嵌入式Linux之我行——u-boot-2009.08在2440上的移植詳解（一）

作者：時間：2016-11-20 來源：網(wǎng)絡(luò)

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一、移植環(huán)境

主機：VMWare--Fedora 9
開發(fā)板：Mini2440--64MB Nand,Kernel:2.6.30.4
編譯器：arm123.com.cn/linux/arm-linux-gcc-4.3.2.tgz" target="_blank">arm-linux-gcc-4.3.2.tgz
u-boot：u-boot-2009.08.tar.bz2

二、移植步驟

本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/201611/319000.htm

本次移植的功能特點包括：

支持Nand Flash讀寫
支持從Nor/Nand Flash啟動
支持CS8900或者DM9000網(wǎng)卡
支持Yaffs文件系統(tǒng)
支持USB下載(還未實現(xiàn))

1.了解u-boot主要的目錄結(jié)構(gòu)和啟動流程，如下圖。

u-boot的stage1代碼通常放在cpu/xxxx/start.S文件中，他用匯編語言寫成；

u-boot的stage2代碼通常放在lib_xxxx/board.c文件中，他用C語言寫成。

各個部分的流程圖如下：

2. 建立自己的開發(fā)板項目并測試編譯。

目前u-boot對很多CPU直接支持，可以查看board目錄的一些子目錄，如：board/samsung/目錄下就是對三星一些ARM處理器的支持，有smdk2400、smdk2410和smdk6400，但沒有2440，所以我們就在這里建立自己的開發(fā)板項目。

1）因2440和2410的資源差不多，主頻和外設(shè)有點差別，所以我們就在board/samsung/下建立自己開發(fā)板的項目，取名叫my2440

#tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2//解壓源碼
#cd u-boot-2009.08/board/samsung///進入目錄
#mkdir my2440//創(chuàng)建my2440文件夾

2）因2440和2410的資源差不多，所以就以2410項目的代碼作為模板，以后再修改

#cp -rf smdk2410

start_code:

mrsr0,cpsr
bicr0,r0,#0x1f
orrr0,r0,#0xd3
msrcpsr,r0

bl coloured_LED_init//此處兩行是對AT91RM9200DK開發(fā)板上的LED進行初始化的
bl red_LED_on

由此可以看到，start_code處才是u-boot啟動代碼的真正開始處。以上就是u-boot的stage1入口的過程。

2）my2440開發(fā)板u-boot的stage1階段的硬件設(shè)備初始化。
由于在u-boot啟動代碼處有兩行是AT91RM9200DK的LED初始代碼，但我們my2440上的LED資源與該開發(fā)板的不一致，所以我們要刪除或屏蔽該處代碼，再加上my2440的LED驅(qū)動代碼（注：添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot運行的狀態(tài)，給調(diào)試帶來方便，可將該段代碼放到任何你想調(diào)試的地方），代碼如下：

#ifdefined(CONFIG_S3C2440) //區(qū)別與其他開發(fā)板

//根據(jù)mini2440原理圖可知LED分別由S3C2440的PB5、6、7、8口來控制，以下是PB端口寄存器基地址(查2440的DataSheet得知)
#defineGPBCON 0x56000010
#defineGPBDAT 0x56000014
#defineGPBUP 0x56000018

//以下對寄存器的操作參照S3C2440的DataSheet進行操作
ldr r0,=GPBUP
ldr r1,=0x7FF//即：二進制11111111111，關(guān)閉PB口上拉
str r1,[r0]

ldr r0,=GPBCON//配置PB5、6、7、8為輸出口，對應(yīng)PBCON寄存器的第10-17位
ldr r1,=0x154FD//即：二進制010101010011111101
str r1,[r0]

ldr r0,=GPBDAT
ldr r1,=0x1C0//即：二進制111000000，PB5設(shè)為低電平，6、7、8為高電平
str r1,[r0]

#endif

//此段代碼使u-boot啟動后，點亮開發(fā)板上的LED1，LED2、LED3、LED4不亮

在include/configs/my2440.h頭文件中添加CONFIG_S3C2440宏

#geditinclude/configs/my2440.h

#defineCONFIG_ARM920T1
#defineCONFIG_S3C24101
#defineCONFIG_SMDK24101
#defineCONFIG_S3C24401

現(xiàn)在編譯u-boot，在根目錄下會生成一個u-boot.bin文件。然后我們利用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下載到RAM中運行測試(注意：我們使用supervivi進行下載時已經(jīng)對CPU、RAM進行了初始化，所以我們在u-boot中要屏蔽掉對CPU、RAM的初始化)，如下：

/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT//在start.S文件中屏蔽u-boot對CPU、RAM的初始化
blcpu_init_crit
#endif*/

#make my2440_config

#make

下載運行后可以看到開發(fā)板上的LED燈第一了亮了，其他三個熄滅，測試結(jié)果符合上面的要求。終端運行結(jié)果如下：

3）在u-boot中添加對S3C2440一些寄存器的支持、添加中斷禁止部分和時鐘設(shè)置部分。
由于2410和2440的寄存器及地址大部分是一致的，所以這里就直接在2410的基礎(chǔ)上再加上對2440的支持即可，代碼如下：

#geditcpu/arm920t/start.S

#ifdefined(CONFIG_S3C2400)||defined(CONFIG_S3C2410)|| defined(CONFIG_S3C2440)
/*turn off the watchdog*/

#ifdefined(CONFIG_S3C2400)
# define pWTCON0x15300000
# define INTMSK0x14400008/*Interupt-Controller base addresses*/
# define CLKDIVN0x14800014/*clock divisor register*/
#else//下面2410和2440的寄存器地址是一致的
# define pWTCON0x53000000
# define INTMSK0x4A000008/*Interupt-Controller base addresses*/
# define INTSUBMSK0x4A00001C
# define CLKDIVN0x4C000014/*clock divisor register*/
#endif

ldr r0,=pWTCON
mov r1,#0x0
str r1,[r0]

/*
*maskall IRQs by setting all bitsinthe INTMR-default
*/
mov r1,#0xffffffff
ldr r0,=INTMSK
strr1,[r0]
#ifdefined(CONFIG_S3C2410)
ldr r1,=0x3ff
ldr r0,=INTSUBMSK
str r1,[r0]
#endif
#ifdefined(CONFIG_S3C2440)//添加s3c2440的中斷禁止部分
ldr r1,=0x7fff//根據(jù)2440芯片手冊，INTSUBMSK寄存器有15位可用

ldr r0,=INTSUBMSK
str r1,[r0]
#endif

#ifdefined(CONFIG_S3C2440)//添加s3c2440的時鐘部分

#defineMPLLCON0x4C000004//系統(tǒng)主頻配置寄存器基地址

#define UPLLCON0x4C000008//USB時鐘頻率配置寄存器基地址
ldr r0,=CLKDIVN//設(shè)置分頻系數(shù)FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8
mov r1,#5
str r1,[r0]

ldr r0, =MPLLCON//設(shè)置系統(tǒng)主頻為405MHz

ldr r1, =0x7F021//這個值參考芯片手冊“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分

str r1, [r0]

ldr r0, =UPLLCON//設(shè)置USB時鐘頻率為48MHz

ldr r1, =0x38022//這個值參考芯片手冊“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分

str r1, [r0]

#else//其他開發(fā)板的時鐘部分，這里就不用管了，我們現(xiàn)在是做2440的

/*FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4*/
/*default FCLK is 120 MHz!*/

ldrr0,=CLKDIVN
movr1,#3
strr1,[r0]

# endif
#endif/*CONFIG_S3C2400||CONFIG_S3C2410||CONFIG_S3C2440*/

S3C2440的時鐘部分除了在start.S中添加外，還要分別在board/samsung/my2440/my2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代碼，如下：

#geditboard/samsung/my2440/my2440.c//設(shè)置主頻和USB時鐘頻率參數(shù)與start.S中的一致

#defineFCLK_SPEED2//設(shè)置默認等于2，即下面紅色代碼部分有效

#ifFCLK_SPEED==0
#defineM_MDIV0xC3
#defineM_PDIV0x4
#defineM_SDIV0x1
#elifFCLK_SPEED==1
#defineM_MDIV0xA1
#defineM_PDIV0x3
#defineM_SDIV0x1
#elifFCLK_SPEED==2
#defineM_MDIV0x7F//這三個值根據(jù)S3C2440芯片手冊“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分進行設(shè)置
#defineM_PDIV0x2
#defineM_SDIV0x1
#endif

#defineUSB_CLOCK2//設(shè)置默認等于2，即下面紅色代碼部分有效

#ifUSB_CLOCK==0
#defineU_M_MDIV0xA1
#defineU_M_PDIV0x3
#defineU_M_SDIV0x1
#elifUSB_CLOCK==1
#defineU_M_MDIV0x48
#defineU_M_PDIV0x3
#defineU_M_SDIV0x2
#elifUSB_CLOCK==2
#defineU_M_MDIV0x38//這三個值根據(jù)S3C2440芯片手冊“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分進行設(shè)置
#defineU_M_PDIV0x2
#defineU_M_SDIV0x2
#endif

#geditcpu/arm920t/s3c24x0/speed.c//根據(jù)設(shè)置的分頻系數(shù)FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8修改獲取時鐘頻率的函數(shù)

staticulong get_PLLCLK(intpllreg)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER*constclk_power=S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
ulong r,m,p,s;

if(pllreg==MPLL)
r=clk_power->MPLLCON;
elseif(pllreg==UPLL)
r=clk_power->UPLLCON;
else
hang();

m=((r&0xFF000)>>12)+8;
p=((r&0x003F0)>>4)+2;
s=r&0x3;

#ifdefined(CONFIG_S3C2440)
if(pllreg==MPLL)
{//參考S3C2440芯片手冊上的公式：PLL=(2 * m * Fin)/(p * 2s)
return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ*m*2)/(p<<s));
}
#endif

return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ*m)/(p<<s));
}

ulong get_HCLK(void)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER*constclk_power=S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();

#ifdefined(CONFIG_S3C2440)
return(get_FCLK()/4);
#endif

return((clk_power->CLKDIVN&0x2)?get_FCLK()/2:get_FCLK());
}

好了！修改完畢后我們再重新編譯u-boot，然后再下載到RAM中運行測試。結(jié)果終端有輸出信息并且出現(xiàn)類似Shell的命令行，這說明這一部分移植完成。示意圖如下：

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