學習ARM時,看到三星ARM11 的官方手冊上寫道:S3C6410具備一個內部SRAM的緩沖器,叫做“STEPPINGSTONE”,支持NAND FLASH的系統引導。當系統啟動時,NAND FLASH存儲器的前4KB將自動被載入到“SETPPINGSTONE”中,然后系統自動執行這些載入的引導代碼。(默認的話該存儲區應該被映射到地址空間0處)。
於是一直就想寫個裸機程序,長度不超過4KB,存放在NAND FLASH的最開始,這樣每次系統上電從NAND FLASH啟動時,都會把這段代碼拷貝到被映射到地址0x0 處的“STEPPINGSTONE”處。這個應該是bootloader 的雛形吧,一上電就執行的程序。可是在裸機環境下一直找不到燒寫NAND FLASH的方法。買了個JLink,貌似在Windows 下據說不能燒寫NAND FLASH,尚未驗證。網上大部分方法都是針對Uboot 燒寫內存,通過USB或者串口,網絡。沒有看到寫道NAND FLASH的方法。沒辦法,只能湊活着寫道內存中,先看看自己的程序是不是寫對了。突然有一天,翻翻韋東山老師的書:《嵌入式Linux應用開發完全手冊》上一張,降到Uboot中怎么從內存燒寫東西到NAND FLASH中去。突然靈機一動,可以將程序先燒到內存中,在從內存中燒到NAND FLASH中去。最后,NAND FLASH中的Bootloader (Uboot)會被覆蓋掉,上電就會自動運行自己的裸機程序,而非Bootloader。
想法有了,就去實現下:為此寫了個小程序,來驗證下。改程序的思路是:四個按鍵對應四個LED,按鍵按下,LED亮;松開LED滅。
三個程序如下:

1 #define KEYCON (*(volatile unsigned long *)0x7F008830) 2 #define KEYDAT (*(volatile unsigned long *)0x7F008834) 3 4 /* 設置Key0 - Key4 為輸入狀態*/ 5 void KeyConfigure() 6 { 7 KEYCON = 0x0; 8 } 9 10 /*只是最簡單的查詢按鍵狀態,沒有消抖功能,畢竟只是驗證用*/ 11 int KeyStatus() 12 { 13 return KEYDAT; 14 }

extern int KeyStatus(); extern void KeyConfigure(); #define LEDCON (*(unsigned long int *)0x7F008820) #define LEDDAT (*(unsigned long int *)0x7F008824) int main(void) { LEDCON = 0x1111; //GPM低四位全部輸出 KeyConfigure(); while (1) { LEDDAT = KeyStatus() & 0xf; // } }

1 .global _start 2 3 _start: 4 5 /*設置協處理器*/ 6 ldr r0, =0x70000000 7 orr r0, r0, #0x13 8 mcr p15, 0, r0, c15, c2, 4 9 10 /* 關閉看門狗定時器 */ 11 ldr r0, =0x7E004000 12 ldr r1, =0x0 13 str r1, [r0] 14 15 ldr sp, = 8*1024 16 bl main 17 18 halt: 19 b halt

1 CC = arm-linux-gcc 2 LD = arm-linux-ld 3 OBJDUMP = arm-linux-objdump 4 OBJCOPY = arm-linux-objcopy 5 6 OBJ = start.o key.o led.o 7 8 led.bin : led.elf 9 $(OBJCOPY) -O binary led.elf led.bin 10 $(OBJDUMP) -d led.elf > led.dis 11 cp led.bin ~/nfs_root/ 12 ##### cp 命令的意思是我把 NFS 文件系統放在了家目錄下的nfs_root 里面 13 14 led.elf : $(OBJ) 15 $(LD) -o led.elf -Ttext 0x0 $(OBJ) 16 17 led.o : led.c 18 $(CC) -fno-stack-protector -c -o $@ $< 19 20 key.o : key.c 21 $(CC) -fno-stack-protector -c -o $@ $< 22 23 start.o : start.s 24 $(CC) -fno-stack-protector -c -o $@ $< 25 26 27 clean : 28 rm $(OBJ) led.elf led.bin led.dis
根據上述四個文件,make 即可生成索要燒寫的純二進制文件 led.bin
啰嗦下,之所以使用NFS文件系統通過Uboot和網絡燒寫二進制文件到內存,而非通過傳統的USB燒寫,是應為我xxx在64bit的win7 中裝不上DNW的USB驅動,穿不了文件。不要問我為什么不用兼容性更好的XP。我是4G的內存,XP只能3G左右的內存,32bit的Win7估計也就3.5G的內存,老子總不能讓浪費4G的內存不用吧?再說了,微軟不是要放棄XP嗎?懶得折騰換到XP了,所以只好用網絡燒寫了(PS:懶得吐槽windows了)。
至於怎么在Linux主機上開啟NFS系統,詳見上述韋東山老師的書。(PS:大家不要被我的開發環境給搞暈了,一會Win7一會兒linux的。我主要是在ubuntu上用ARM-linux* 那一套開發的,用的Ubuntu開發環境是在Win7上 用ssh 遠程登錄操控的,這樣一個Ubuntu 主機可以多用戶操作,是在是很方便。只是用了下Win7的串口跟開發板相連,應為Ubuntu主機離我很遠。所以只能通過交換機 + Ubuntu 主機 + Win7 主機 + 開發板架構了。之所以不用虛擬機,感覺速度太慢,受不了。)
閑話少說:開發板燒寫過Uboot 后,上電停留在Uboot狀態,退出到命令行輸入方式,設置Uboot的網絡參數,來和Ubuntu主機通過NFS文件系統燒寫程序。

1 printenv : 2 bootdelay=1 3 baudrate=115200 4 ethaddr=00:40:5c:26:0a:5b 5 ipaddr=192.168.2.111 6 serverip=192.168.2.100 7 gatewayip=192.168.2.1 8 netmask=255.255.255.0 9 stdin=serial 10 stdout=serial 11 stderr=serial 12 13 上述打印的網絡參數中,只有 ipaddr , serverip, gatewayip, netmask 需要設置。我的Ubuntu 主機IP地址為 10.11.52.249, 子網掩碼為 255。255.0.0,網關為10.11.52.1 14 所以可以設置開發板的IP地址為 10.11.52.248, 子網掩碼和網關筒主機即可。 15 用 setenv name value 命令即可 16 setenv ipaddr 10.11.52.248 17 setenv serverip 10.11.52.249 18 setenv gateway 10.11.52.1 19 setenv netmask 255.255.0.0 20 然后保存:saveenv 即可
然后即可將上面生成的led.bin 燒寫到內存中去。

nfs 0x50000000 10.11.52.249:/home/cat/nfs_root/led.bin @用法解析 nfs 內存地址 nfs網絡文件地址
燒寫完后,即可通過uboot 的nand 命令將0x50000000的內存內容燒寫到Nand FLASH中去
1 @ 擦除NANDFLASH 2 nand erase 0x0 0x200000 3 命令 擦除 nand偏移 擦除長度 4 5 @ 寫NANDFLASH 6 nand write 0x50000000 0x0 0x20000000 7 命令 寫 內存地址 nand 偏移 寫長度 8 9 @ 讀NANDFLASH 到終端,可以跟反匯編文件對比是否正確 10 nand dump 0x0 11 命令 讀 從該offset的一個扇區的內容
然后上電,設置開發板從Nand FLASH啟動,即可看到上電不會執行Uboot(被裸機程序覆蓋掉了),而是直接執行裸機程序了。
注:
1 (1)start.s 中設置協處理器的原因是ARM11的采用的架構是arm1136jzf-s把memory和Peripheral接口分開了,你需要在初始化時告訴cpu,
哪些地址范圍是屬於Peripheral的,否則它就當memory訪問,當然就訪問不到屬於Peripheral 區間的IO口寄存器。
可以通過ARM11的協處理器cp15來告訴CPU外設寄存器的地址,在ARM11芯片架構手冊上可以看到怎樣實現該操作: 2 3 CRn Op1 CRm Op2 4 5 c15 0 c2 0 Data Memory Remap R/W 0x01C97CC8 page 3-162 6 1 Instruction Memory Remap R/W 0x01C97CC8 page 3-162 7 2 DMA Memory Remap R/W 0x01C97CC8 page 3-162 8 4 Peripheral Port Memory Remap R/W 0x00000000 page 3-162 9 10 如果不設置的話,在Uboot下燒寫到內存中運行沒問題,因為Uboot已經替你設置好了,但是燒寫到NAND FLASH中去的話會出現問題,因為沒有Uboot替你設置這些東西。 11 (2) 燒寫NAND FLASH時一定要先擦除再燒寫,因為nand由於結構的特殊性,只能先充電,再放電,不能直接對每一位置高置低。
因此規定,進行nand寫入操作前,必須對nand進行擦除操作。擦除就是充電,對每一位置高,寫入0xFF,而寫入動作就是對特定位進行放電的操作了,這樣才能得到正確的數據。