Uboot在S3C2440上的移植詳解(三)
主 機(jī):VMWare--Fedora 9
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/318063.htm開發(fā)板:Mini2440--64MB Nand,Kernel:2.6.30.4
編譯器:arm-linux-gcc-4.3.2.tgz
u-boot:u-boot-2009.08.tar.bz2
二、移植步驟
5)準(zhǔn)備進(jìn)入u-boot的第二階段(在u-boot中添加對(duì)我們開發(fā)板上Nand Flash的支持)。
目前u-boot中還沒有對(duì)2440上Nand Flash的支持,也就是說要想u-boot從Nand Flash上啟動(dòng)得自己去實(shí)現(xiàn)了。
首先,在include/configs/my2440.h頭文件中定義Nand要用到的宏和寄存器,如下:
#gedit include/configs/my2440.h //在文件末尾加入以下Nand Flash相關(guān)定義 |
/* #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 //Nand Flash配置寄存器基地址,查2440手冊(cè)可得知 #define STACK_BASE 0x33F00000 //定義堆棧的地址 #define oNFCONF 0x00 //相對(duì)Nand配置寄存器基地址的偏移量,還是配置寄存器的基地址 #define oNFADDR 0x0c //相對(duì)Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到地址寄存器的基地址(0x4E00000c) #define oNFECC 0x2c //相對(duì)Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到ECC寄存器的基地址(0x4E00002c) |
其次,修改cpu/arm920t/start.S這個(gè)文件,使u-boot從Nand Flash啟動(dòng),在上一節(jié)中提過,u-boot默認(rèn)是從Nor Flash啟動(dòng)的。修改部分如下:
#gedit cpu/arm920t/start.S |
//注意:在上一篇Nor Flash啟動(dòng)中,我們?yōu)榱税製-boot用supervivi下載到內(nèi)存中運(yùn)行而屏蔽掉這段有關(guān)CPU初始化的代碼。而現(xiàn)在我們要把u-boot下載到Nand Flash中,從Nand Flash啟動(dòng),所以現(xiàn)在要恢復(fù)這段代碼。 #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT #if 0//屏蔽掉u-boot中的從Nor Flash啟動(dòng)部分 ldr r2, _armboot_start copy_loop: //下面添加2440中u-boot從Nand Flash啟動(dòng) #ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT ldr r2, =( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) ) ldr r2, =(0x6) //RnB Clear mov r3, #0 //等待 nand2: ldr r2, [r1, #oNFCONT] //get read to call C functions (for nand_read()) //copy U-Boot to RAM bad_nand_read: ok_nand_read: notmatch: #endif //CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT _start_armboot: .word start_armboot //在這一句的下面加上DW_STACK_START的定義 .align 2 |
再次,在board/samsung/my2440/目錄下新建一個(gè)nand_read.c文件,在該文件中來實(shí)現(xiàn)上面匯編中要調(diào)用的nand_read_ll函數(shù),代碼如下:
然后,在board/samsung/my2440/Makefile中添加nand_read.c的編譯選項(xiàng),使他編譯到u-boot中,如下:
COBJS := my2440.o flash.o nand_read.o |
還有一個(gè)重要的地方要修改,在cpu/arm920t/u-boot.lds中,這個(gè)u-boot啟動(dòng)連接腳本文件決定了u-boot運(yùn)行的入口地址,以及各個(gè)段的存儲(chǔ)位置,這也是鏈接定位的作用。添加下面兩行代碼的主要目的是防止編譯器把我們自己添加的用于nandboot的子函數(shù)放到4K之后,否則是無法啟動(dòng)的。如下:
.text : |
最后編譯u-boot,生成u-boot.bin文件。然后先將mini2440開發(fā)板調(diào)到Nor啟動(dòng)檔,利用supervivi的a命令將u-boot.bin下載到開發(fā)板的Nand Flash中,再把開發(fā)板調(diào)到Nand啟動(dòng)檔,打開電源就從Nand Flash啟動(dòng)了,啟動(dòng)結(jié)果圖如下:
從上面的運(yùn)行圖看,顯然現(xiàn)在的Nand還不能做任何事情,而且也沒有顯示有關(guān)Nand的任何信息,所以只能說明上面的這些步驟只是完成了Nand移植的Stage1部分。下面我們來添加我們開發(fā)板上的Nand Flash(K9F1208U0C)的Stage2部分的有關(guān)操作支持。
6)現(xiàn)在進(jìn)入u-boot的第二階段(添加Nand Flash(K9F1208U0C)的有關(guān)操作支持)。
在上一節(jié)中我們說過,通常在嵌入式bootloader中,有兩種方式來引導(dǎo)啟動(dòng)內(nèi)核:從Nor Flash啟動(dòng)和從Nand Flash啟動(dòng),但不管是從Nor啟動(dòng)或者從Nand啟動(dòng),進(jìn)入第二階段以后,兩者的執(zhí)行流程是相同的。
當(dāng)u-boot的start.S運(yùn)行到“_start_armboot: .word start_armboot”時(shí),就會(huì)調(diào)用lib_arm/board.c中的start_armboot函數(shù),至此u-boot正式進(jìn)入第二階段。此時(shí)注意:以前較早的u-boot版本進(jìn)入第二階段后,對(duì)Nand Flash的支持有新舊兩套代碼,新代碼在drivers/nand目錄下,舊代碼在drivers/nand_legacy目錄下,CFG_NAND_LEGACY宏決定了使用哪套代碼,如果定義了該宏就使用舊代碼,否則使用新代碼。但是現(xiàn)在的u-boot-2009.08版本對(duì)Nand的初始化、讀寫實(shí)現(xiàn)是基于最近的Linux內(nèi)核的MTD架構(gòu),刪除了以前傳統(tǒng)的執(zhí)行方法,使移植沒有以前那樣復(fù)雜了,實(shí)現(xiàn)Nand的操作和基本命令都直接在drivers/mtd/nand目錄下(在doc/README.nand中講得很清楚)。下面我們結(jié)合代碼來分析一下u-boot在第二階段的執(zhí)行流程:
因?yàn)?440和2410對(duì)nand控制器的操作有很大的不同,所以s3c2410_nand.c下對(duì)nand操作的函數(shù)就是我們做移植需要實(shí)現(xiàn)的部分了,他與具體的Nand Flash硬件密切相關(guān)。為了區(qū)別與2410,這里我們就重新建立一個(gè)s3c2440_nand.c文件,在這里面來實(shí)現(xiàn)對(duì)nand的操作,代碼如下:
最后,重新編譯u-boot并使用supervivi的a命令下載到Nand Flash中,把開發(fā)板調(diào)到Nand檔從Nand啟動(dòng),啟動(dòng)結(jié)果圖如下:
從上圖可以看出,現(xiàn)在u-boot已經(jīng)對(duì)我們開發(fā)板上64M的Nand Flash完全支持了。Nand相關(guān)的基本命令也都可以正常使用了。
補(bǔ)充內(nèi)容:
從以上的啟動(dòng)信息看,有一個(gè)警告信息“*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment”,我們知道,這是因?yàn)槲覀冞€沒有將u-boot的環(huán)境變量保存nand中的緣故,那現(xiàn)在我們就用u-boot的saveenv命令來保存環(huán)境變量,如下:
從上圖可以看到保存環(huán)境變量并沒有成功,而且從信息看他將把環(huán)境變量保存到Flash中,顯然這不正確,我們是要保存到Nand中。原來,u-boot在默認(rèn)的情況下把環(huán)境變量都是保存到Nor Flash中的,所以我們要修改代碼,讓他保存到Nand中,如下:
#gedit include/configs/my2440.h |
//注釋掉環(huán)境變量保存到Flash的宏(注意:如果你要使用上一篇中的從Nor啟動(dòng)的saveenv命令,則要恢復(fù)這些Flash宏定義) //#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1 //添加環(huán)境變量保存到Nand的宏(注意:如果你要使用上一篇中的從Nor啟動(dòng)的saveenv命令,則不要這些Nand宏定義) #define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND 1 |
重新編譯u-boot,下載到nand中,啟動(dòng)開發(fā)板再來保存環(huán)境變量,如下:
可以看到,現(xiàn)在成功保存到Nand中了,為了驗(yàn)證,我們重新啟動(dòng)開發(fā)板,那條警告信息現(xiàn)在沒有了,如下:
#gedit drivers/mtd/nand/s3c2440_nand.c //新建s3c2440_nand.c文件 |
#include #if 0 #include #define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x)) #define NF_BASE 0x4e000000 //Nand配置寄存器基地址 #define S3C2440_NFCONT_nCE (1<<1) ulong IO_ADDR_W = NF_BASE; static void s3c2440_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd, unsigned int ctrl) DEBUGN("hwcontrol(): 0x%02x 0x%02xn", cmd, ctrl); if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) { if (!(ctrl & NAND_CLE)) //要寫的是地址 if (ctrl & NAND_NCE) if (cmd != NAND_CMD_NONE) static int s3c2440_dev_ready(struct mtd_info *mtd) int board_nand_init(struct nand_chip *nand) DEBUGN("board_nand_init()n"); clk_power->CLKCON |= (1 << 4); twrph0 = 4; twrph1 = 2; tacls = 0; cfg = (tacls<<12)|(twrph0<<8)|(twrph1<<4); cfg = (1<<6)|(1<<4)|(0<<1)|(1<<0); /* initialize nand_chip data structure */ /* read_buf and write_buf are default */ /* hwcontrol always must be implemented */ nand->dev_ready = s3c2440_dev_ready; return 0; |
其次,在開發(fā)板配置文件include/configs/my2440.h文件中定義支持Nand操作的相關(guān)宏,如下:
#gedit include/configs/my2440.h |
/* Command line configuration. */ #ifdef CONFIG_CMDLINE_EDITING /* NAND flash settings */ |
然后,在drivers/mtd/nand/Makefile文件中添加s3c2440_nand.c的編譯項(xiàng),如下:
# gedit drivers/mtd/nand/Makefile |
COBJS-y += s3c2440_nand.o |
1.lib_arm/board.c文件中的start_armboot函數(shù)調(diào)用了drivers/mtd/nand/nand.c文件中的nand_init函數(shù),如下: 2.nand_init調(diào)用了同文件下的nand_init_chip函數(shù); |
#gedit board/samsung/my2440/nand_read.c //新建一個(gè)nand_read.c文件,記得保存 |
#include
#define __REGb(x)(*(volatile unsigned char *)(x)) #define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0 ) //通過偏移量還是得到配置寄存器基地址 #define NAND_CHIP_ENABLE (NFCONT &= ~(1<<1)) //Nand片選使能
/*low level nand read function */ if((start_addr & NAND_BLOCK_MASK)||(size & NAND_BLOCK_MASK)) NAND_CHIP_ENABLE; //選中Nand片選 for(i=start_addr; i <(start_addr +size);) NAND_CLEAR_RB; //對(duì)Nand進(jìn)行尋址 NFADDR =(i >> 9) & 0xFF; NAND_DETECT_RB; for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++) NAND_CHIP_DISABLE; //取消片選信號(hào) return 0; |
注意:上面這段代碼中對(duì)Nand進(jìn)行尋址的部分,這跟具體的Nand Flash的尋址方式有關(guān)。根據(jù)我們開發(fā)板上的Nand Flash(K9F1208U0C)數(shù)據(jù)手冊(cè)得知,片內(nèi)尋址是采用26位地址形式。從第0位開始分四次通過I/O0-I/O7進(jìn)行傳送,并進(jìn)行片內(nèi)尋址。具體含義和結(jié)構(gòu)圖如下(相關(guān)概念參考Nand數(shù)據(jù)手冊(cè)):
650) this.width=650;" src="http://www.embeddedlinux.org.cn/uploads/allimg/130316/1047375.png" style="padding:0px;margin:0px;border:0px;" />
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評(píng)論