U-boot-1.3.4移植详解(for mini2440)

发表于 2009-4-9 15:16

一、移植准备：修改Makefile文件，在U-Boot中建立自己的开发板文件(以友善之臂的sbc2410x为基础)。 1 解压u-boot-1.3.4，并进入u-boot目录，修改Makefile文件，添加开发板的配置选项。 tar -xjvf u-boot-1.3.4.tar.bz2  cd u-boot-1.3.4 vi Makefile in Makefile: #为mini2440建立配置项 smdk2410_config    :    unconfig      @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0 mini2440_config    :    unconfig     @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t mini2440 tekkamanninja s3c24x0 各项的意思如下: arm     : CPU的架构(ARCH) arm920t : CPU的类型(CPU)，其对应于cpu/arm920t子目录。 mini2440: 开发板的型号(BOARD)，对应于board/tekkamanninja/mini2440目录。 tekkamanninja: 开发者/或经销商(vender)。 s3c24x0 : 片上系统(SOC)。  同时在“ifndef CROSS_COMPILE ”之前加上自己交叉编译器的路径，比如我使用crosstool-0.43制作的基于2.6.27.4内核和gcc-4.1.1-glibc-2.3.2的ARM9TDMI交叉编译器，则： CROSS_COMPILE=arm-9tdmi-linux-gnu- 别忘了在环境变量PATH中加上你的编译器路径！！！！ 特别注意： 在u-boot1.3.3及以上版本Makefile有一定的变化，使得对于24x0处理器从nand启动的遇到问题。也就是网上有人说的：无法运行过lowlevel_init。其实这个问题是由于编译器将我们自己添加的用于nandboot的子函数nand_read_ll放到了4K之后造成的（到这不理解的话，请仔细看看24x0处理器nandboot原理）。我是在运行失败后，利用mini2440的4个LED调试发现u-boot根本没有完成自我拷贝，然后看了uboot根目录下的System.map文件就可知道原因。 解决办法其实很简单： 将__LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBS)) $(subst $(obj),,$(LIBBOARD)) 改为__LIBS := $(subst $(obj),,$(LIBBOARD)) $(subst $(obj),,$(LIBS)) 2 在/board子目录中建立自己的开发板mini2440目录 由于我在上一步板子的开发者/或经销商(vender)中填了 tekkamanninja ，所以开发板mini2440目录一定要建在/board子目录中的tekkamanninja目录下 ，否则编译会出错。 cd board mkdir tekkamanninja tekkamanninja/mini2440 cp -arf sbc2410x/* tekkamanninja/mini2440/ cd tekkamanninja/mini2440/ mv sbc2410x.c mini2440.c 还要记得修改自己的开发板mini2440目录下的Makefile文件，不然编译时会出错： vi Makefile in Makefile: COBJS := mini2440.o flash.o 3 在include/configs/中建立配置头文件 cd ../../.. cp include/configs/sbc2410x.h include/configs/mini2440.h 4 测试编译能否成功 make mini2440_config Configuring for mini2440 board... make 测试编译成功后继续。  可能出现的问题:   (1) 如果出现：       $ make mini2440_config       Makefile:xxxx: *** 遗漏分隔符 。 停止。       请在U－boot的根目录下的Makefile的    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t mini2440 tekkamanninja)        前加上“Tab”键  -------------------------------------------------------------------------------- 二、修改U－Boot中的文件，以同时匹配2440和2410。 1 修改/cpu/arm920t/start.S (1)删除AT91RM9200使用的LED代码。 #include  #include  #if defined(CONFIG_AT91RM9200DK) #include /*这是针对AT91RM9200DK开发板的。对于mini2440也有4个LED指示灯，我用来指示程序用行的进度。*/ #endif ...... /* * the actual start code */ start_code:     /*      * set the cpu to SVC32 mode      */     mrs r0,cpsr     bic r0,r0,#0x1f     orr r0,r0,#0xd3     msr cpsr,r0 #if defined(CONFIG_AT91RM9200DK)     bl coloured_LED_init     bl red_LED_on #endif (2)修改寄存器地址定义  #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)|| defined(CONFIG_S3C2440)     /* turn off the watchdog */ #if defined(CONFIG_S3C2400) #define pWTCON 0x15300000 #define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */ #define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */ #else #define pWTCON 0x53000000 #define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */ #define INTSUBMSK 0x4A00001C #define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */ #endif #define CLK_CTL_BASE 0x4C000000 /* tekkaman */ #define MDIV_405 0x7f &lt&lt 12 /* tekkaman */ #define PSDIV_405 0x21 /* tekkaman */ #define MDIV_200 0xa1 &lt&lt 12 /* tekkaman */ #define PSDIV_200 0x31 /* tekkaman */ (3)修改中断禁止部分 #if defined(CONFIG_S3C2410)     ldr r1, =0x7ff /*根据2410芯片手册，INTSUBMSK有11位可用*/     ldr r0, =INTSUBMSK     str r1, [r0] #endif #if defined(CONFIG_S3C2440)     ldr r1, =0x7fff /*根据2440芯片手册，INTSUBMSK有15位可用*/     ldr r0, =INTSUBMSK     str r1, [r0] #endif (4)修改时钟设置（2440的主频为405MHz。） # if defined(CONFIG_S3C2440)     /* FCLK:HCLKCLK = 1:4:8 */     ldr r0, =CLKDIVN     mov r1, #5     str r1, [r0]          mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*read ctrl register tekkaman*/     orr r1, r1, #0xc0000000 /*Asynchronous tekkaman*/     mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*write ctrl register tekkaman*/     /*now, CPU clock is 405.00 Mhz tekkaman*/     mov r1, #CLK_CTL_BASE /* tekkaman*/     mov r2, #MDIV_405 /* mpll_405mhz tekkaman*/     add r2, r2, #PSDIV_405 /* mpll_405mhz tekkaman*/     str r2, [r1, #0x04] /* MPLLCON tekkaman */ #else     /* FCLK:HCLKCLK = 1:2:4 */     /* default FCLK is 12 MHz ! 在这里U－Boot有一个错误：以为默认时钟为120MHz。其实如果没有添加以下设置FCLK的语句，芯片内部的PLL是无效的，即FCLK为12MHz。S3C24x0的芯片手册说得很明白。我一开始没有注意到这一点，是 CalmArrow提醒了我并和我讨论过，他也做过实验证实了这点。在这里对CalmArrow表示感谢和敬意！*/     ldr r0, =CLKDIVN     mov r1, #3     str r1, [r0]     mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*read ctrl register tekkaman*/     orr r1, r1, #0xc0000000 /*Asynchronous tekkaman*/     mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*write ctrl register tekkaman*/     /*now, CPU clock is 202.8 Mhz tekkaman*/     mov r1, #CLK_CTL_BASE /* tekkaman*/     mov r2, #MDIV_200 /* mpll_200mhz tekkaman*/     add r2, r2, #PSDIV_200 /* mpll_200mhz tekkaman*/     str r2, [r1, #0x04]  # endif #endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410|| CONFIG_S3C2440 */ (5)将从Flash启动改成从NAND Flash启动。 在以下U－Boot的重定向语句段(作用是将u-boot的源代码从nor flash到sdram中)： #ifndef CONFIG_AT91RM9200 #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT relocate: /* relocate U-Boot to RAM */     adr r0, _start /* r0 &lt- current position of code */     ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */     cmp r0, r1 /* don't reloc during debug */     beq stack_setup     ldr r2, _armboot_start     ldr r3, _bss_start     sub r2, r3, r2 /* r2 &lt- size of armboot */     add r2, r0, r2 /* r2 &lt- source end address*/ copy_loop:     ldmia {r3-r10} /* copy from source address [r0] */     stmia {r3-r10} /* copy to target address [r1] */     cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */     ble copy_loop #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */ #endif 的前面添加上以下的nand boot代码： #ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define oNFCONT 0x04 #define oNFCMD 0x08 #define oNFSTAT 0x20 #define LENGTH_UBOOT 0x40000     @ reset NAND     mov    r1, #NAND_CTL_BASE     ldr    r2, =( (7&lt&lt12)|(7&lt&lt8)|(7&lt&lt4)|(0&lt&lt0) )     str    r2, [r1, #oNFCONF]     ldr    r2, [r1, #oNFCONF]          ldr    r2, =( (1&lt&lt4)|(0&lt&lt1)|(1&lt&lt0) )    @ Active low CE Control      str    r2, [r1, #oNFCONT]     ldr    r2, [r1, #oNFCONT]          ldr    r2, =(0x6)    @ RnB Clear     str    r2, [r1, #oNFSTAT]     ldr    r2, [r1, #oNFSTAT]          mov    r2, #0xff    @ RESET command     strb    r2, [r1, #oNFCMD]          mov    r3, #0    @ wait nand1:      add    r3, r3, #0x1     cmp    r3, #0xa     blt    nand1 nand2:     ldr    r2, [r1, #oNFSTAT]    @ wait ready     tst    r2, #0x4     beq    nand2               ldr    r2, [r1, #oNFCONT]     orr    r2, r2, #0x2    @ Flash Memory Chip Disable     str    r2, [r1, #oNFCONT]          @ get read to call C functions (for nand_read())     ldr    sp, DW_STACK_START    @ setup stack pointer     mov    fp, #0    @ no previous frame, so fp=0          @ copy U-Boot to RAM     ldr    r0, =TEXT_BASE     mov    r1, #0x0     mov    r2, #LENGTH_UBOOT     bl    nand_read_ll     tst    r0, #0x0     beq    ok_nand_read bad_nand_read: loop2:     b    loop2    @ infinite loop ok_nand_read:     @ verify     mov    r0, #0     ldr    r1, =TEXT_BASE     mov    r2, #0x400    @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes go_next:     ldr    r3, [r0], #4     ldr    r4, [r1], #4     teq    r3, r4     bne    notmatch     subs    r2, r2, #4     beq    stack_setup     bne    go_next notmatch: loop3:     b    loop3    @ infinite loop #endif #ifdef    CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define oNFCMD 0x04 #define oNFSTAT 0x10 #define LENGTH_UBOOT 0x40000     @ reset NAND     mov    r1, #NAND_CTL_BASE     ldr    r2, =0xf830    @ initial value     str    r2, [r1, #oNFCONF]     ldr    r2, [r1, #oNFCONF]     bic    r2, r2, #0x800    @ enable chip     str    r2, [r1, #oNFCONF]     mov    r2, #0xff        @ RESET command     strb    r2, [r1, #oNFCMD]               mov    r3, #0    @ wait nand1:     add    r3, r3, #0x1     cmp    r3, #0xa     blt    nand1 nand2:     ldr    r2, [r1, #oNFSTAT]    @ wait ready     tst    r2, #0x1     beq    nand2          ldr    r2, [r1, #oNFCONF]     orr    r2, r2, #0x800    @ disable chip     str    r2, [r1, #oNFCONF]          @ get read to call C functions (for nand_read())     ldr    sp, DW_STACK_START    @ setup stack pointer     mov    fp, #0    @ no previous frame, so fp=0          @ copy U-Boot to RAM     ldr    r0, =TEXT_BASE     mov    r1, #0x0     mov    r2, #LENGTH_UBOOT     bl    nand_read_ll     tst    r0, #0x0     beq    ok_nand_read bad_nand_read: loop2:     b    loop2    @ infinite loop ok_nand_read:     @ verify     mov    r0, #0     ldr    r1, =TEXT_BASE     mov    r2, #0x400    @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes go_next:     ldr    r3, [r0], #4     ldr    r4, [r1], #4     teq    r3, r4     bne    notmatch     subs    r2, r2, #4     beq    stack_setup     bne    go_next notmatch: loop3:     b    loop3    @ infinite loop #endif 在“ldr    pc, _start_armboot”之前加入： #if defined(CONFIG_MINI2440_LED) #define GPIO_CTL_BASE 0x56000000 #define oGPIO_B 0x10 #define oGPIO_CON 0x0 /* R/W, Configures the pins of the port */ #define oGPIO_DAT 0x4 #define oGPIO_UP 0x8 /* R/W, Pull-up disable register */     mov    r1, #GPIO_CTL_BASE     add    r1, r1, #oGPIO_B     ldr    r2, =0x295551     str    r2, [r1, #oGPIO_CON]     mov    r2, #0xff     str    r2, [r1, #oGPIO_UP]     ldr    r2, =0x1c1     str    r2, [r1, #oGPIO_DAT] #endif   修改目的：如果看到只有LED1亮了，并响起蜂鸣器，说明U－Boot的第一阶段已完成！(针对mini2440，若不是这块开发板的，必须修改或不添加)  在 “  _start_armboot:    .word start_armboot  ” 后加入： #define STACK_BASE 0x33f00000 #define STACK_SIZE 0x10000     .align    2 DW_STACK_START:    .word    STACK_BASE+STACK_SIZE-4  2  在board/tekkamaninija/mini2440加入NAND Flash读取函数（start.S中需要的nand_read_ll函数）文件nand_read.c nand_read.c: #include  #define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x)) #define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x)) #define NF_BASE 0x4e000000 #define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0) #if defined(CONFIG_S3C2440) #define NFCONT __REGi(NF_BASE + 0x4) #define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x8) #define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0xC) #define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0x10) #define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x20) #define NAND_CHIP_ENABLE (NFCONT &= ~(1&lt&lt1)) #define NAND_CHIP_DISABLE (NFCONT |= (1&lt&lt1)) #define NAND_CLEAR_RB (NFSTAT |= (1&lt&lt2)) #define NAND_DETECT_RB { while(! (NFSTAT&(1&lt&lt2)));} /* low level nand read function */ int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) {     int i, j;          if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) {     return -1;    /* invalid alignment */     }          NAND_CHIP_ENABLE;              for(i=start_addr; i &lt (start_addr + size);) {     /* READ0 */         NAND_CLEAR_RB;             NFCMD = 0;                  /* Write Address */         NFADDR = i & 0xff;         NFADDR = (i &gt&gt 9) & 0xff;         NFADDR = (i &gt&gt 17) & 0xff;         NFADDR = (i &gt&gt 25) & 0xff;              NAND_DETECT_RB;              for(j=0; j &lt NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++) {         *buf = (NFDATA & 0xff);         buf++;         }     }     NAND_CHIP_DISABLE;         return 0; }  #endif #if defined(CONFIG_S3C2410) #define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x4) #define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0x8) #define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0xc) #define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x10) #define BUSY 1 inline void wait_idle(void) {     int i;     while(!(NFSTAT & BUSY))     for(i=0; i&lt10; i++); } /* low level nand read function */ int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) {     int i, j;     if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) {     return -1;    /* invalid alignment */     }     /* chip Enable */     NFCONF &= ~0x800;     for(i=0; i&lt10; i++);     for(i=start_addr; i &lt (start_addr + size);) {     /* READ0 */     NFCMD = 0;     /* Write Address */     NFADDR = i & 0xff;     NFADDR = (i &gt&gt 9) & 0xff;     NFADDR = (i &gt&gt 17) & 0xff;     NFADDR = (i &gt&gt 25) & 0xff;     wait_idle();     for(j=0; j &lt NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++) {     *buf = (NFDATA & 0xff);     buf++;     }     }     /* chip Disable */     NFCONF |= 0x800; /* chip disable */     return 0; } #endif 顺便修改board/tekkamanninja/mini2440/Makefile文件,将nand_read.c编译进u-boot。 OBJS := mini2440.o nand_read.o flash.o 3 修改board/tekkamanninja/mini2440/lowlevel_init.S文件 /* REFRESH parameter */ #define REFEN            0x1    /* Refresh enable */ #define TREFMD            0x0    /* CBR(CAS before RAS)/Auto refresh */ #define Trc            0x3    /* 7clk */ #define Tchr            0x2    /* 3clk */ #if defined(CONFIG_S3C2440) #define Trp            0x2    /* 4clk */ #define REFCNT            1012 #else #define Trp            0x0    /* 2clk */ #define REFCNT            0x0459 #endif 4 修改/board/tekkamanninja/mini2440/mini2440.c 修改其对GPIO和PLL的配置(请参阅开发板的硬件说明和芯片手册)；并针对LCD显示部分和nand flash驱动添加相应的代码： ...... #include  #include  #include  #if defined(CONFIG_CMD_NAND) #include  #endif DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; #define FCLK_SPEED 1 #if FCLK_SPEED==0        /* Fout = 203MHz, Fin = 12MHz for Audio */ #define M_MDIV    0xC3 #define M_PDIV    0x4 #define M_SDIV    0x1 #elif FCLK_SPEED==1        /* Fout = 202.8MHz */ #if defined(CONFIG_S3C2410) /* Fout = 202.8MHz */ #define M_MDIV    0xA1 #define M_PDIV    0x3 #define M_SDIV    0x1 #endif #if defined(CONFIG_S3C2440) /* Fout = 405MHz */ #define M_MDIV 0x7f     #define M_PDIV 0x2 #define M_SDIV 0x1 #endif #endif #define USB_CLOCK 1 #if USB_CLOCK==0 #define U_M_MDIV    0xA1 #define U_M_PDIV    0x3 #define U_M_SDIV    0x1 #elif USB_CLOCK==1 #if defined(CONFIG_S3C2410) #define U_M_MDIV    0x48 #define U_M_PDIV    0x3 #endif #if defined(CONFIG_S3C2440) #define U_M_MDIV 0x38 #define U_M_PDIV 0x2 #endif #define U_M_SDIV    0x2 #endif ...... 为连接LED和蜂鸣器的GPIO修改配置寄存器： int board_init (void): ...... #if defined(CONFIG_MINI2440)      gpio-&gtGPBCON = 0x00295551; #else     gpio-&gtGPBCON = 0x00044556; #endif ...... 为引导linux 内核，修改开发板的类型代码： int board_init (void): ...... #if defined(CONFIG_S3C2410)     /* arch number of SMDK2410-Board */     gd-&gtbd-&gtbi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410; #endif #if defined(CONFIG_S3C2440) /* arch number of S3C2440-Board */     gd-&gtbd-&gtbi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440 ; #endif ...... 为使int board_init (void)设置完成后，LED1和LED2同时亮起，蜂鸣器继续鸣叫，在int board_init (void)的最后添加： ......     icache_enable();     dcache_enable(); #if    defined(CONFIG_MINI2440_LED)     gpio-&gtGPBDAT = 0x00000181; #endif     return 0; } 针对LCD显示部分,在int board_init (void)函数后添加2440的LCD控制器的初始化代码: #define MVAL        (0) #define MVAL_USED     (0)        //0=each frame 1=rate by MVAL #define INVVDEN        (1)        //0=normal 1=inverted #define BSWP        (0)        //Byte swap control #define HWSWP        (1)        //Half word swap control //TFT 240320 #define LCD_XSIZE_TFT_240320     (240)     #define LCD_YSIZE_TFT_240320     (320) //TFT240320 #define HOZVAL_TFT_240320    (LCD_XSIZE_TFT_240320-1) #define LINEVAL_TFT_240320    (LCD_YSIZE_TFT_240320-1) //Timing parameter for NEC3.5' #define VBPD_240320        (3)         #define VFPD_240320        (10) #define VSPW_240320        (1) #define HBPD_240320        (5) #define HFPD_240320        (2) #define HSPW_240320        (36) #define CLKVAL_TFT_240320    (3)      //FCLK=101.25MHz,HCLK=50.625MHz,VCLK=6.33MHz void board_video_init(GraphicDevice *pGD)  {  S3C24X0_LCD * const lcd = S3C24X0_GetBase_LCD();        /* FIXME: select LCM type by env variable */            /* Configuration for GTA01 LCM on QT2410 */      lcd-&gtLCDCON1 = 0x00000378; /* CLKVAL=4, BPPMODE=16bpp, TFT, ENVID=0 */      lcd-&gtLCDCON2 = (VBPD_240320&lt&lt24)|(LINEVAL_TFT_240320&lt&lt14)|(VFPD_240320&lt&lt6)|(VSPW_240320);      lcd-&gtLCDCON3 = (HBPD_240320&lt&lt19)|(HOZVAL_TFT_240320&lt&lt8)|(HFPD_240320);      lcd-&gtLCDCON4 = (MVAL&lt&lt8)|(HSPW_240320);      lcd-&gtLCDCON5 = 0x00000f09;      lcd-&gtLPCSEL = 0x00000000;  } 为nand flash驱动屏蔽相应的代码，因为此次使用的是u-boot从Linux移植来的代码，而不是原来的nand_legacy驱动： #if 0 #if defined(CONFIG_CMD_NAND) extern ulong nand_probe(ulong physadr); static inline void NF_Reset(void) {     int i;     NF_SetCE(NFCE_LOW);     NF_Cmd(0xFF);        /* reset command */     for(i = 0; i &lt 10; i++);    /* tWB = 100ns. */     NF_WaitRB();        /* wait 200~500us; */     NF_SetCE(NFCE_HIGH); } static inline void NF_Init(void) { #if 1 #define TACLS 0 #define TWRPH0 3 #define TWRPH1 0 #else #define TACLS 0 #define TWRPH0 4 #define TWRPH1 2 #endif     NF_Conf((1&lt&lt15)|(0&lt&lt14)|(0&lt&lt13)|(1&lt&lt12)|(1&lt&lt11)|(TACLS&lt&lt8)|(TWRPH0&lt&lt4)|(TWRPH1&lt&lt0));     /*nand-&gtNFCONF = (1&lt&lt15)|(1&lt&lt14)|(1&lt&lt13)|(1&lt&lt12)|(1&lt&lt11)|(TACLS&lt&lt8)|(TWRPH0&lt&lt4)|(TWRPH1&lt&lt0); */     /* 1 1 1 1, 1 xxx, r xxx, r xxx */     /* En 512B 4step ECCR nFCE=H tACLS tWRPH0 tWRPH1 */     NF_Reset(); } void nand_init(void) {     S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();     NF_Init(); #ifdef DEBUG     printf('NAND flash probing at 0x%.8lX ', (ulong)nand); #endif     printf ('%4lu MB ', nand_probe((ulong)nand) &gt&gt 20); } #endif #endif

发表于 2009-4-9 15:17

发表于 2009-4-14 15:54

发表于 2009-5-18 14:08

[ZLG-ARM] U-boot-1.3.4移植详解(for mini2440)

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学习，感谢！

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