u-boot-在2440上的移植詳解（一）

　　一、移植環(huán)境

　　主 機(jī)：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

　　u-boot：u-boot-2009.08.tar.bz2

　　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(jié)構(gòu)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(shè)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(jìn)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(fù)制到2440下

　　#cd my2440 //進(jìn)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(gòu)(ARCH)

　　arm920t：CPU的類型

　　my2440 ：對應(yīng)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(shè)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(jìn)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(biāo)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(yùn)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(zhuǎn)到start_code處

　　從這個匯編代碼可以看到程序又跳轉(zhuǎn)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(jìn)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(shè)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(qū)動代碼(注：添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot運(yùn)行的狀態(tài)，給調(diào)試帶來方便，可將該段代碼放到任何你想調(diào)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(jìn)行操作

　　ldr r0, =GPBUP

　　ldr r1, =0x7FF //即：二進(jìn)制11111111111，關(guān)閉PB口上拉

　　str r1, [r0]

　　ldr r0, =GPBCON //配置PB5、6、7、8為輸出口，對應(yīng)PBCON寄存器的第10-17位

　　ldr r1, =0x154FD //即：二進(jìn)制010101010011111101

　　str r1, [r0]

　　ldr r0, =GPBDAT

　　ldr r1, =0x1C0 //即：二進(jìn)制111000000，PB5設(shè)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(yùn)行測試(注意：我們使用supervivi進(jìn)行下載時已經(jīng)對 CPU、RAM進(jìn)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(yùn)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(jié)果符合上面的要求。終端運(yùn)行結(jié)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(shè)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(chǔ)上再加上對2440的支持即可，代碼如下：