详细的bootloader的移植(2)

详细的boorloader的移植二
 
网卡
�C  DM9000EP
       
2.源文件:
   选择一标准的u-boot代码:u-boot-1.1.6
3.烧写工具:
u-boot的烧写使用JTAG线进行下载,用SJF2440.exe软件进行烧写,使用DNW终端进行串口调试。用串口线相连。
4.知识储备:
u-boot的目录结构:
目录
说明
board
和一些已有开发板有关的文件,比如 makefile U-Boot.ldS 等都和具体开发板的硬件和地址分配有关。
common
与体系结构无关的文件,实现各种命令的 C 文件
cpu
 CPU 相关文件,其中的子目录都是以 U-Boot 所支持的 CPU 为名,比如子目录 arm926ejS mips 等,每个特定的子目录都包括 cpu.c interrupt.c start.s 。其中 cpu.c 初始化 CPU 、设置指令 cache 和数据 cache 等。 Interruput.c 设置系统的各种中断和异常; start.s U-Boot 自动执行时的第一个文件,它主要是设置系统堆栈和工作方式,为进入 C 程序奠定基础。
disk
Disk 驱动的分区处理代码
doc
文档
drivers
通用设备驱动程序,例如各种网卡、支持 CFI Flash 、串口、 USB
fs
支持文件系统的文件,目前支持 cramfs fat fdos jffs2 registerfs
include
头文件,还有对各种硬件平台支持的汇编文件,系统配置文件等
net
与网络有关的代码, BOOTP 协议、 TFTP 协议、 RARP NFS
lib_arm
ARM 体系结构相关的代码
tools
创建 S-Record 格式文件和 U-Boot images 的工具
u-boot代码:
由于代码比较庞大,只简单分析启动部分。网络和书很多书中有详细的分析,如果想详细了解查阅相关资料,或着提出讨论,还可以登陆顶嵌公司网站技术文档里查看。网址: http://www.top-e.org/jiaoshi/html/?320.html
U-Boot 启动过程可以分成两个阶段 (stage)
下面是u-boot启动过程的流程图其中左右两部分分别是启动过程的两个阶段
第一阶段 (stage 1) 是依赖于CPU体系结构的代码(如设备初始化代码等),一般用汇编语言来实现。主要进行以下方面的设置:设置 ARM 进入 SVC 模式、禁止 IRQ FIQ 、关闭看门狗、屏蔽所有中断。设置时钟 (FCLK,HCLK,PCLK) 、清空 I/D cache 、清空 TLB 、禁止 MMU cache 、配置内存控制器、为搬运代码做准备、搬移 uboot 映像到 RAM 中(使用 copy_loop 实现)、分配堆栈、清空 bss 段(使用 clbss_l 实现)。
第二阶段 (stage 2) 通常用C语言来实现。
start_armboot(): 
      一系列初始化( cpu,  板卡,中断,串口,控制台等),开启 I/D cache 。初始化 FLASH ,根据系统配置执行其他初始化操作。打印 LOG ,使能中断,获取环境变量,初始化网卡。最后进入 main_loop() 函数。在 main_loop 函数中会检查 bootdelay bootcmd 环境变量,如果 bootcmd 已经设置过,则在等待 bootdelay 个毫秒后会自动执行 bootcmd 。如果等待过程中被用户中断( ctl+c )或者 bootcmd 没有设置,则会等待用户输入命令。    
关键点一:   U-Boot 移植参考板
      这是进行 U-Boot 移植首先要明确的。可以根据目标板上 CPU FLASH SDRAM 的情况,以尽可能相一致为原则,先找出   一个与所移植目标板为同一个或同一系列处理器的 U-Boot 支持板为移植参考板。对 U-Boot 移植新手,建议依照循序渐进的原则,目标板文件名暂时先用移   植参考板的名称,在逐步熟悉 U-Boot 移植基础上,再考虑给目标板重新命名。在实际移植过程中,可用 Linux 命令查找移植参考板的特定代码,如  grep �Cr 2410 ./  可确定出在 U-Boot 中与 smdk2410 板有关的代码,依此对照目标板实际进行屏蔽或修改。同时应不局限于移植参考板中的代码,要广泛借鉴 U-Boot  中已有的代码更好地实现一些具体的功能。  
关键点二:   U-Boot 烧写地址和 CPU 寄存器参数设置  
      不同目标板,对 U-Boot FLASH 中存放地址要求不尽相同。事实上,这是由处理器中断复位向量来决定的,与主板硬件相关   。也就是说, U-Boot 烧写具体位置是由硬件决定的,而不是程序设计来选择的。  
      根据 CPU 处理器系列、类型不同,寄存器名称与作用有一定差别。必须根据目标板的实际,进行合   理配置。一个较为可行和有效的方法,就是借鉴参考移植板的配置,再根据目标板实际,进行合理修改。这是一个较费时间和考验耐力的过程,需要仔细对照处理器   各寄存器定义、参考设置、目标板实际作出选择并不断测试。  
关键点三: 串口调试。
     能从串口输出信息,即使是乱码,也可以说 U-Boot 移植取得了实质性突破。   依据笔者调试经历,串口是否有输出,除了与串口驱动相关外,还与 FLASH 相关的寄存器设置有关。因为 U-Boot 是从 FLASH 中被引导启动的,如果  FLASH 设置不正确, U-Boot 代码读取和执行就会出现一些问题。因此,还需要就 FLASH 的相关寄存器设置进行一些参数调试。同时,要注意串口收发   芯片相关引脚工作波形。依据笔者调试情况,如果串口无输出,有一种可能就是该芯片损坏或工作不正常。   如果出现乱码,有一种可能就是波特率等参数设置有问题。
三.修改源代码:
1.   添加新开发板信息
(1)顶层 Makefile :为了能让u-boot在编译之前根据此规则来获得具体的配置文件和编译规则。
smdk2410_config :   unconfig
    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0
之后,添加以下内容:
tq2440_config :   unconfig
    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t tq2440 NULL s3c24x0
添加交叉编译器路径(根据个人情况):
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE=  /opt/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux/bin/arm-softfloat-linux-
endif
2 )建立新开发板目录:可以把类似的开发板进行修改
cd board
mkdir tq2440
cd tq2440 
cp -arf ../smdk2410/* .
mv smdk2410.c tq2440.c
3 )修改  board/tq2440/u-boot.lds
   cpu/arm920t/start.o (.text) 后添加:
board/tq2440/boot_init.o (.text)
并在 tq2440 目录下新建 boot_init.c 文件,内容参考源文件,该代码主要实现了 CopyCode2Ram 函数,该函数功能是拷贝flash代码到sdram中,实现原理如下图。
 
文章出处:http://www.top-e.org/jiaoshi/html/403.html

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