[置顶] 用J-LINK烧写Bootloader到ARM开发板的Nand Flash

一、起因和原理

起因：以往电脑烧写bootloader到 nand中是采用jtag以及jflash，jtag是使用并口连接的，目前电脑一般没有并口了，现今一般是使用较便宜入手的J-LINK，使用USB，就不能再使用以往的jflash烧写了。因此需要找到一个J-LINK烧写Nand的方法。

以下说明J-LINK烧写Nand的原理。

以realarm2410开发板为例子说明，该开发板要把跳线设置为Nand Flash启动模式才可以操作Nand，此时的内存映射如下图：

图1

 

如图1，内存中并没有对Nand的映射，而只能通过S3C2410A中的Nand Flash的控制器访问Nand，而访问nand的这一段程序大小，肯定会超过4KB，因此只能放在SDRAM 中执行。假设板子出厂时是完全空白的，nand中没有程序，断电情况下，SDRAM和SRAM中更不可能存储程序。那么，可按照下面思路来进行，结合图2的内存分配图来说明。

图2：SRAM和SDRAM的分配图

把SRAM用于执行初始化SDRAM的程序init.bin，该程序小于4KB；要烧写的bootloader.bin放在SDRAM最开始的1MB空间内，通常bootloader只有几十KB，留出1MB的空间已足够；从0x33df3000-0x33ef3000的1MB空间用于存放烧写的执行代码RO的段，1MB的Heap和20K的Stack也如图2所示分配，剩下的SDRAM用作RW段。

因此，烧写步骤为：

1. 准备好init.bin，bootloader.bin，program.bin三个文件；
2. 把init.bin加载到SRAM中，并运行；
3. 把bootloader.bin加载到SDRAM的0x30000000-0x30100000；
4. 把program.bin加载到SDRAM的0x33df3000-0x33ef3000中，并运行；

下面进行具体说明。

 

二、准备好init.bin，bootloader.bin，program.bin文件

init.bin是一小段在SRAM中运行的，初始化SDRAM的程序，如何通过分散加载文件来设置程序的加载段，参考我的另一篇博文Keil MDK使用J-LINK分别在Sram，Nor Flash以及Sdram中调试代码的原理和方法，该文介绍了设置RO、RW、Stack、Heap等加载位置的原理和方法。程序的实现也很简单，不再赘述。这里提供init.bin的MDK工程下载。Target需选择RunFromSram_norflash_boot，生成的bin文件改名为init.bin则可。

bootloader.bin本文采用vivi，因为不同的开发板bootloader不一样，所以请根据实际选择。

program.bin涉及到nand flash的控制器对nand的操作，以及坏块识别、ecc纠错等，具体可参照S3C2410A以及NAND FLASH的数据手册，本文主要不是论述nand驱动的，不在本文赘述；要把程序设置为在SDRAM的0x33df3000起始位置加载执行，也请参考我的另一篇博文Keil MDK使用J-LINK分别在Sram，Nor Flash以及Sdram中调试代码的原理和方法。这里提供program.bin的MDK工程下载。

 

三、加载Init.bin到SRAM中执行

加载bin文件可以使用J-LINK进行，为方便叙述，把准备好的init.bin，vivi（就是bootloader.bin），program.bin放到JLink.exe的目录中，执行JLink.exe，进入控制台。连接开发板串口0到电脑串口，并打开电脑的串口终端（建议使用SecureCRT）。在JLink控制台按如下进行操作：

J-Link复位：

J-Link> r

 

加载init.bin到0x0位置（即SRAM的起始地址），设置PC为0x0，并执行：

J-Link> Loadbin InitSdram.bin 0

J-Link> setpc 0

J-Link> go

 

这样SDRAM就被初始化了。

 

四、加载bootloader.bin到0x30000000-0x30100000

这里bootloader.bin就是vivi文件。按如下操作：

暂停init.bin的运行：

J-Link> h

 

加载vivi到0x30000000起始的位置：

J-Link> Loadbin vivi 0x30000000

 

五、加载program到0x33df3000并执行

加载program.bin到0x33df3000并执行：

J-Link> Loadbin program.bin 0x33df3000

J-Link> setpc 0x33df3000

J-Link> go

在电脑串口终端上可以看到打印的烧写Nand Flash过程的信息，以及校验结果。烧写完成后，重新启动开发板就可以看到vivi的启动界面以及串口打印信息了。

修改或移植了新的bootloader后，仍可按照这个方式烧写。有了bootloader后，内核以及文件系统的烧写自然就不在话下了。