u-boot-在2440上的移植詳解（一）
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一、移植環(huán)境
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201612/340975.htm主 機：VMWare--Fedora 9
開發(fā)板：Mini2440--64MB Nand,Kernel:2.6.30.4
編譯器：arm-linux-gcc-4.3.2.tgz
二、移植步驟
本次移植的功能特點包括：
支持Nand Flash讀寫
支持從Nor/Nand Flash啟動
支持CS8900或者DM9000網(wǎng)卡
支持Yaffs文件系統(tǒng)
支持USB下載(還未實現(xiàn))
1. 了解u-boot主要的目錄結構和啟動流程，如下圖。
u-boot的stage1代碼通常放在cpu/xxxx/start.S文件中，他用匯編語言寫成;
u-boot的stage2代碼通常放在lib_xxxx/board.c文件中，他用C語言寫成。
各個部分的流程圖如下：
2. 建立自己的開發(fā)板項目并測試編譯。
目前u-boot對很多CPU直接支持，可以查看board目錄的一些子目錄，如：board/samsung/目錄下就是對三星一些ARM處理器的支持，有smdk2400、smdk2410和smdk6400，但沒有2440，所以我們就在這里建立自己的開發(fā)板項目。
1)因2440和2410的資源差不多，主頻和外設有點差別，所以我們就在board/samsung/下建立自己開發(fā)板的項目，取名叫my2440
#tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2 //解壓源碼
#cd u-boot-2009.08/board/samsung/ //進入目錄
#mkdir my2440 //創(chuàng)建my2440文件夾
2)因2440和2410的資源差不多，所以就以2410項目的代碼作為模板，以后再修改
#cp -rf smdk2410/* my2440/ //將2410下所有的代碼復制到2440下
#cd my2440 //進入my2440目錄
#mv smdk2410.c my2440.c //將my2440下的smdk2410.c改名為my2440.c
#cd ../../../ //回到u-boot根目錄
#cp include/configs/smdk2410.h include/configs/my2440.h //建立2440頭文件
#gedit board/samsung/my2440/Makefile //修改my2440下Makefile的編譯項，如下：
COBJS := my2440.o flash.o //因在my2440下我們將smdk2410.c改名為my2440.c
3)修改u-boot跟目錄下的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的編譯選項，另外還要指定交叉編譯器
#gedit Makefile
CROSS_COMPILE ?= arm-linux- //指定交叉編譯器為arm-linux-gcc
smdk2410_config : unconfig //2410編譯選項格式
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0
my2440_config : unconfig //2440編譯選項格式
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t my2440 samsung s3c24x0
*說明：arm ：CPU的架構(ARCH)
arm920t：CPU的類型
my2440 ：對應在board目錄下建立新的開發(fā)板項目的目錄
samsung：新開發(fā)板項目目錄的上級目錄，如直接在board下建立新的開發(fā)板項目的目錄，則這里就為NULL
s3c24x0：CPU型號
*注意：編譯選項格式的第二行要用Tab鍵開始，否則編譯會出錯
4)測試編譯新建的my2440開發(fā)板項目
#make my2440_config //如果出現(xiàn)Configuring for my2440 board...則表示設置正確
#make //編譯后在根目錄下會出現(xiàn)u-boot.bin文件，則u-boot移植的第一步就算完成了
到此為止，u-boot對自己的my2440開發(fā)板還沒有任何用處，以上的移植只是搭建了一個my2440開發(fā)板u-boot的框架，要使其功能實現(xiàn)，還要根據(jù)my2440開發(fā)板的具體資源情況來對u-boot源碼進行修改。
3. 根據(jù)u-boot啟動流程圖的步驟來分析或者修改添加u-boot源碼，使之適合my2440開發(fā)板(注：修改或添加的地方都用紅色表示)。
1)my2440開發(fā)板u-boot的stage1入口點分析。
一般 在嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)中，在所有源碼文件編譯完成之后，鏈接器要讀取一個鏈接分配文件，在該文件中定義了程序的入口點，代碼段、數(shù)據(jù)段等分配情況等。那么 我們的my2440開發(fā)板u-boot的這個鏈接文件就是cpu/arm920t/u-boot.lds，打開該文件部分代碼如下：
#gedit cpu/arm920t/u-boot.lds
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm) //定義生成文件的目標平臺是arm
ENTRY(_start) //定義程序的入口點是_start
SECTIONS
{
//其他一些代碼段、數(shù)據(jù)段等分配
. = 0x00000000;
. = ALIGN(4);
.text :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
*(.text)
}
..................
..................
}
知道了程序的入口點是_start，那么我們就打開my2440開發(fā)板u-boot第一個要運行的程序cpu/arm920t/start.S(即u-boot的stage1部分)，查找到_start的位置如下：
#gedit cpu/arm920t/start.S
.globl _start
_start: b start_code //將程序的執(zhí)行跳轉到start_code處
從這個匯編代碼可以看到程序又跳轉到start_code處開始執(zhí)行，那么再查找到start_code處的代碼如下：
/*
* 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
bl coloured_LED_init //此處兩行是對AT91RM9200DK開發(fā)板上的LED進行初始化的
bl red_LED_on
由此可以看到，start_code處才是u-boot啟動代碼的真正開始處。以上就是u-boot的stage1入口的過程。
2)my2440開發(fā)板u-boot的stage1階段的硬件設備初始化。
由 于在u-boot啟動代碼處有兩行是AT91RM9200DK的LED初始代碼，但我們my2440上的LED資源與該開發(fā)板的不一致，所以我們要刪除或 屏蔽該處代碼，再加上my2440的LED驅動代碼(注：添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot運行的狀態(tài)，給調試帶來方便，可將該段代碼放到任何你想調試的地方)，代碼如下：
/*bl coloured_LED_init //這兩行是AT91RM9200DK開發(fā)板的LED初始化，注釋掉
bl red_LED_on*/
#if defined(CONFIG_S3C2440) //區(qū)別與其他開發(fā)板
//根據(jù)mini2440原理圖可知LED分別由S3C2440的PB5、6、7、8口來控制，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
//以下對寄存器的操作參照S3C2440的DataSheet進行操作
ldr r0, =GPBUP
ldr r1, =0x7FF //即：二進制11111111111，關閉PB口上拉
str r1, [r0]
ldr r0, =GPBCON //配置PB5、6、7、8為輸出口，對應PBCON寄存器的第10-17位
ldr r1, =0x154FD //即：二進制010101010011111101
str r1, [r0]
ldr r0, =GPBDAT
ldr r1, =0x1C0 //即：二進制111000000，PB5設為低電平，6、7、8為高電平
str r1, [r0]
#endif
//此段代碼使u-boot啟動后，點亮開發(fā)板上的LED1，LED2、LED3、LED4不亮
在include/configs/my2440.h頭文件中添加CONFIG_S3C2440宏
#gedit include/configs/my2440.h
#define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */
#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 */
現(xiàn)在編譯u-boot，在根目錄下會生成一個u-boot.bin文件。然后我們 利用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下載到RAM中運行測試(注意：我們使用supervivi進行下載時已經(jīng)對 CPU、RAM進行了初始化，所以我們在u-boot中要屏蔽掉對CPU、RAM的初始化)，如下：
/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //在start.S文件中屏蔽u-boot對CPU、RAM的初始化
bl cpu_init_crit
#endif*/
#make my2440_config
#make
下載運行后可以看到開發(fā)板上的LED燈第一了亮了，其他三個熄滅，測試結果符合上面的要求。終端運行結果如下：
3)在u-boot中添加對S3C2440一些寄存器的支持、添加中斷禁止部分和時鐘設置部分。
由于2410和2440的寄存器及地址大部分是一致的，所以這里就直接在2410的基礎上再加上對2440的支持即可，代碼如下：
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