
dm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 00:00:00:00:00:00
operating at unknown: 0 mode
ping failed; host 10.1.0.128 is not alive
//一开始要是mac和ip地址都不对了可以按下面方式改，运行saveenv，以后就不用了
[u-boot@MINI2440]# setenv ipaddr 10.1.0.129
[u-boot@MINI2440]# setenv serverip 10.1.0.128
[u-boot@MINI2440]# setenv setenv ethaddr 12:34:56:78:9A:BC
[u-boot@MINI2440]# saveenv[u-boot@MINI2440]# setenv gatewayip 10.1.0.1 //看情况吧[u-boot@MINI2440]# setenv ethaddr 12:34:56:78:9a:bc //MAC地址，随便设
[u-boot@MINI2440]# ping 10.1.0.128
dm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 12:34:56:78:9a:bc
operating at unknown: 0 mode
Using dm9000 device
host 10.1.0.128 is alive
[u-boot@MINI2440]# saveenv
Saving Environment to NAND...
Erasing Nand...
Erasing at 0x4000000000002 -- 0% complete.
Writing to Nand... done
[u-boot@MINI2440]# ping 10.1.0.128
dm9000 i/o: 0x20000300, id: 0x90000a46
DM9000: running in 16 bit mode
MAC: 12:34:56:78:9a:bc
operating at unknown: 0 mode
Using dm9000 device
host 10.1.0.128 is alive参考文章地址：
1.u-boot-2010-06在mini2440上的移植
http://www.linuxidc.com/Linux/2011-03/33476.htm
2.u-boot-2009.08在mini2440上的移植（四）---增加DM9000驱动和命令自动补全功能
http://singleboy.blog.163.com/blog/static/5490019420114981651831/