uboot 在 ARM s3c2410 上移植過程

總述
u-boot是德國DENX小組的開發(fā)用于多種嵌入式CPU的bootloader程序，在LINUX下可以通過CVS來得到當(dāng)前正在開發(fā)的u-boot軟件。當(dāng)前版本號：u-boot 1.0.2，見include/version.h中的定義。
#cvs –dserver:anonymous@cvs.sourceforge.net:/cvsroot/u-boot login
#cvs –z3 –d server:anonymous@cvs.sourceforge.net:/cvsroot/u-boot checkout –P u-boot
本文講述S3C2410中u-boot的移植過程：S3C2410的硬件配置是：
l CPU：S3C2410
l NOR: 16M,INTEL EP28F128J3A
l SDRAM:64M, MICRON 48LC16M16A2-75 B
l DM9000AVICOM (10/100M) 網(wǎng)卡
l USB HOST一個(gè)
配置自已的主板
l 閱讀Makefile文件，在Makefile文件中添加兩行：
s3c2410_config: unconfig
@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t s3c2410
其中ARM是CPU的種類， arm920t是ARM CPU對應(yīng)的代碼目錄，s3c2410是自已主板對應(yīng)的目錄。
l 在board目錄中建立s3c2410目錄，smdk2410目錄中的內(nèi)容（cp smdk2410/* s3c2410）。
l 在include/configs/目錄下smdk2410.h(cp smdk2410.h s3c2410.h)
l 修改ARM編譯器的目錄名及前綴
本人ARM編譯器的目錄是在：/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-
把CROSS-COMPILE = arm-linux- 改為實(shí)際目錄:如
CROSS-COMPILE = /opt/host/armv4l/bin/arm4l-unknown-linux-
l 完成之后，可以測試一下你的配置：
#make s3c2410_config
#make
編譯應(yīng)該在processor.h中出錯(cuò)
l 修改processor.h中:
union debug_insn
{
u32 arm;
u16 thumb;
}
修改成：
union debug_insn
{
u32 arm_mode;
u16 thumb_mode;
}

l 編譯成功，編譯好的程序同smdk2410一樣。
l 注：如果第一次修改后編譯沒有在processor.h中出錯(cuò)，而在examples目錄出錯(cuò)，認(rèn)真檢查以上修改（修改的內(nèi)容不正確），并在 examples目錄中運(yùn)行touch命令（不運(yùn)行touch還會出錯(cuò)，可能uboot Makefile沒有寫好,沒查原因），再編譯。
生成最基本的u-boot, 沒有功能，只能起動
l 修改程序連接地址：
在board/s3c2410中有一個(gè)config.mk文件，用于設(shè)置程序連接的起始地址，因?yàn)闀趗-boot中增加功能，所以留下6M的空間，修改33F80000為33A00000。
l 為了以后能用uboot的GO命令執(zhí)行修改過的用loadb或tftp下載的u-boot：在board/s3c2410的memsetup.S中標(biāo)記符”0:”上加入五句：
l mov r3, pc
l ldr r4, =0x3FFF0000
l and r3, r3, r4 //以上三句得到實(shí)際起動的內(nèi)存地址
l aad r0, r0, r3 //用GO命令調(diào)試uboot時(shí)，啟動地址在RAM
l add r2, r2, r3 //把初始化內(nèi)存信息的地址，加上實(shí)際起動地址
u 0標(biāo)記符0, 原來存在的標(biāo)記符)
l 用SJF軟件通過jtag口下載編譯的u-boot, 啟動！讀取環(huán)境塊時(shí)CRC出錯(cuò),然后進(jìn)入SMDK#。
l 把MIZI vivi中的PrintHexWord, PrintWord拷過來，這樣可以在調(diào)試匯編時(shí)可以打印一些信息，但其中有的PrintHexNibble中有缺陷，ldr r0, [r2, r0] 應(yīng)改為ldrb r0, [r2, r0]，這樣可以在四字節(jié)對齊的系統(tǒng)中使用。
INTEL nor flash操作功能
l INTEL 的28F128，在board目錄中找到CMI主板有此FLASH，把cmi中flash.c拷到s3c2410目錄代換原來的flash.c。
l cmi中的flash.c在寫入時(shí)要交換字節(jié)，所以刪除它的write_short()和wirte_buff()函數(shù)，把ep7312主板目錄中 flash.c的wirte_word()和wirite_buff()函數(shù)過來。把flash.c中的FLASH_BASE0_PRELIM改為 CFG_FLASH_BASE。把FLASH_BLOCK_SIZE改為0x20000，（E28F128J3A flash中塊的大小是128K）。
l 把s3c2410.h中的flash內(nèi)容由原來的：
1. #define PHYS_FLASH_1 0x00000000 /* Flash Bank #1 */
2. #define CFG_FLASH_BASE PHYS_FLASH_1
3. #define CONFIG_AMD_LV400 1
4. #if 0
5. #define CONFIG_AMD_LV800 1
6. #endif

7. #define CFG_MAX_FLASH_BANKS 1 /* max number of memory banks */
8. #ifdef CONFIG_AMD_LV800
9. #define PHYS_FLASH_SIZE 0x00100000 /* 1MB */
10. #define CFG_MAX_FLASH_SECT (19) /* max number of sectors on one chip */
11. #define CFG_ENV_ADDR (CFG_FLASH_BASE + 0x0F0000) /* addr of environment */
12. #endif
13. #ifdef CONFIG_AMD_LV400
14. #define PHYS_FLASH_SIZE 0x00080000 /* 512KB */
15. #define CFG_MAX_FLASH_SECT (11) /* max number of sectors on one chip */
16. #define CFG_ENV_ADDR (CFG_FLASH_BASE + 0x070000)
改為：
1. #define PHYS_FLASH_1 0x00000000 /* Flash Bank #1 */
2. #define PHYS_FLASH_SIZE 0x01000000 /* 16 MB */
3. ##define CFG_FLASH_PROTECTION
4. define CFG_FLASH_BASE PHYS_FLASH_1
5. #define CFG_MONITOR_BASE PHYS_FLASH_1
6. #define CFG_MAX_FLASH_BANKS 1/* max number of memory banks */
7. #define CFG_MAX_FLASH_SECT 128/* max number of sectors on one chip */
8. #define CFG_FLASH_ERASE_TOUT (2*CFG_HZ) /* Timeout for Flash Erase */
9. #define CFG_FLASH_WRITE_TOUT (2*CFG_HZ) /* Timeout for Flash Write */
10. #define CFG_ENV_IS_IN_FLASH 1
11. #define CFG_ENV_ADDR (PHYS_FLASH_1 + 0x60000)
12. #define CFG_ENV_SIZE 0x20000 /* Total Size of Environment Sector */
l 把cmd_mem.c中的cmd_get_data_size函數(shù)的default_size全改為1, 默認(rèn)以字節(jié)顯示，更直觀，并且不會出現(xiàn)地址對齊錯(cuò)（data abort）。而在do_mem_mw()及mod_mem()中加入：
if(addr2info(addr) != NULL)
{
printf(“can’t wirte or modify in flash! Use cp instead./n”);
return 0;
}
以使mw和mm命令不能修改flash中的數(shù)據(jù)，而只開放cp修改flash中的數(shù)據(jù)。
l 改board/s3c2410/flash.c中的flash_erase()，把start = get_timer(0)移到for(), 以去掉flash_erase timeout 錯(cuò)誤。
設(shè)置FLASH和SDRAM時(shí)序
根據(jù)28F128J3A-150，這是一150ns的flash, 所以把flash時(shí)序設(shè)為最慢。把s3c2410設(shè)成202.8MHZ, 并且工作在異步模式, 修改memsetup.S。

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡功能
本人的網(wǎng)卡是DM9000，在uboot中沒有相應(yīng)的驅(qū)動，所以自已寫了一個(gè)網(wǎng)卡驅(qū)動。
1. 把驅(qū)動拷到drivers/dm9000.c
2. 在drivers/Makefile中加入dm9000.o
3. 在lib_arm/board.c中修改CS8900=>DM9000
4. 在include/configs/s3c2410中加入以下幾句
#define CONFIG_DRIVER_DM9000 1 /* we have a CS8900 on-board */
#define DM9000_BASE 0x08000000
#define DM9000_BUS16 1 /* the Linux driver does accesses as shorts */
#define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b
#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR 192.168.2.120
#define CONFIG_SERVERIP 192.168.2.122

實(shí)現(xiàn)USB功能
1. 在include/configs/s3c2410中的CONFIG_COMMANDS中加入：
l CFG_CMD_USB |/
l CFG_CMD_FAT |/
2. 并在文件中加入以下設(shè)置：
l #define CONFIG_USB_OHCI
l #define CONFIG_USB_STORAGE
l #define CONFIG_USB_KEYBOARD
l #define CONFIG_DOS_PARTITION
l #define CFG_DEVICE_DEREGISTER
l #define CONFIG_SUPPORT_VFAT
l #define LITTLEENDIAN
3. 這時(shí)usb start 和 usb info等功能正常，而其它一些功能不正常。
4. 功能fatls 不正常，修改fs/fat/fat.c
l 沒有把VFAT的UNICODE字符轉(zhuǎn)換過來，加入U(xiǎn)NICODE字符轉(zhuǎn)換函數(shù)。Uni2ansi（）, 增加slot2str()的cp936版, 增加一個(gè)toshort（）。
l 加入#define cp936
l 在fat_getenv()中有一個(gè)對齊錯(cuò)誤，修改fat.h使fatbuff字對齊。
l 在do_fat_read()中加入兩句，以消除列根目錄錯(cuò)誤。
l 在board/cmd_fat.c中加入兩句，以消除沒有usb storage設(shè)備時(shí)的錯(cuò)誤：
if(!dev_desc)
printf(“Not init storage usb device:/n usb start/n usb info/n usb scan/n”);
5. 修改fs/fat/fat.c
get_cluster()函數(shù)中加入 if(size / FS_BLOCK_SIZE > 0), 以防讀文件時(shí)不能成功讀出。
引導(dǎo)LINUX
現(xiàn)在我們可以引導(dǎo)LINUX了。
l 要引導(dǎo)bzip2的linux核，把CFG_MALLOC_SIZE改為大于4M
l 把編譯好的LINUX內(nèi)存，通過uboot/tools/mkimage轉(zhuǎn)換成uboot格式
1. mkimage -A arm -O linux -T kernel -C bzip2 -a 30000000 -e 30008000 -n linux kernel -d vmlinux1.bz2 c
2. mkimage -A arm -O linux -T kernel -C gzip -a 30000000 -e 30008000 -n linux kernel -d vmlinux.gz b
3. mkimage -A arm -O linux -T ramdisk -C gzip -a 0 -e 0 -n init ramdisk -d ramdisk.image.gz ramdisk
l 在include/configs/s3c2410.h中加入：
1. #define CONFIG_BOOTARGS "initrd=0x30800000,0x200000 root=/dev/ram init=/linuxrc console=ttyS0,115200"
2. #define CONFIG_BOOTFILE "vmlinux_for_uboot.gz"
3. #define CONFIG_BOOTCOMMAND "bootm 0x80000 0x1a0000"
0x80000為內(nèi)核在flash中的位置。
0x1a0000為ramdisk.image.gz在flash中的內(nèi)容。
4. #define CFG_LOAD_ADDR 0x30800000 /* default load address */
l 在lib_arm/armlinux.c的do_bootm_linux中加入：
1. memcpy ((char *)CFG_LOAD_ADDR, (char *)data, len);
2. data = CFG_LOAD_ADDR;
把ramdisk到0x30800000位置的RAM中
3. 定義以下配置，把信息傳入LINUX核心的TAG區(qū)
#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
#define CONFIG_INITRD_TAG
#define CONFIG_CMDLINE_TAG

常用U-BOOT命令介紹

1. ？得到所有命令列表
2. help: help usb, 列出USB功能的使用說明
3. ping：注：只能開發(fā)板PING別的機(jī)器
4. setenv: 設(shè)置互環(huán)境變量:
5. setenv serverip 192.168.0.1
6. setenv ipaddr 192.168.0.56
7. setenv bootcmd ‘tftp 32000000 vmlinux; kgo 32000000’
8. saveenv: 保存環(huán)境變量
9. 在設(shè)置好環(huán)境變量以后， 保存變量值
10. tftp: tftp 32000000 vmlinux, 把server（IP=環(huán)境變量中設(shè)置的serverip）中/tftpdroot/ 下的vmlinux通過TFTP讀入到物理內(nèi)存32000000處。
11. kgo: 起動沒有壓縮的linux內(nèi)核，kgo 32000000
12. bootm:起動UBOOT TOOLS制作的壓縮LINUX內(nèi)核, bootm 3200000
13. protect: 對FLASH進(jìn)行寫保護(hù)或取消寫保護(hù)， protect on 1:0-3(就是對第一塊FLASH的0-3扇區(qū)進(jìn)行保護(hù))，protect off 1:0-3取消寫保護(hù)
14. erase: 刪除FLASH的扇區(qū)， erase 1:0-2(就是對每一塊FLASH的0-2扇區(qū)進(jìn)行刪除)
15. cp: 在內(nèi)存中內(nèi)容， cp 32000000 0 40000(把內(nèi)存中0x32000000開始的0x40000字節(jié)到0x0處)
16. mw: 對RAM中的內(nèi)容寫操作， mw 32000000 ff 10000(把內(nèi)存0x32000000開始的0x10000字節(jié)設(shè)為0xFF)
17. md: 修改RAM中的內(nèi)容, md 32000000（內(nèi)存的起始地址）
18. usb:
l usb start: 起動usb 功能
l usb info: 列出設(shè)備
l usb scan: 掃描usb storage(u 盤)設(shè)備
19. fatls：列出DOS FAT文件系統(tǒng)， 如：fatls usb 0列出第一塊U盤中的文件
20. fatload: 讀入FAT中的一個(gè)文件，如：fatload usb 0:0 32000000 aa.txt
21. 把USB中的aa.txt 讀到物理內(nèi)存0x32000000處！
22. flinfo: 列出flash的信息
23. loadb: 準(zhǔn)備用KERMIT協(xié)議接收來自kermit或超級終端傳送的文件。
24. nfs： nfs 32000000 192.168.0.2:aa.txt ， 把192.168.0.2(LINUX 的NFS文件系統(tǒng))中的NFS文件系統(tǒng)中的aa.txt 讀入內(nèi)存0x32000000處。