基于U-BOOT的S3C44B0引導(dǎo)裝載程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
U-boot可執(zhí)行映像 |
移植前需要對(duì)存儲(chǔ)器的地址空間進(jìn)行了解。操作系統(tǒng)內(nèi)核可以通過(guò)U—BOOT下載到SDRAM中,調(diào)試完畢后可以將內(nèi)核燒寫到FLASH中,在本目標(biāo)板中選用的是uclinux嵌入式操作系統(tǒng),在存儲(chǔ)器空間的分配見(jiàn)圖2和圖3。其中圖2為在FLASH中的存儲(chǔ)器空間分布。圖3為啟動(dòng)后在SDR AM中的存儲(chǔ)器分布。
如圖所2示,F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器空間大小為2M,SDRAM大小為8M。系統(tǒng)上電復(fù)位后從0x00000000地址處開(kāi)始執(zhí)行代碼start.s(即第一階段),這一部分代碼運(yùn)行在FLASH中。主要完成必要的寄存器設(shè)置.,中斷向量表,堆棧初始化等,并將第二階段拷貝到SDRAM地址 0x0c120000處,然后從第二階段(即跳轉(zhuǎn)到start-armboot函數(shù))開(kāi)始執(zhí)行,調(diào)用各種init函數(shù),完成第二階段要使用的硬件設(shè)備初始化工作(主要是板級(jí)初始化),最后跳轉(zhuǎn)到main-loop函數(shù)(屬第二階段)中,負(fù)責(zé)接受用戶命令,然后將其分發(fā)給相應(yīng)的處理函數(shù)[3]。
3.U-Boot移植操作
要得到下載到目標(biāo)板的U-BOOT二進(jìn)制啟動(dòng)代碼,需要對(duì)下載的U-BOOT進(jìn)行編譯。建立交叉編譯移植開(kāi)發(fā)環(huán)境,主機(jī)端(PC)開(kāi)發(fā)平臺(tái)選用linux操作系統(tǒng),使用交叉編譯工具為arm-elf-tools-20030314.sh。
移植U-BOOT到新的開(kāi)發(fā)板上僅需修改與硬件相關(guān)的部分即可。主要包括二個(gè)方面的移植,第一層是針對(duì)CPU的移植,第二層是針對(duì)BOARD的移植[4]。為了減少移植工作量,我們?cè)趇nclude/config目錄下選一個(gè)和要移植的硬件相似的開(kāi)發(fā)板,我們選擇了B2開(kāi)發(fā)板,在board目錄下創(chuàng)建一個(gè)myboard目錄,把B2板目錄下的文件拷貝過(guò)來(lái),修改文件名即可。
本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板主要由S3C44B0嵌入式微處理器、2MB的Flash(SST39VF160)、8MB的SDRAM(HY57V641620)、4個(gè)LED以及ARM JTAG接口組成。該開(kāi)發(fā)板上與S3C44B0相關(guān)部分的功能框圖如圖1所示。
U-Boot移植主要修改的文件:
針對(duì)本文提供的主板硬件資源,從移植U-BOOT最小要求,U-BOOT能正常啟動(dòng)的角度出發(fā),主要考慮修改如下文件:u-boot根目錄下的 Makefile文件,include目錄下的myboard.h頭文件,board目錄下的myboard.c文件,cpu/s3c44b0目錄下的文件。移植操作中文件修改的具體操作為:
⑴cpu/s3c44b0目錄下
◆start.s文件的修改。Start.s是匯編語(yǔ)言編寫的U-BOOT程序入口代碼,完成對(duì)底層硬件的初始化,這個(gè)文件的主要任務(wù)是設(shè)置處理器狀態(tài)、初始化中斷和內(nèi)存時(shí)序等,并確定是否需要對(duì)整個(gè)U-BOOT代碼重定位,最終從Flash中跳轉(zhuǎn)到定位好的內(nèi)存位置執(zhí)行。具體修改內(nèi)容如下。
①設(shè)置WTCON=0x0,禁止看門狗定時(shí)器,避免處理器強(qiáng)行復(fù)位。
②設(shè)置INTMSK=0X7ffffff,禁止所有中斷。Bootloader的執(zhí)行過(guò)程中不必響應(yīng)任何中斷。
③根據(jù)嵌入式微處理器的工作主頻,修改宏CONFIG_S3C44B0_CLOCK_SPEED,使處理器能夠正常工作,本文的目標(biāo)板S3C44B0處理器工作主頻為66MHZ。
④設(shè)置PLLCON寄存器。PLLCON鎖相環(huán)控制寄存器中存儲(chǔ)有計(jì)算系統(tǒng)時(shí)鐘的相關(guān)參數(shù),為了產(chǎn)生正確的系統(tǒng)時(shí)鐘,必須根據(jù)外接晶振頻率和處理器工作主頻確定各個(gè)倍頻數(shù)。
◆serial.c文件。這個(gè)文件初始化串口,主要是對(duì)UART相關(guān)的寄存器進(jìn)行配置。串口的波特率不需要修改,直接用B2板的串口驅(qū)動(dòng)即可。
⑵board/myboard目錄下
◆myboard.c文件。這個(gè)文件主要是SDRAM的驅(qū)動(dòng)程序,S3C44B0提供有SDRAM控制器,與一些CPU需要UPM表編程相比,它只需進(jìn)行相關(guān)寄存器的設(shè)置即可。
◆flash.c文件。Flash驅(qū)動(dòng)程序就在這個(gè)文件中。Flash存儲(chǔ)器的燒寫與擦除一般不具有通用性,跟具不同型號(hào)的存儲(chǔ)器做出相應(yīng)的修改。 Snds110嵌入式系統(tǒng)板選用的是SST39VF160,所以用snds110目錄下的flash.c替換原來(lái)的flash.c,使FLASH芯片正常工作。
◆memsetup.s文件。memsetup.s代碼是對(duì)存儲(chǔ)器空間的初始化,在start.s中被調(diào)用。修改內(nèi)存映射相關(guān)參數(shù),SDRAM的刷新速度等,根據(jù)不同嵌入式系統(tǒng)版本修改。
評(píng)論