基于U-BOOT的S3C44B0引導裝載程序的設(shè)計與實現(xiàn)

移植前需要對存儲器的地址空間進行了解。操作系統(tǒng)內(nèi)核可以通過U—BOOT下載到SDRAM中，調(diào)試完畢后可以將內(nèi)核燒寫到FLASH中，在本目標板中選用的是uclinux嵌入式操作系統(tǒng)，在存儲器空間的分配見圖2和圖3。其中圖2為在FLASH中的存儲器空間分布。圖3為啟動后在SDR AM中的存儲器分布。

如圖所2示，F(xiàn)LASH存儲器空間大小為2M，SDRAM大小為8M。系統(tǒng)上電復位后從0x00000000地址處開始執(zhí)行代碼start.s(即第一階段)，這一部分代碼運行在FLASH中。主要完成必要的寄存器設(shè)置.，中斷向量表，堆棧初始化等，并將第二階段拷貝到SDRAM地址 0x0c120000處，然后從第二階段(即跳轉(zhuǎn)到start-armboot函數(shù))開始執(zhí)行，調(diào)用各種init函數(shù)，完成第二階段要使用的硬件設(shè)備初始化工作(主要是板級初始化)，最后跳轉(zhuǎn)到main-loop函數(shù)(屬第二階段)中，負責接受用戶命令，然后將其分發(fā)給相應(yīng)的處理函數(shù)[3]。

3．U-Boot移植操作

要得到下載到目標板的U－BOOT二進制啟動代碼，需要對下載的U－BOOT進行編譯。建立交叉編譯移植開發(fā)環(huán)境，主機端（PC）開發(fā)平臺選用linux操作系統(tǒng)，使用交叉編譯工具為arm-elf-tools-20030314.sh。

移植U-BOOT到新的開發(fā)板上僅需修改與硬件相關(guān)的部分即可。主要包括二個方面的移植，第一層是針對CPU的移植，第二層是針對BOARD的移植[4]。為了減少移植工作量，我們在include/config目錄下選一個和要移植的硬件相似的開發(fā)板，我們選擇了B2開發(fā)板，在board目錄下創(chuàng)建一個myboard目錄，把B2板目錄下的文件拷貝過來，修改文件名即可。

本系統(tǒng)開發(fā)板主要由S3C44B0嵌入式微處理器、2MB的Flash(SST39VF160)、8MB的SDRAM(HY57V641620)、4個LED以及ARM JTAG接口組成。該開發(fā)板上與S3C44B0相關(guān)部分的功能框圖如圖1所示。

U-Boot移植主要修改的文件：

針對本文提供的主板硬件資源，從移植U-BOOT最小要求，U-BOOT能正常啟動的角度出發(fā)，主要考慮修改如下文件：u-boot根目錄下的 Makefile文件，include目錄下的myboard.h頭文件，board目錄下的myboard.c文件，cpu/s3c44b0目錄下的文件。移植操作中文件修改的具體操作為：

⑴cpu/s3c44b0目錄下

◆start.s文件的修改。Start.s是匯編語言編寫的U-BOOT程序入口代碼，完成對底層硬件的初始化，這個文件的主要任務(wù)是設(shè)置處理器狀態(tài)、初始化中斷和內(nèi)存時序等，并確定是否需要對整個U－BOOT代碼重定位，最終從Flash中跳轉(zhuǎn)到定位好的內(nèi)存位置執(zhí)行。具體修改內(nèi)容如下。

①設(shè)置WTCON=0x0,禁止看門狗定時器，避免處理器強行復位。

②設(shè)置INTMSK=0X7ffffff,禁止所有中斷。Bootloader的執(zhí)行過程中不必響應(yīng)任何中斷。

③根據(jù)嵌入式微處理器的工作主頻，修改宏CONFIG_S3C44B0_CLOCK_SPEED,使處理器能夠正常工作，本文的目標板S3C44B0處理器工作主頻為66MHZ。

④設(shè)置PLLCON寄存器。PLLCON鎖相環(huán)控制寄存器中存儲有計算系統(tǒng)時鐘的相關(guān)參數(shù)，為了產(chǎn)生正確的系統(tǒng)時鐘，必須根據(jù)外接晶振頻率和處理器工作主頻確定各個倍頻數(shù)。

◆serial.c文件。這個文件初始化串口，主要是對UART相關(guān)的寄存器進行配置。串口的波特率不需要修改，直接用B2板的串口驅(qū)動即可。

⑵board/myboard目錄下

◆myboard.c文件。這個文件主要是SDRAM的驅(qū)動程序，S3C44B0提供有SDRAM控制器，與一些CPU需要UPM表編程相比，它只需進行相關(guān)寄存器的設(shè)置即可。

◆flash.c文件。Flash驅(qū)動程序就在這個文件中。Flash存儲器的燒寫與擦除一般不具有通用性，跟具不同型號的存儲器做出相應(yīng)的修改。 Snds110嵌入式系統(tǒng)板選用的是SST39VF160,所以用snds110目錄下的flash.c替換原來的flash.c，使FLASH芯片正常工作。

◆memsetup.s文件。memsetup.s代碼是對存儲器空間的初始化，在start.s中被調(diào)用。修改內(nèi)存映射相關(guān)參數(shù)，SDRAM的刷新速度等，根據(jù)不同嵌入式系統(tǒng)版本修改。