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u-boot移植

来源：互联网 发布：手机qq音乐无网络 编辑：程序博客网 时间：2024/06/11 08:45

一.基础知识

U-BOOT源码目录结构：

 

1. board：开发板相关目录
2. common：通用的命令函数
3. cpu：特定CPU架构相关目录，如arm920t
4. doc：uboot的开发、使用文档
5. drivers：uboot支持的设备驱动程序，比如串口，nandflash，网卡
6. fs: 支持的文件系统，Uboot现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2和registerfs。
7. include：头文件和开发板配置文件，configs目录下是开发板的配置文件
8. lib_xxxx: 与体系结构相关的库文件。如与ARM相关的库放在lib_arm中。
9. lib_generic:通用的库函数
10. net：各种网络协议，TFTP协议、NFS协议等。
11. tools：uboot自带的工具
U-BOOT启动过程：
第一阶段启动过程：
  cpu/arm920t/start.s 完成硬件初始化 ：
Ø  设置CPU工作模式；
Ø  关看门狗 ；
Ø  设置系统时钟；
Ø  关MMU，CACHE ；
Ø  为第二阶段准备RAM空间 ；
  （调用board/smdk2410/lowlevel_init.s）
Ø  设置堆栈 ；
Ø  跳转到第二阶段代码的C入口点 ；
  （lib_arm/board.c  start_armboot( ) ）；
第二阶段启动过程：
 第二阶段代码：lib_arm/board.c中的start_armboot函数
Ø init_sequence：
    初始化CPU，设置系统时钟，初始化定时器，初始化环境参数，初始化串口控制台，检测内存映射
Øflash_init: 初始化NORFLASH
Øenv_relocate: 初始化环境变量
Ø初始化系统外围设备
Ø最后调用main_loop （command/main.c）
二.移植步骤
  1. 用tar xjvf  u-boot-1.1.6.tar.bz2命令解压这个软件包。
  2. 安装交叉编译器3.3.2版本的，用tar xjvf arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2 -C/ 将文件解压到/usr/local/arm下面
  3. 修改环境变量，并使能文件，并查看交叉编译器版本（arm-linux-gcc -v）
  4. 修改文件 vi /home/owen/u-boot-1.1.6/cpu/arm920t/config.mk 进入后将-msoft-float注释掉，意义是为了使用硬浮点编译，本来加上这一句话就是软浮点编译。
  5. 然后修改在U-boot-1.1.6的目录下中的Makefile文件，用Notepad++打开，然后快递寻找定位smdk2410,

    在smdk2410_config :       unconfig
            @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0

    加上

    TX2440_config :    unconfig
            @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t TX2440 NULL s3c24x0

     然后指定交叉编译器：在第128行，

         ifeq ($(ARCH),arm)

         CROSS_COMPILE = arm-linux-

     6.   (当前目录   board)

            接着删除board文件夹下面中除了TX2440目录，删除方法：

            首先把 TX2440目录移动到上级目录  mv  TX2440 ../

            然后强制删除 board中的文件   rm -rf  *

            最后将TX2440目录重新移动到board中  mv  ../TX2440   ./

     7.    修改board下TX2440目录下面的Makefile文件

            COBJS := TX2440.o flash.o

  8.     在include/configs目录下创建板子的配置头文件，把smdk2410.h改名为TX2440.h，再把所有的文件全部删除，只留TX2440.h

    9.     返回当前目录为u-boot-1.1.6，然后执行make TX2440_config ，出现“Configuring for TX2440 board..”字样的话标志配置成功。

    10.  

  

修改SDRAM配置，在board/TX2440/lowlevel_init.S中，检查

#define B6_BWSCON     (DW32) 位宽为32

把B1_BWSCON 改为（DW16）  B5_BWSCON 改为（DW8）

 

根据HCLK设置SDRAM 的刷新参数，主要是REFCNT寄存器，开发板HCLK为100M

将  #define REFCNT   0x1113  改为  #define REFCNT  0x4f4

 

增加对S3C2440的支持，2440的时钟计算公式、NAND操作和2410不太一样。

对于2440开发板，将FCLK设为400MHz，分频比为FCLK：HCLK：PCLK=1：4：8。

 

修改board/TX2440/TX2440.c中的board_init函数

/* S3C2440: Mpll,Upll = (2*m * Fin) / (p * 2^s)

 * m = M (the value for divider M)+ 8, p = P (the value for divider P) + 2

 */

#define S3C2440_MPLL_400MHZ     ((0x7f<<12)|(0x02<<4)|(0x01))

#define S3C2440_UPLL_48MHZ      ((0x38<<12)|(0x02<<4)|(0x02))

#define S3C2440_CLKDIV          0x05    /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */

 

/* S3C2410: Mpll,Upll = (m * Fin) / (p * 2^s)

 * m = M (the value for divider M)+ 8, p = P (the value for divider P) + 2

 */

#define S3C2410_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x04<<4)|(0x00))

#define S3C2410_UPLL_48MHZ      ((0x28<<12)|(0x01<<4)|(0x02))

#define S3C2410_CLKDIV          0x03    /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

 

int board_init (void)

{

    S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();

    S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();

 

    /* set up the I/O ports */

    gpio->GPACON = 0x007FFFFF;

    gpio->GPBCON = 0x00044555;

    gpio->GPBUP = 0x000007FF;

    gpio->GPCCON = 0xAAAAAAAA;

    gpio->GPCUP = 0x0000FFFF;

    gpio->GPDCON = 0xAAAAAAAA;

    gpio->GPDUP = 0x0000FFFF;

    gpio->GPECON = 0xAAAAAAAA;

    gpio->GPEUP = 0x0000FFFF;

    gpio->GPFCON = 0x000055AA;

    gpio->GPFUP = 0x000000FF;

    gpio->GPGCON = 0xFF95FFBA;

    gpio->GPGUP = 0x0000FFFF;

    gpio->GPHCON = 0x002AFAAA;

    gpio->GPHUP = 0x000007FF;

   

    /*support both of S3C2410 and S3C2440*/

    if ((gpio->GSTATUS1 == 0x32410000) || (gpio->GSTATUS1 == 0x32410002))

    {

       /*FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4*/

       clk_power->CLKDIVN = S3C2410_CLKDIV;

      

       /* change to asynchronous bus mod */

        __asm__(    "mrc    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"    /* read ctrl register   */ 

                    "orr    r1, r1, #0xc0000000\n"      /* Asynchronous         */ 

                    "mcr    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"    /* write ctrl register  */ 

                    :::"r1"

                    );

                 

        /* to reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register */

        clk_power->LOCKTIME = 0xFFFFFF;

 

        /* configure MPLL */

        clk_power->MPLLCON = S3C2410_MPLL_200MHZ;

 

        /* some delay between MPLL and UPLL */

        delay (4000);

 

        /* configure UPLL */

        clk_power->UPLLCON = S3C2410_UPLL_48MHZ;

 

        /* some delay between MPLL and UPLL */

        delay (8000);

        

        /* arch number of SMDK2410-Board */

        gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;

    }

    else

    {

       /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */

        clk_power->CLKDIVN = S3C2440_CLKDIV;

 

        /* change to asynchronous bus mod */

        __asm__(    "mrc    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"    /* read ctrl register   */ 

                    "orr    r1, r1, #0xc0000000\n"      /* Asynchronous         */ 

                    "mcr    p15, 0, r1, c1, c0, 0\n"    /* write ctrl register  */ 

                    :::"r1"

                    );

 

        /* to reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register */

        clk_power->LOCKTIME = 0xFFFFFF;

 

        /* configure MPLL */

        clk_power->MPLLCON = S3C2440_MPLL_400MHZ;

 

        /* some delay between MPLL and UPLL */

        delay (4000);

 

        /* configure UPLL */

        clk_power->UPLLCON = S3C2440_UPLL_48MHZ;

 

        /* some delay between MPLL and UPLL */

        delay (8000);

       

        /* arch number of SMDK2440-Board */

        gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440;

    }

 

    /* adress of boot parameters */

    gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;

 

    icache_enable();

    dcache_enable();

 

    return 0;

}

 

在cpu/arm920t/s3c24X0/speed.c中修改：

在程序开头增加一行DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;，这样才可以使用gd变量

修改get_PLLCLK函数：

static ulong get_PLLCLK(int pllreg)

{

    S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();

    ulong r, m, p, s;

 

    if (pllreg == MPLL)

    r = clk_power->MPLLCON;

    else if (pllreg == UPLL)

    r = clk_power->UPLLCON;

    else

    hang();

 

    m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8;

    p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2;

    s = r & 0x3;

 

    /* support both of S3C2410 and S3C2440 */

    if (gd->bd->bi_arch_number == MACH_TYPE_SMDK2410)

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

    else

        return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m * 2) / (p << s));   /* S3C2440*/

}

 

修改get_HCLK, get_PCLK:

/* for s3c2440 */

#define S3C2440_CLKDIVN_PDIVN        (1<<0)

#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_MASK   (3<<1)

#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_1      (0<<1)

#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_2      (1<<1)

#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_4_8    (2<<1)

#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_3_6    (3<<1)

#define S3C2440_CLKDIVN_UCLK         (1<<3)

 

#define S3C2440_CAMDIVN_CAMCLK_MASK  (0xf<<0)

#define S3C2440_CAMDIVN_CAMCLK_SEL   (1<<4)

#define S3C2440_CAMDIVN_HCLK3_HALF   (1<<8)

#define S3C2440_CAMDIVN_HCLK4_HALF   (1<<9)

#define S3C2440_CAMDIVN_DVSEN        (1<<12)

 

/* return HCLK frequency */

ulong get_HCLK(void)

{

    S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();

    unsigned long clkdiv;

    unsigned long camdiv;

    int hdiv = 1;

 

    /* support both of S3C2410 and S3C2440 */

    if (gd->bd->bi_arch_number == MACH_TYPE_SMDK2410)

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

    else

    {

        clkdiv = clk_power->CLKDIVN;

        camdiv = clk_power->CAMDIVN;

 

        /* work out clock scalings */

 

        switch (clkdiv & S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_MASK) {

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_1:

            hdiv = 1;

            break;

 

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_2:

            hdiv = 2;

            break;

 

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_4_8:

            hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK4_HALF) ? 8 : 4;

            break;

 

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_3_6:

            hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK3_HALF) ? 6 : 3;

            break;

        }

 

        return get_FCLK() / hdiv;

    }

}

 

/* return PCLK frequency */

ulong get_PCLK(void)

{

    S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();

    unsigned long clkdiv;

    unsigned long camdiv;

    int hdiv = 1;

 

    /* support both of S3C2410 and S3C2440 */

    if (gd->bd->bi_arch_number == MACH_TYPE_SMDK2410)

    return((clk_power->CLKDIVN & 0x1) ? get_HCLK()/2 : get_HCLK());

    else

    {  

        clkdiv = clk_power->CLKDIVN;

        camdiv = clk_power->CAMDIVN;

 

        /* work out clock scalings */

 

        switch (clkdiv & S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_MASK) {

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_1:

            hdiv = 1;

            break;

 

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_2:

            hdiv = 2;

            break;

 

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_4_8:

            hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK4_HALF) ? 8 : 4;

            break;

 

        case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_3_6:

            hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK3_HALF) ? 6 : 3;

            break;

        }

 

        return get_FCLK() / hdiv / ((clkdiv & S3C2440_CLKDIVN_PDIVN)? 2:1);

    }       

}

 

重新执行make TX2440_config    make all 生成u-boot.bin，由于还没有增加NAND Flash的支持，所以可烧入NOR Flash中运行

在make all时会出现错误：没有CAMDIVN

这个要在include/s3c24x0.h中定义， 在129行S3C24X0_CLOCK_POWER结构体中增加：S3C24X0_REG32   CAMDIVN;    /* for s3c2440*/

 

然后重新make all编译就可以了。

支持NAND Flash

首先在配置文件include/configs/TX2440.h的宏CONFIG_COMMANDS中增加CFG_CMD_NAND (大概在82行)

编译，出现nand.c的错误和警告

解决：在include/configs/TX2440.h的最后面增加3个宏:

/*NAND flash settings*/

#define CFG_NAND_BASE        0      //无实际意义：基地址，在board_nand_init中重新定义

#define CFG_MAX_NAND_DEVICE     1   //NAND Flash设备数目为1

#define NAND_MAX_CHIPS          1   //每个NAND设备由1个NADN芯片组成

修改配置文件后再编译，只有一个错误了“board_nand_init”函数未定义

 

board_nand_init需要自己编写，在cpu/arm920t/s3c24x0下新建nand_flash.c

编写之前，需要针对S3C2440 NAND Flash定义一些数据结构和函数

在include/s3c24x0.h中增加S3C2440_NAND数据结构（168行）

/* NAND FLASH (see S3C2440 manual chapter 6) */

typedef struct {

    S3C24X0_REG32 NFCONF;

    S3C24X0_REG32 NFCONT;

    S3C24X0_REG32 NFCMD;

    S3C24X0_REG32 NFADDR;

    S3C24X0_REG32 NFDATA;

    S3C24X0_REG32 NFMECCD0;

    S3C24X0_REG32 NFMECCD1;

    S3C24X0_REG32 NFSECCD;

    S3C24X0_REG32 NFSTAT;

    S3C24X0_REG32 NFESTAT0;

    S3C24X0_REG32 NFESTAT1;

    S3C24X0_REG32 NFMECC0;

    S3C24X0_REG32 NFMECC1;

    S3C24X0_REG32 NFSECC;

    S3C24X0_REG32 NFSBLK;

    S3C24X0_REG32 NFEBLK;

} /*__attribute__((__packed__))*/ S3C2440_NAND;

 

在include/s3c2410.h中仿照S3C2410_GetBase_NAND函数（96行）

定义2440的函数：

static inline S3C2440_NAND * const S3C2440_GetBase_NAND(void)

{

    return (S3C2440_NAND * const)S3C2410_NAND_BASE;

}

 

在cpu/arm920t/s3c24x0/nand_flash.c中添加代码，是从Linux-2.6.13中/drivers/mtd/nand/s3c2410.c中移植过来的，代码略。

 

修改cpu/arm920t/s3c24x0/Makefile：

COBJS  =  加上一项nand_flash.o

 

编译后生成uboot镜像，但这里注意，现在还不支持NAND FLASH启动，只能烧到NOR FLASH中。要支持NAND FLASH启动，要修改cpu/arm920t/start.S，还要编写nand启动函数，这里先不考虑，复制现成的代码过来，以后再说。

 

支持网卡芯片DM9000

在driver下，有网卡驱动DM9000x.c 和 DM9000x.h

DM9000接在BANK4，位宽16

 

在include/configs/TX2440.h中设置网卡基地址：

在56行处，将CS8900的定义改成：

#define CONFIG_DRIVER_DM9000       1

#define CONFIG_DM9000_BASE      0x20000300

#define DM9000_IO            CONFIG_DM9000_BASE

#define DM9000_DATA         (CONFIG_DM9000_BASE + 4)

#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT

 

在drivers目录下，只留nand nand_legacy dm9000x.c dm9000x.h Makefile

其他文件全部删除，修改Makefile: COBJS = dm9000x.o

修改顶层目录的Makefile:将209行的内容

LIBS += drivers/sk98lin/libsk98lin.a   删除

可以将顶层目录下没用的lib_x 文件夹删除，只留lib_arm  lib_generic

编译可生成支持网卡的uboot

 

设置Linux启动参数

在77行处，加两个宏定义：

/* for tag(s) to transfer message to kernel*/

#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS    1

#define CONFIG_CMDLINE_TAG          1

在#include <cmd_confdefs.h>后面的一些启动参数修改如下：

 

/*自启动前延时3秒*/

#define CONFIG_BOOTDELAY     3

/*默认的命令行参数*/

#define CONFIG_BOOTARGS    "noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0"

/*默认的网络设置*/

#define CONFIG_ETHADDR   08:00:3e:26:0a:5b

#define CONFIG_NETMASK          255.255.255.0

#define CONFIG_IPADDR       192.168.220.6

#define CONFIG_SERVERIP     192.168.220.19

/*#define CONFIG_BOOTFILE   "elinos-lart" */

/*自动启动命令*/

#define CONFIG_BOOTCOMMAND  "nboot 0x32000000 0 0x50000; bootm 0x32000000"

 

这个是uboot的命令提示符，可修改

#define    CFG_PROMPT    "TX2440>"  /* Monitor Command Prompt   */

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