U-Boot從NAND Flash啟動(dòng)的實(shí)現(xiàn)
摘要:U-Boot不能從NAND Flash啟動(dòng)給應(yīng)用帶來些不便,因此修改U-Boot使其支持從NAND Flash啟動(dòng)。分析了U-Boot啟動(dòng)流程的兩個(gè)階段及實(shí)現(xiàn)從NAND Flash啟動(dòng)的原理和思路,并根據(jù)NAND Flash的物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)特點(diǎn),增加U-Boot對(duì)NAND Flash的操作支持,從而完成把存儲(chǔ)在NAND Flash上的U-Boot代碼復(fù)制到SDRAM中執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)從NAND Flash的啟動(dòng)。修改過后的U-Boot可以直接從NAND Flash啟動(dòng),給應(yīng)用帶來便利。
關(guān)鍵詞:U-Boot;NAND Flash;Boofloader;S3C2440;移植
Bootloader引導(dǎo)裝載程序是系統(tǒng)上電后運(yùn)行的第一段程序,其作用是完成基本的硬件初始化工作,所以引導(dǎo)裝載程序跟硬件有著緊密的聯(lián)系。因此必須根據(jù)開發(fā)板的硬件配置對(duì)引導(dǎo)裝載程序進(jìn)行修改才可以使其運(yùn)行起來。隨著嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜化,大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的NAND Flash的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛,同時(shí)U-Boot是功能最豐富的Bootloader,但遺憾的是U-Boot不支持從NAND Flash啟動(dòng)。所以如果能實(shí)現(xiàn)U-Boot從NAND Flash啟動(dòng)的話將會(huì)給應(yīng)用帶來很大的方便。本文討論修改U-Boot使其支持從NAND Flash啟動(dòng).采用基于S3C2440的開發(fā)板。
1 U-Boot簡(jiǎn)介及流程分析
U-Boot,全稱universal boot loader,是遵循GPL條款的開放源代碼項(xiàng)目。可以引導(dǎo)多種操作系統(tǒng),支持多種架構(gòu)的CPU。它支持如下操作系統(tǒng):Linux、NetBSD、VxWorks等,支持如下架構(gòu)的CPU:PowerPC、MIPS、X86、ARM、NIOS、XSeale等,同時(shí)支持NFS掛載,是一個(gè)功能豐富的BootLoader。它的整個(gè)程序框架清晰,易于移植,許多設(shè)計(jì)人員將自己的移植代碼上傳到網(wǎng)站(http://sourceforge.net/project-s/u-boot/) 上,更新速度很快。目前的版本是1.1.6,本論文正是采用此版本進(jìn)行說明,U-Boot的目錄結(jié)構(gòu)參見U-Boot源代碼。
要進(jìn)行U-Boot的修改移植必須了解U-Boot的程序運(yùn)行流程,這是必要的一步。U-Boot屬于兩階段的BootLoader,其啟動(dòng)流程如圖l所示。第一階段的文件為cpu/arm920t/start.S和board/smdk2410/lowlevel_init.S,用ARM匯編語言編寫,前者是平臺(tái)相關(guān)的,后者是開發(fā)板相關(guān)的。第一階段主要是關(guān)于基本硬件的初始化,包括關(guān)閉MMU、CACHE、設(shè)置PLL時(shí)鐘比例、關(guān)閉看門狗;初始化SDRAM,為復(fù)制第二階段代碼做準(zhǔn)備,最后復(fù)制第二階段代碼到SDRAM中,然后跳到SDRAM中運(yùn)行第二階段。第二階段代碼都是用C語言編寫的,功能更加復(fù)雜。主要是進(jìn)一步初始化硬件設(shè)備、檢測(cè)內(nèi)存映射、復(fù)制內(nèi)核鏡像和根文件系統(tǒng)到SDRAM以及設(shè)置啟動(dòng)參數(shù)從而啟動(dòng)內(nèi)核。
評(píng)論