S3C2410的BOOT程序流程

来源：互联网发布：内核linux 编辑：程序博客网时间：2024/05/29 19:30

一、硬件结构

主要涉及的芯片：S3C2410，K9S1208，74LVC16245。

采用NAND FLASH做为BOOT程序的存储载体，所以OM[1..0]的值为0b00。

系统上电或者复位后，S3C2410从K9S1208芯片内读取4KB数据到内部名为Steppingstone的SRAM存储区中，然后芯片执行读取到的指令段，实现全部程序的加载。（BOOT程序可以小于4KB，但是要求FLASH前8页只能保存BOOT LOADER程序，多余的存储空间理论上不相关。）

芯片读取指令数据时，每次读取512B，分为8次读取。若打开校验（ECC）功能，则每次只能读取512B。

由于NAND FLASH产商保证芯片block0不可能是坏块，所以数值写入时，无需考虑坏块的绕过问题，但BOOT LOADER程序必须建立坏块表来进行正确读写。

S3C2410有NAND FLASH接口，无需考虑访问规则的建立，命令、地址、数据各自对应特定的寄存器，在初始化时序等相关寄存器之后就可以直接访问，实现了无缝连接。

二、 BOOT程序功能分析

功能需求方面，程序应该包括以下几点：

（1）初始化系统。

（2）提示用户当前状态为程序Loading。

（3）读取主题程序指令数据到特定的存储区。

（4）运行主体程序。

下面对程序读取NAND FLASH页数据的程序作一分析，代码如下。

int NF_ReadPage(U32 block,U32 page,U8 *buffer)

{

int i;

unsigned int blockPage;

U8 ecc0,ecc1,ecc2; //用于程序校验。

U8 se[16];

//page=page&0x1f;

blockPage=(block<<5)+page; //块页地址->得到物理地址。

NF_RSTECC(); // Initialize ECC，将寄存器的bit12置1。

NF_nFCE_L(); //改变nFCE电平，使能芯片。

NF_CMD(0x00); //发送读命令到NAND FLASH。

NF_ADDR(0); // Column = 0

NF_ADDR(blockPage&0xff); //数据线为8位，地址需分多次写入

NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff); // Block & Page num.

NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff); //

for(i=0;i<5;i++); //wait tWB(100ns)

NF_WAITRB(); // Wait tR(max 12us)

//NAND FLASH在收到读取要求后，还需要等待约200us时间，将数据准备好。

#if 0

i=512;

while(i--!=0)

{

*bufPt++=NF_RDDATA(); // Read one page

}

#elif 0

//DMA doens't work.

rSRCPND=BIT_DMA0;

rDISRC0=0x4e00000c; //NF_RDDATA()

rDISRCC0=(1<<0); //arc=AHB,src_addr=fix

rDIDST0=(unsigned)bufPt;

rDIDSTC0=(0<<0); //dst=AHB,dst_addr=inc;

rDCON0=(1<<31)|(1<<30)|(1<<29)|(1<<28)|(1<<27)|(0<<23)|(1<<22)|(0<<20)|(512/4);

//Handshake,AHB,interrupt,(4-burst),whole,S/W,no_autoreload,byte,count=512;

rDMASKTRIG0=(1<<1)|(1<<0);

while(!(rSRCPND & BIT_DMA0));

rSRCPND=BIT_DMA0;

//上面的#if 0 … #elif 0 …的功能是什么？理论上应该是必定不会被执行的。

//Answer：屏蔽之

#elif 1

__RdPage512(bufPt); //读取一页数据，汇编指令在下面分析。

#endif

ecc0=rNFECC0;

ecc1=rNFECC1;

ecc2=rNFECC2; //读取校验数值

se[0]=NF_RDDATA();

se[1]=NF_RDDATA();

se[2]=NF_RDDATA(); //读取数据写入时获得的ECC校验值，与当前值比较。

NF_RDDATA();

se[5]=NF_RDDATA(); //这里应该是获得0xff

NF_nFCE_H(); //将芯片使能关闭。

if(ecc0==se[0] && ecc1==se[1] && ecc2==se[2] && se[5]==0xff)

{

//Uart_Printf("[ECC OK:%x,%x,%x]/n",se[0],se[1],se[2]);

return 1;

}

else

{

//Uart_Printf("[ECC ERROR(RD):read:%x,%x,%x, reg:%x,%x,%x]/n",

//se[0],se[1],se[2],ecc0,ecc1,ecc2);

return 0;

}

其中“__RdPage512(bufPt);”读取一页数据，汇编指令如下。

;*************************************************************

; NAME : NAND FLASH Subroutine for a410 bootstrap

; DATE : 18.FEB.2002

; DESC :

; 02.18.2002:purnnamu: modified for A410

; 04.24.2002:purnnamu: optimized for NAND flash bootstrap

;*************************************************************

A410_BASE_ADDR EQU 0x2000000

MACRO //宏程序

LDR4STR1 $src,$tmp1,$tmp2

ldrb $tmp1,[$src]

ldrb $tmp2,[$src]

orr $tmp1,$tmp1,$tmp2,LSL #8

ldrb $tmp2,[$src]

orr $tmp1,$tmp1,$tmp2,LSL #16

ldrb $tmp2,[$src]

orr $tmp1,$tmp1,$tmp2,LSL #24

MEND

AREA |C$$code|, CODE, READONLY

EXPORT __RdPage512

__RdPage512

;input:a1(r0)=pPage

stmfd sp!,{r1-r11} //保护r1—r11寄存器。

ldr r1,=0x4e00000c //NFDATA即将r1指向NAND FLASH的数据寄存器。

mov r2,#0x200 //一共要读取的字节数。

LDR4STR1 r1,r4,r3 //从r1寄存器中读取4B数据，依次保存在r4寄存器中，

//保存的顺序为D C B A。以下类推。

LDR4STR1 r1,r5,r3

LDR4STR1 r1,r6,r3

LDR4STR1 r1,r7,r3

LDR4STR1 r1,r8,r3

LDR4STR1 r1,r9,r3

LDR4STR1 r1,r10,r3

LDR4STR1 r1,r11,r3

stmia r0!,{r4-r11} //将数据保存到C程序提供的存储区中。

subs r2,r2,#32

bne %B0 //是否读取完毕？

ldmfd sp!,{r1-r11} //出栈

mov pc,lr //返回

END

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S3C2410的BOOT程序流程

一、 硬件结构

二、 BOOT程序功能分析

一、硬件结构