- 上章分析了uboot啟動流程后,接下來便來配置新的單板，實現nor、nand啟動
1.首先在uboot里新建單板2440
1.1將2410的單板文件夾拷貝成2440:
cd board/samsung/ cp smdk2410 smdk2440 -rf //拷貝文件夾,
然后將smdk2440下的smdk2410.c改為smdk2440.c,以及修改更改好的Makefile
1.2 將2410的頭文件拷貝成2440:
cd ../../include/configs/
cp smdk2410.h smdk2440.h
2.新建后,還需要修改boards.cfg,使uboot支持2440單板:
仿照
smdk2410 arm arm920t - samsung s3c24x0
添加：
smdk2440 arm arm920t - samsung s3c24x0
添加后,就能夠使用make smdk2440_config命令.
(該命令便會調用include/configs/smdk2440.h和board/samsung/smdk2440里的文件來配置uboot)
3.修改uboot系統時鍾
在start.S里,uboot只設置了CLKDIVN寄存器
而2440的系統時鍾需要設置兩個寄存器:MPLLDIVN(設置FCLK頻率)、CLKDIVN(設置分頻比例),且還要設為異步模式
所以將:
ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 str r1, [r0]
改為:
#define S3C2440_MPLL_400MHZ ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x01)) //設置FCLK=400MHZ #define MPLLCON 0x4C000004 //設置FCLK頻率
ldr r0,=0x4C000014 mov r1,#5 /*FCLK:HCLK:PCLK=1:4:8 (400M:100M:50M)*/ str r1,[r0] mrc p15, 0, r1, c1, c0 /* 讀出控制寄存器 */ orr r1, r1, #0xc0000000 /* 設置為“asynchronous bus mode” */ mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /* 寫入控制寄存器 */ ldr r0,=MPLLCON ldr r1,=S3C2440_MPLL_400MHZ str r1,[r0]
並修改board\samsung\smdk2440\Smdk2440.c里的board_early_init_f()函數,屏蔽對MPLLDIVN, LOCKTIME寄存器的設置(該函數被start.S->board_init_f()調用,這些寄存器在前面已被設置)
4.燒寫到NOR上,測試
燒寫測試時,由於新的uboot較大,可以使用nor上的舊uboot,通過DNW燒寫新的uboot到nor上面.
步驟:
usb 1 30000000 //使用usb下載到SDRAM上,1表示一直下載,直到完成 //然后打開DNW,傳輸新的uboot.bin給usb protect off all //關閉nor的寫保護 erase 0 +7FFFF //擦除nor上的 0~7FFFF地址內容, +7FFF=擦除長度=512kb,要大於新的uboot.bin才行 cp.b 30000000 0 80000 //將SDRAM上的新的uboot.bin，拷貝到nor上
燒寫完成后,重啟,通過JTAG調試的讀地址命令, 判斷是否與新uboot文件一致
使用JTAG調試時,發現向0x30000000地址上寫值出錯
5.接下來便修改bank寄存器
將board\samsung\smdk2440\lowlevel_init.S里SMRDATA符號下:
SMRDATA: .word (0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16)+(B5_BWSCON<<20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28)) .word ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC)) .word ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC)) .word ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC)) .word ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC)) .word ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC)) .word ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC)) .word ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN)) .word ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN)) .word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT) .word 0x32 .word 0x30 .word 0x30
改為:
SMRDATA: .long 0x22011110 //BWSCON .long 0x00000700 //BANKCON0 .long 0x00000700 //BANKCON1 .long 0x00000700 //BANKCON2 .long 0x00000700 //BANKCON3 .long 0x00000700 //BANKCON4 .long 0x00000700 //BANKCON5 .long 0x00018005 //BANKCON6 .long 0x00018005 //BANKCON7 .long 0x008C04F4 //REFRESH .long 0x000000B1 //BANKSIZE .long 0x00000030 //MRSRB6 .long 0x00000030 //MRSRB7
6.重新編譯燒寫uboot,發現串口已有數據,但是亂碼：
6.1進入arch\arm\cpu\arm920t\s3c24x0\Speed.c下的get_HCLK ()函數:
由於我們沒有配置CONFIG_S3C2440宏,所以uboot獲取HCLK時鍾設置波特率時,用的是CONFIG_S3C2410宏的方法
搜索CONFIG_S3C2410宏,找到位於smdk2440.h:
然后將smdk2440.h的CONFIG_S3C2410宏 改為: CONFIG_S3C2440宏
6.2編譯測試
make時,發現以下幾個error:
進入drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c 的72行:
其中nand是一個s3c2410_nand結構體:
該結構體如下所示:
從上圖可以看出,只有定義了CONFIG_S3C2410宏,才能得到該結構體,而我們6.1小節里,使用的是CONFIG_S3C2440宏。
且上面的s3c2410_nand結構體和s3c2440_nand結構體的差別也很大,修改s3c2410_nand.c會很麻煩
6.3所以就直接去掉該文件,不讓編譯器編譯即可,步驟如下所示:
1)直接進入s3c2410_nand.c的目錄,打開Makefile:
如上圖所示,需要去掉CONFIG_NAND_S3C2410宏定義才行
2)搜索CONFIG_NAND_S3C2410宏,位於include/configs/smdk2440.h:
如上圖所示,我們直接來屏蔽CONFIG_CMD_NAND宏即可,因為該宏下的#ifdef,都是與2410相關的
3)屏蔽include/configs/smdk2440.h下的CONFIG_CMD_NAND宏定義
重新燒寫進norflash,打印如下圖所示:
發現無亂碼了,表示nor啟動成功,其中Flash: *** failed ***表示不支持norflash,因為我們只實現了重定位,並沒有對nor實現寫擦除等命令。
7.接下來便修改uboot,實現NAND啟動
新的uboot鏈接地址位於0,且在arm-linux-ld時加了"-pie"選項, 使得u-boot.bin里多了"*(.rel*)", "*(.dynsym)",從而程序非常大,不利於從NAND啟動(重定位之前的啟動代碼應該少於4K).
所以接下來修改代碼,並取消"-pie"選項.
7.1去掉 "-pie"選項
使用grep "\-pie" * -nR找到:
arch/arm/config.mk:75:LDFLAGS_u-boot += -pie // LDFLAGS: arm-linux-ld的參數
所以屏蔽arch/arm/config.mk文件的"LDFLAGS_u-boot += -pie"這行即可
7.2參考之前自制uboot使用的start.S, init.c來修改uboot代碼
1)將以前寫uboot里的init.c放入board/samsung/smdk2440目錄, 並檢查是否有同名函數名,若函數只在同文件使用,則添加static.並修改Makefile
2)修改include/configs/smdk2440.h文件
將CONFIG_SYS_TEXT_BASE宏改為0x33f00000,也就是uboot重定位后的位置, 這里留了1MB空間供給uboot重定位(在反匯編中看到,代碼真正總大小為700多KB(包括了bss段))
3)修改arch/arm/cpu/arm920t/start.S,更改重定位代碼
由於nand啟動時,2440未初始化之前只有前4K可讀寫,所以將重定位代碼放在start.S的cpu_init_crit(初始化SDRAM)段后面
添加以下帶紅色的字段:
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
bl cpu_init_crit
#endif
/*重定位 */
ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR) //等於0x30000f80
bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */
mov r0,#0 //r0->src
ldr r1,_TEXT_BASE //_TEXT_BASE : 0x33f00000
ldr r2,_bss_start_ofs // _bss_start_ofs: __bss_start - _start (有效代碼大小)
bl copy_code_to_sdram //該函數首先會初始化nand控制器,然后復制代碼到SDRAM連接地址dest上
bl clear_bss //清除bss段(參考自制uboot章節)
ldr pc,=call_board_init_f //絕對跳轉,跳到SDRAM上執行
call_board_init_f:
ldr r0,=0x00000000
bl board_init_f
上面的_TEXT_BASE,在start.S靠前處定義:
由於它位於靠前處,保證了_TEXT_BASE存在前4k空間里,若直接使用ldr r1,=CONFIG_SYS_TEXT_BASE,編譯器可能會將這個宏定義放在SDRAM上,則會出錯
4)重定位寫在前面了,所以我們還要刪除start.S后面的relocate_code重定位段,清除BSS段
board_init_r位置處的代碼,改為如下所示:
/* void relocate_code (addr_sp, gd, addr_moni)*/ .globl relocate_code relocate_code: mov r4, r0 /* save addr_sp */ mov sp, r4 mov r0, r1 /* save addr of gd */ mov r1, r2 /* save addr of destination */ bl board_init_r //進入uboot第二階段代碼
7.3修改board_init_f()函數(位於arch/arm/lib/board.c)
本節添加的uboot重定位是直接以基地址0x33F00000開始的, 在上一章分析出,board_init_f()函數划分uboot重定位所在區域時,是通過動態划分的.
所以修改board_init_f()函數的第113行:
/* * reserve memory for U-Boot code, data & bss * round down to next 4 kB limit */ //addr -= gd->mon_len; //屏蔽該行 //addr &= ~(4096 - 1); //屏蔽該行 addr=CONFIG_SYS_TEXT_BASE; //0x33f00000,添加該行
7.4修改鏈接腳本
把start.S, init.c(實現重定位), lowlevel.S(實現初始化SDRAM)等文件放在最前面
vi arch/arm/cpu/u-boot.lds
添加以下帶紅色的字段:
. = ALIGN(4);
.text :
{
__image_copy_start = .;
CPUDIR/start.o (.text) //CPUDIR為arch/arm/cpu/arm920t目錄
board/samsung/smdk2440/libsmdk2440.o (.text)
*(.text)
}
libsmdk2440.o是將smdk2440單板目錄下的所有*.c,*S文件編譯后,連接成一個庫文件.
8.然后通過舊的uboot,將新的uboot燒寫到nand
usb 1 30000000 //先下載到SDRAM上 nand erase 0 0x80000 //擦除512kb,必須大於新的uboot nand write 30000000 0 0x80000 //將SDRAM上的新uboot寫入nand中
燒寫后,如下圖所示:
nand啟動便實現完成了,上面的Flash: *** failed *** 是屬於uboot第二階段函數board_init_r()里的代碼,表示不支持nor flash,不能實現讀,寫,擦除等命令
下一章便來讓uboot支持nor flash、nand flash.