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嵌入式Linux之我行 史上最牛最详细的uboot移植,不看别后悔

嵌入式Linux之我行——u-boot-2009.08在2440上的移植详解(一)嵌入式Linux之我行,主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。

一为总结经验,二希望能给想入门嵌入式Linux 的朋友提供方便。

如有错误之处,谢请指正。

•共享资源,欢迎转载:一、移植环境•主机:VMWare--Fedora 9•开发板:Mini2440--64MB Nand,Kernel:2.6.30.4•编译器:arm-linux-gcc-4.3.2.tgz•u-boot:u-boot-2009.08.tar.bz2二、移植步骤本次移植的功能特点包括:•支持Nand Flash读写•支持从Nor/Nand Flash启动•支持CS8900或者DM9000网卡•支持Yaffs文件系统•支持USB下载(还未实现)1.了解u-boot主要的目录结构和启动流程,如下图。

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:2. 建立自己的开发板项目并测试编译。

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,所以我们就在board/samsung/下建立自己开发板的项目,取名叫my2440#tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2 //解压源码#cd u-boot-2009.08/board/samsung/ //进入目录#mkdir my2440 //创建my2440文件夹2)因2440和2410的资源差不多,所以就以2410项目的代码作为模板,以后再修改#cp -rf smdk2410/* my2440/ //将2410下所有的代码复制到2440下3)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my2440_config的编译选项,另外还要指定交叉编译器4)测试编译新建的my2440开发板项目到此为止,u-boot对自己的my2440开发板还没有任何用处,以上的移植只是搭建了一个my2440开发板u-boot的框架,要使其功能实现,还要根据my2440开发板的具体资源情况来对u-boot源码进行修改。

3. 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my2440开发板(注:修改或添加的地方都用红色表示)。

1)my2440开发板u-boot的stage1入口点分析。

一般在嵌入式系统软件开发中,在所有源码文件编译完成之后,链接器要读取一个链接分配文件,在该文件中定义了程序的入口点,代码段、数据段等分配情况等。

那么我们的my2440开发板u-boot的这个链接文件就是cpu/arm920t/u-boot.lds,打开该文件部分代码如下:知道了程序的入口点是_start,那么我们就打开my2440开发板u-boot第一个要运行的程序cpu/arm920t/start.S(即u-boot 的stage1部分),查找到_start的位置如下: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:由此可以看到,start_code处才是u-boot启动代码的真正开始处。

以上就是u-boot的stage1入口的过程。

2)my2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化。

由于在u-boot启动代码处有两行是AT91RM9200DK的LED初始代码,但我们my2440上的LED资源与该开发板的不一致,所以我们要删除或屏蔽该处代码,再加上my2440的LED驱动代码(注:添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot运行的状态,给调试带来方便,可将该段代码放到任何你想调试的地方),代码如下:/*bl coloured_LED_init//这两行是AT91RM9200DK开发板的LED初始化,注释掉bl red_LED_on*/#if defined(CONFIG_S3C2440)//区别与其他开发板//根据mini2440原理图可知LED分别由S3C2440的PB5、6、7、8口来控制,以下是PB 端口寄存器基地址(查2440的DataSheet得知)#define GPBCON 0x56000010#define GPBDAT 0x56000014#define GPBUP 0x56000018//以下对寄存器的操作参照S3C2440的DataSheet进行操作ldr r0, =GPBUPldr r1, =0x7FF //即:二进制11111111111,关闭PB口上拉str r1, [r0]ldr r0, =GPBCON //配置PB5、6、7、8为输出口,对应PBCON寄存器的第10-17位 ldr r1, =0x154FD //即:二进制010101010011111101str r1, [r0]ldr r0, =GPBDATldr r1, =0x1C0 //即:二进制111000000,PB5设为低电平,6、7、8为高电平str r1, [r0]#endif//此段代码使u-boot启动后,点亮开发板上的LED1,LED2、LED3、LED4不亮在include/configs/my2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏#define CONFIG_S3C2410 1 /* in a SAMSUNG S3C2410 SoC */#define CONFIG_SMDK2410 1 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */#define CONFIG_S3C2440 1/* in a SAMSUNG S3C2440 SoC */现在编译u-boot,在根目录下会生成一个u-boot.bin文件。

然后我们利用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下载到RAM中运行测试(注意:我们使用supervivi进行下载时已经对CPU、RAM进行了初始化,所以我们在u-boot中要屏蔽掉对CPU、RAM的初始化),如下:/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //在start.S文件中屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始化bl cpu_init_crit#endif*/#make my2440_config#make下载运行后可以看到开发板上的LED灯第一了亮了,其他三个熄灭,测试结果符合上面的要求。

终端运行结果如下: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。

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:# endif# if defined(CONFIG_S3C2440)//添加s3c2440的中断禁止部分ldr r1, =0x7fff //根据2440芯片手册,INTSUBMSK寄存器有15位可用ldr r0, =INTSUBMSKstr r1, [r0]# endif# 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:HCLK:PCLK = 1:4:8mov r1, #5str r1, [r0]ldr r0, =MPLLCON //设置系统主频为405MHzldr r1, =0x7F021 //这个值参考芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分str r1, [r0]ldr r0, =UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHzldr r1, =0x38022 //这个值参考芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分str r1, [r0]#else //其他开发板的时钟部分,这里就不用管了,我们现在是做2440的/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 *//* default FCLK is 120 MHz !*/ldr r0,=CLKDIVNmov r1, #3str r1,[r0]# endifS3C2440的时钟部分除了在start.S中添加外,还要分别在board/samsung/my2440/my2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码,如下:#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));}#endifreturn((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m)/(p << s));}/* return HCLK frequency */ulong get_HCLK(void){S3C24X0_CLOCK_POWER *const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();#if defined(CONFIG_S3C2440)return(get_FCLK()/4);#endifreturn((clk_power->CLKDIVN & 0x2)? get_FCLK()/2 : get_FCLK());}好了!修改完毕后我们再重新编译u-boot,然后再下载到RAM中运行测试。

结果终端有输出信息并且出现类似Shell的命令行,这说明这一部分移植完成。

示意图如下:4)准备进入u-boot的第二阶段(在u-boot中添加对我们开发板上Nor Flash的支持)。

通常,在嵌入式bootloader中,有两种方式来引导启动内核:从Nor Flash启动和从Nand Flash启动。

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