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 和 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 和 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 是 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 的 Flash 、串口、 USB 等
fs	支持文件系统的文件，目前支持 cramfs 、 fat 、 fdos 、 jffs2 和 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 和 NFS 等
lib_arm	与 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 和 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 和 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 和 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 在 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。

在 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

   在 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