u-boot-2010.06在unsp2440上的移植1
u-boot-2010.06在unsp2440上的移植1
一、 步骤说明：
- 进行u-boot的移植，我们分成以下几步完成：
- NorFlash启动
- 可以读写NAND FLASH
- NAND启动
- 支持网络、USB下载
- 支持读写SD上内核及根文件系统
- 支持USB从下载
二、 启动流程简介
- u-boot的stage1代码通常放在cpu/xxxx/start.S文件中，他用汇编语言写成；
- u-boot的stage2代码通常放在lib_xxxx/board.c文件中，他用C语言写成。
- 各个部分的流程图如下：
步骤一：建立u-boot下的 unsp2440开发板目录结构
在u-boot的目录树中默认没有S3C2440芯片的支持，但是其同S3C2410相差不多，我们根据S3C2410的一些配置修改得到对2440芯片的支持，u-boot默认仅支持Nor启动，我们第一步完成U-boot在NORFLASH上的启动。
目前u-boot对很多CPU直接支持，可以查看board目录的一些子目录，如：board/samsung/目录下就是对三星一些ARM处理器的支持，有smdk2400、smdk2410和smdk6400，但没有2440，所以我们就在这里建立自己的开发板项目。
(1) 因2440和2410的资源差不多，主频和外设有点差别，所以就在board/samsung/下建立自己开发板的项目，取名叫unsp2440
(2) #tar jxvf u-boot-2010.06.tar.bz2 //解压源码
(3) #cd u-boot-2010.06/board/samsung/ //进入目录
(4) #cp smdk2410/ unsp2440/ -R //将2410目录复制一份并重命名为unsp2440
#cd unsp2440 //进入unsp2440目录
#mv smdk2410.c unsp2440.c //将unsp2440下的smdk2410.c改名为unsp2440.c
#vi board/samsung/unsp2440/Makefile //修改unsp2440下Makefile的编译项，如下：
COBJS := unsp2440.o flash.o //因在unsp2440下我们将smdk2410.c改名为unsp2440.c
(5) #cp include/configs/smdk2410.h include/configs/unsp2440.h //建立2440头文件
(6) 修改u-boot跟目录下的Makefile文件
查找到smdk2410_config的地方，在他下面按照smdk2410_config的格式建立unsp2440_config的编译选项，另外还要指定交叉编译器
| smdk2410_config :unconfig //2410编译选项格式 @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0 unsp2440_config :unconfig //2440编译选项格式 @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t unsp2440 samsung s3c24x0 CROSS_COMPILE ?= arm-linux- //指定交叉编译器为arm-linux-gcc *说明：
*注意：编译选项格式的第二行要用Tab键开始，否则编译会出错 |
(7) 测试编译新建的unsp2440开发板项目
- #make unsp2440_config //如果出现Configuring for unsp2440 board...则表示设置正确
- #make //编译后在根目录下会出现u-boot.bin文件，则u-boot移植的第一步就算完成了
到此为止，u-boot对自己的unsp2440开发板还没有任何用处，以上的移植只是搭建了一个unsp2440开发板u-boot的框架，要使其功能实现，还要根据unsp2440开发板的具体资源情况来对u-boot源码进行修改。
步骤二：u-boot支持s3C2440 NOR启动
根据u-boot启动流程图的步骤来分析或者修改添加u-boot源码，使之适合unsp2440开发板（注：修改或添加的地方都用红色表示）。
(1) unsp2440开发板u-boot的stage1入口点分析
前面我们知道了程序的入口点是arch/arm/arm920t/start.S，那么我们就打开unsp2440开发板u-boot第一个要运行的程序arch/arm/arm920t/start.S（即u-boot的stage1部分），查找到_start的位置如下：
.globl _start
_start: b start_code //将程序的执行跳转到start_code处
从这个汇编代码可以看到程序又跳转到start_code处开始执行，那么再查找到start_code处的代码如下：
| /* * the actual start code */ start_code: /* * set the cpu to SVC32 mode */ mrs r0, cpsr bic r0, r0, #0x1f orr r0, r0, #0xd3 msr cpsr, r0 /******dec by dengwei************/ /*bl coloured_LED_init*/ /*bl red_LED_on*/ //此处两行是对AT91RM9200DK开发板上的LED进行初始化的,作为测试使用，我们这里用不到，所以注释掉 |
(2) unsp2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化。
在include/configs/unsp2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏
#vi include/configs/unsp2440.h
| #define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */ #define CONFIG_S3C24X0 1 /* in a SAMSUNG S3C24x0-type SoC */ #define CONFIG_S3C2410 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2410 SoC */ #define CONFIG_SMDK2410 1 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */ #define CONFIG_S3C2440 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2440 SoC */ |
(3) 在u-boot中添加对S3C2440一些寄存器的支持、添加中断禁止部分和时钟设置部分。
1）中断寄存器
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：
#vi cpu/arm920t/start.S
| # if defined(CONFIG_S3C2410) ldr r1, =0x3ff ldr r0, =INTSUBMSK str r1, [r0] # endif /************add by dengwei**********/ //关闭子中断屏蔽寄存器 # if defined(CONFIG_S3C2440) ldr r1, =0x7ff ldr r0, =INTSUBMSK str r1, [r0] # endif |
2）时钟管理：
| /*******add by dengwei*************************************/ # 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:HCLKCLK = 1:4:8 mov r1, #5 str r1, [r0] ldr r0, =MPLLCON //设置系统主频为405MHz ldr r1, =0x7F021 str r1, [r0] ldr r0, =UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHz ldr r1, =0x38022 str r1, [r0] #else /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 str r1, [r0] #endif |
以上方法是在汇编中直接改变系统的时钟频率，为了实现u-boot修改方便同时实现同时支持2410,2440启动，我们也可以把时钟的初始化放在一个C文件中，做更加复杂的操作
| /时钟初始化 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl clock_init #endif |
S3C2440在start.S中修改以上信息，只是修改了第一阶段的时钟，u-boot在第二阶段会重新初始化系统时钟，还要分别在board/samsung/unsp2440/unsp2440.c和arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码，如下：
因为2410跟2440的的时钟控制稍有不同，因此需要根据具体硬件选择不同的参数
| /* support both of S3C2410 and S3C2440, by dengwei */ extern const char *mtdparts_default; if ((gpio->GSTATUS1 == 0x32410000) || (gpio->GSTATUS1 == 0x32410002)) { /* arch number of SMDK2410-Board */ gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410; //2410 MTD分区表信息 //mtdparts_default = MTDPARTS_DEFAULT2410; //2410启动引导参数 //setenv("bootargs", CONFIG_BOOTARGS2410); } else { /* arch number of UNSP2440-Board */ gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440; /*2440MTD分区表信息*/ //mtdparts_default = MTDPARTS_DEFAULT2440; //*2440启动引导参数 //setenv("bootargs", CONFIG_BOOTARGS2440); } |
#vi board/samsung/unsp2440/unsp2440.c
//设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的一致
| #define FCLK_SPEED 2 #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 //即默认HCLK等于405M #define M_MDIV 0x7f #define M_PDIV 0x2 #define M_SDIV 0x1 #endif #define USB_CLOCK 2 //USB默认为48M #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 #define U_M_MDIV 0x38 #define U_M_PDIV 0x2 #define U_M_SDIV 0x2 #endif |
#vi arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c
//根据设置的分频系数FCLK:HCLK:CLK = 1:4:8修改获取时钟频率的函数
| static ulong get_PLLCLK(int pllreg) { struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power(); ulong r, m, p, s; if (pllreg == MPLL) r = readl(&clk_power->MPLLCON); else if (pllreg == UPLL) r = readl(&clk_power->UPLLCON); else hang(); m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8; p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2; s = r & 0x3; /******add by dengwei**********/ #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) { struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power(); /*******add by dengwei******/ #if defined(CONFIG_S3C2440) return(get_FCLK()/4); #endif return (readl(&clk_power->CLKDIVN) & 2) ? get_FCLK() / 2 : get_FCLK(); } |
好了！修改完毕，我们重新编译并将u-boot.bin使用H-JTAG下载到开发板的NOR FLASH中，观察是否会打印启动信息。