移植属于自己的6410开发板的U-Boot
2012-08-10 22:49
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准备阶段：
主机环境：Ubuntu11.10
目标机：飞凌-OK6410-A
编译环境：arm-linux-gcc-4.3.2
源码下载：
下载u-boot-2010.03（本来想追求最新的，但这以后的版本跟这以前的就不同了，所以先把老版本弄清楚吧），我下载到桌面；
#tarxvfu-boot-2010.03.tar.bz2
#ls
你看到大多目录跟Linux源码结构很像，分析步骤跟分析linux源码差不多,我们先编译体验一下，同时验证一下能否编译通过；
#cdu-boot-2010.03
#makesmdk6400_config
#make
#ls
在文件夹根目录下生成u-boot.bin文件,这就是我们要下载到开发板上的可执行文件。
源码修改阶段:
进入u-boot-2010.03/board/samsung,建立smdk6410文件夹，把smdk6400内的所有文件复制到smdk6410中，进smdk6410中将smdk6400.c改为smdk6410.c。(6400与6410大体是一样的)；
#cdboard/samsung
#mkdirsmdk6410
#cpsmdk6400/*smdk6410/
#mvsmdk6410/smdk6400.csmdk6410/smdk6410.c
进入u-boot-2010.03/include/asm-arm/arch-s3c64xx,复制s3c6400.h并改为s3c6410.h
#cd../../include/asm-arm/arch-s3c64xx
#cps3c6400.hs3c6410.h
进入根目录，打开Makefile，找到下面的代码：
上面是6400的配置文件，将里面的6400都改为6410；
进入u-boot-2010.03/board/samsung/smdk6410,编辑smdk6410,把#include<asm/arch/s3c6400.h>改为#include<asm/arch/s3c6410.h
下面就要修改启动代码cpu/arm1176/start.S
第一处修改：
第二处修改：
上面的修改是判断到底是从NandFlash启动还是RAM启动；
1.如果是从nandflash中启动，那么PC的值一定在4K之内。那么执行完bicr1,pc,r0之后，r1为0。_TEXT_BASE要么等于0x57e00000,要么等于0xC7e00000.那么执行完bicr2,r2,r0之后，r2为0x00e00000，那么不相等，则不跳转，下面应该就是copy_from_nand。
2.如果是从ram中启动，那么PC的值为0xx7e00000。那么执行完bicr1,pc,r0之后，r1为0x00e00000。_TEXT_BASE要么等于0x57e00000,要么等于0xC7e00000.那么执行完bicr2,r2,r0之后，r2为0x00e00000，那么相等，跳转到after_copy，也就是不需要copy。承接上面分析，如果没有完成copy，则接下来就是copy_from_nand。
第三处修改：
接着进入u-boot-2010.03/include/configs编辑smdk6410.h,添加下面的宏定义；
1.
2.
staticintnandll_read_page(uchar*buf,ulongaddr,intlarge_block)
{
inti;
intpage_size=512;
/*2K*/
if(large_block==1)
page_size=2048;
/*4K*/
if(large_block==2)
page_size=4096;
NAND_ENABLE_CE();
NFCMD_REG=NAND_CMD_READ0;
/*WriteAddress*/
NFADDR_REG=0;
if(large_block)
NFADDR_REG=0;
NFADDR_REG=(addr>>8)&0xff;
NFADDR_REG=(addr>>16)&0xff;
/*
#defineNFCMD_REG
__REG(ELFIN_NAND_BASE+NFCMMD_OFFSET)
#defineELFIN_NAND_BASE0x70200000
#defineNFCMMD_OFFSET0x08
NFCMD_REG=(*((volatileu32*)(0x70200008)))
NFCMMD0x70200008NANDFlash命令设置寄存器0
*/
if(large_block)
NFCMD_REG=NAND_CMD_READSTART;
/*
defineNF_TRANSRnB()
do{while(!(NFSTAT_REG&(1<<0)));}while(0)
#defineNFSTAT_REG
__REG(ELFIN_NAND_BASE+NFSTAT_OFFSET)
NFSTAT_REG=(*((volatileu32*)(0x70200028)))
NFSTAT0x70200028NANDFlash操作状态寄存器
*/
NF_TRANSRnB();
for(i=0;i<page_size;i++)
{
*buf++=NFDATA8_REG;
}
/*
#defineNAND_DISABLE_CE()(NFCONT_REG|=(1<<1))
#defineNFCONT_REG
__REG(ELFIN_NAND_BASE+NFCONT_OFFSET)
#define__REG(x)(*((volatileu32*)(x)))
#defineELFIN_NAND_BASE0x70200000
#defineNFCONT_OFFSET0x04
*/
NAND_DISABLE_CE();
return0;
}
{
uchar*buf=(uchar*)dst_addr;
inti;
uintpage_shift=9;
if(large_block==1)
page_shift=11;
/*Readpages*/
if(large_block==2)
page_shift=12;
if(large_block==2)
{
/*Readpages*/
for(i=0;i<4;i++,buf+=(1<<(page_shift-1)))
{
nandll_read_page(buf,i,large_block);
}
/*Readpages*/
/*0x3c000=111100000000000000*/
intcopy_uboot_to_ram(void)
{
intlarge_block=0;
inti;
vu_charid;
/*
#defineNAND_ENABLE_CE()(NFCONT_REG&=~(1<<1))
#defineNFCONT_REG
__REG(ELFIN_NAND_BASE+NFCONT_OFFSET)
#define__REG(x)(*((volatileu32*)(x)))
#defineELFIN_NAND_BASE0x70200000
#defineNFCONT_OFFSET0x04
NFCONT_REG=(*((volatileu32*)(0x70200004)))
NFCONT0x70200004读/写NANDFlash控制寄存器
[0]1：NANDFlash控制器使能
*/
NAND_ENABLE_CE();
#defineNFCMD_REG
__REG(ELFIN_NAND_BASE+NFCMMD_OFFSET)
#defineELFIN_NAND_BASE0x70200000
#defineNFCMMD_OFFSET0x08
NFCMD_REG=(*((volatileu32*)(0x70200008)))
NFCMMD0x70200008NANDFlash命令设置寄存器0
#defineNAND_CMD_READID0x90
NFCMD_REG=NAND_CMD_READID;
*
#defineNFADDR_REG
__REG(ELFIN_NAND_BASE+NFADDR_OFFSET)
#defineELFIN_NAND_BASE0x70200000
#defineNFADDR_OFFSET0x0C
NFADDR_REG=(*((volatileu32*)(0x7020000C)))
NFADDR0x7020000CNANDFlash地址设置寄存器
*/
NFADDR_REG=0x00;
#defineNFDATA8_REG
__REGb(ELFIN_NAND_BASE+NFDATA_OFFSET)
#define__REGb(x)(*(vu_char*)(x))
NFDATA8_REG=(*((vu_char*)(0x70200010)))
NFDATA0x70200010读/写NANDFlash数据寄存器
NANDFlash读/烧写数据值用于I/O
*/
/*waitforawhile*/
for(i=0;i<200;i++);
id=NFDATA8_REG;
id=NFDATA8_REG;
if(id>0x80)
large_block=1;
if(id==0xd5)
large_block=2;
*128KB->240KBbecauseofU-Bootsizeincrease.byscsuh
*So,read0x3c000bytesnot0x20000(128KB).
*/
/*
#defineCONFIG_SYS_PHY_UBOOT_BASE
(CONFIG_SYS_SDRAM_BASE+0x07e00000)
#defineCONFIG_SYS_SDRAM_BASE0x50000000
CONFIG_SYS_PHY_UBOOT_BASE=0x57e00000
0x3c000=1M
*/
returnnandll_read_blocks(CONFIG_SYS_PHY_UBOOT_BASE,0x3c000,large_block);
}
#endif
cpu/arm1176/start.o(.text)
cpu/arm1176/s3c64xx/cpu_init.o(.text)
board/samsung/smdk6410/lowlevel_init.o(.text)
cpu/arm1176/nand_cp.o(.text)
lib_arm/board.o(.text)
*(.text)
}
cpu/arm1176/start.o(.text)
cpu/arm1176/s3c64xx/cpu_init.o(.text)
board/samsung/smdk6410/lowlevel_init.o(.text)
cpu/arm1176/nand_cp.o(.text)
lib_arm/board.o(.text)
*(.text)
}
ldr r0,=ELFIN_GPIO_BASE
ldr r1,=0x0001111
str r1,[r0,#GPMCON_OFFSET]
ldr r1,0x000aaa
str r1,[r0,#GPNPUD_OFFSET]
ldr r1,=0x0000
str r1,[r0,#GPNDAT_OFFSET]
CPU:S3C6400@533MHz
Fclk=533MHz,Hclk=133MHz,Pclk=66MHz(ASYNCMode)
Board:SMDK6410
DRAM:256MB
Flash:0kB
NAND:Nooobschemedefineforoobsize32
***Warning-badCRC,usingdefaultenvironment
In:serial
Out:serial
Err:serial
Net:cs8900
Hitanykeytostopautoboot:0
板子上的4盏LED全亮！
//#defineCONFIG_CS8900/*wehaveaCS8900on-board*/
//#defineCONFIG_CS8900_BASE0x18800300
//#defineCONFIG_CS8900_BUS16/*followtheLinuxdriver*/
#defineCONFIG_DM9000_NO_SROM1
#defineCONFIG_dm9000
#defineCONFIG_DRIVER_DM90001
#defineCONFIG_DM9000_BASE0x18800300
#defineDM9000_IOCONFIG_DM9000_BASE
#defineDM9000_DATA(CONFIG_DM9000_BASE+4)
#defineCONFIG_DM9000_USE_16BIT
#defineCONFIG_ETHADDR00:40:5c:26:0a:5b
#defineCONFIG_NETMASK255.255.255.0
#defineCONFIG_IPADDR192.168.1.20
#defineCONFIG_SERVERIP192.168.1.10
#defineCONFIG_GATEWAYIP192.168.1.1
mv6446x_eth_initialize(bis);
#endif
后面添加：
2.将
修改为
3.将
修改为
接着进入u-boot-2010.03/net/tftp.c，找到voidTftpStart(void)函数，用#if0#endif注释掉下面的程序：
/*
*AllowtheusertochooseTFTPblocksizeandtimeout
*TFTPprotocolhasaminimaltimeoutof1second.
*/
if((ep=getenv("tftpblocksize"))!=NULL)
TftpBlkSizeOption=simple_strtol(ep,NULL,10);
if((ep=getenv("tftptimeout"))!=NULL)
TftpTimeoutMSecs=simple_strtol(ep,NULL,10);
if(TftpTimeoutMSecs<1000){
printf("TFTPtimeout(%ldms)toolow,"
"setminimum=1000ms\n",
TftpTimeoutMSecs);
TftpTimeoutMSecs=1000;
}
debug("TFTPblocksize=%i,timeout=%ldms\n",
再编译，下载，运行情况如下：
CPU:S3C6400@533MHz
Fclk=533MHz,Hclk=133MHz,Pclk=66MHz(ASYNCMode)
Board:SMDK6410
DRAM:256MB
Flash:0kB
NAND:Nooobschemedefineforoobsize32
***Warning-badCRC,usingdefaultenvironment
In:serial
Out:serial
Err:serial
Net:dm9000
Hitanykeytostopautoboot:0
Nandflash读写：
nandflash的控制都是这个套路，因为这就是硬件协议，先使能芯片->发送命令->发送地址序列->读或写数据寄存器->判断准备就绪状态->禁止芯片，这是对nandflash操作的大体过程，根据发送命令的不同还有些区别。
进入u-boot-2010.03/driver/mtd/nand/,修改nand_ids.c,作如下修改：
{"NAND2GiB3,3V8-bit",0xD5,4096,2048,512*1024,LP_OPTIONS},
编译下载，运行如下：
CPU:S3C6400@533MHz
Fclk=533MHz,Hclk=133MHz,Pclk=66MHz(ASYNCMode)
Board:SMDK6410
DRAM:256MB
Flash:0kB
NAND:raise:Signal#8caught
raise:Signal#8caught
raise:Signal#8caught
2048MiB
***Warning-badCRC,usingdefaultenvironment
In:serial
Out:serial
Err:serial
Net:dm9000
Hitanykeytostopautoboot:0
在NAND:后面出现raise:Signal#8caught这些信息，虽然不影响运行，但是确实是一个BUG，花了一天的时间在网上查了一下，都是关于2410的，偶然在网上看到一位朋友也是碰到同样的问题，修改跟移植2410的一样处理，我试了，
修改/cpu/arm/arm1176/s3c64xx/timer.c,
imer_load_val用gd->timer_rate_hz替代；
timer_clk用gd->tbl替代；
timestamp用gd->timer_reset_value替代；
lastdec用gd->lastinc替代。
编译的时候出现gd_t这个结构体根本就没有timer_rate_hz这几个成员变量，可能是版本的原因，在论坛上求助说修改lib_arm/eabi_compact.c,直接将printf("raise:Signal#%dcaught\n",signum);注释掉，至今我是这样解决的，不影响启动。修改后启动如下：
CPU:S3C6400@533MHz
Fclk=533MHz,Hclk=133MHz,Pclk=66MHz(ASYNCMode)
Board:SMDK6410
DRAM:256MB
Flash:0kB
NAND:2048MiB
***Warning-badCRC,usingdefaultenvironment
In:serial
Out:serial
Err:serial
Net:dm9000
Hitanykeytostopautoboot:0
这下正常了！
添加自己的命令：
boot有许多指令，nandinfo，set等等。现在我们来给u-boot添加我们想要的指令。
U-Boot的每一个命令都是通过U_Boot_CMD宏定义的。这个宏在include/command.h头文件中定义，每一个命令定义一个cmd_tbl_t结构体。
这样每一个U-Boot命令有一个结构体来描述。结构体包含的成员变量：命令名称、最大参数个数、重复数、命令执行函数、用法、帮助。
从控制台输入的命令是由common/command.c中的程序解释执行的。（这就是我要找的）find_cmd()负责匹配输入的命令，从列表中找出对应的命令结构体。
基于U-Boot命令的基本框架，来分析一下简单的icache操作命令，就可以知道添加新命令的方法。
（1）定义CACHE命令。在include/cmd_confdefs.h中定义了所有U-Boot命令的标志位。
如果有更多的命令，也要在这里添加定义。
（2）实现CACHE命令的操作函数。下面是common/cmd_cache.c文件中icache命令部分的代码。
U-Boot的命令都是通过结构体__U_Boot_cmd_##name来描述的。根据U_Boot_CMD在include/command.h中的两行定义可以明白。
还有，不要忘了在common/Makefile中添加编译的目标文件。
（3）打开CONFIG_COMMANDS选项的命令标志位。这个程序文件开头有#if语句需要预处理是否包含这个命令函数。CONFIG_COMMANDS选项在开发板的配置文件中定义。例如：SMDK2410平台在include/configs/smdk2410.h中有如下定义。
按照这3步，就可以添加新的U-Boot命令。
这下我们就知道怎样添加自己的Uboot命令了，下面我以添加info命令为例：
1.进入u-boot-2010.03/commom文件夹，新建cmd_info.c文件。代码如下：
#include<command.h>
intdo_info(cmd_tbl_t*cmdtp,intflag,intargc,char*constargv[])
{
printf("u-bootismadebylixiaoming!\n");
return0;
}
U_BOOT_CMD(info,CONFIG_SYS_MAXARGS,1,do_info,"usageinfo","helpinfo");
2.然后在common/Makefile中的#command添加如下内容：
3.在u-boot-2010.03/include/config_cmd_default.h中添加CONFIG_CMD_INFO命令，同时也在config_cmd_all.c中定义
这下编译，下载，运行进入uboot命令模式后输入:info,就会显示信息了;
u-bootismadebylixiaoming!
内核引导：
由于uboot只能引导uImage，因此需要把编译成的zImage转换成uImage，先进入u-boot根目录下，把tools/下mkimage复制到主机的/bin目录下，然后进入到linux-3.0.4/下输入指令：makeuImage。
#defineCONFIG_BOOTARGS"root=/dev/mtdblock2rootfstype=yaffs2console=ttySAC0,115200"
是在smdk6410.h里面。这要根据linux内核mach-ok6410.c中的：
{
.name="Bootloader",
.offset=0,
.size=(1*SZ_1M),
.mask_flags=MTD_CAP_NANDFLASH,
},
{
.offset=(1*SZ_1M),
.size=(5*SZ_1M),
.mask_flags=MTD_CAP_NANDFLASH,
},
{
.name="User",
.offset=(6*SZ_1M),
.size=(120*SZ_1M),
},
{
.name="FileSystem",
.offset=MTDPART_OFS_APPEND,
.size=MTDPART_SIZ_FULL,
}
};
上面主要是对MTD进行分区，可以自己分配，不过一定要把Uboot与内核结合起来。
到此，自己的6410开发板的Uboot基本移植成功，现在自己可以添加命令了，后面的就可以添加启动后进入主菜单实现下载等功能的命令，在后面的几天我也移植了Linux3.0.4内核到开发板上，成功运行，并移植支持yaff2文件系统的读写，再后面自己制作文件系统镜像，成功运行完整的嵌入式系统！
在移植的过程中感谢网上朋友的无私分享，我也记录一下自己的移植工程，与大家一起共同进步，有一天可以成为嵌入式牛人！
参照文章：
宁静致远的文章《基于OK6410的u-boot2010.03移植过程》（
懒惰人的懒惰事（
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