UBOOT在普光ARM-9200嵌入式开发板过程
总述
u-boot是德国DENX小组的开发用于多种嵌入式CPU的bootloader程序,在LINUX下可以通过CVS来得到当前正在开发的u-boot软件。当前版本号:u-boot 1.0.2,见include/version.h中的定义。
#cvs –d:pserver:anonymous@cvs.sourceforge.net:/cvsroot/u-boot login
#cvs –z3 –d :pserver:anonymous@cvs.sourceforge.net:/cvsroot/u-boot checkout –P u-boot
本文讲述S3C2410中u-boot的移植过程:S3C2410的硬件配置是:
lCPU:S3C2410
lNOR: 16M,INTEL EP28F128J3A
lSDRAM:64M, MICRON 48LC16M16A2-75 B
lDM9000:DAVICOM (10/100M) 网卡
lUSB HOST一个
配置自已的主板
l阅读Makefile文件,在Makefile文件中添加两行:
s3c2410_config: unconfig
@./mkconfig $(@:_config=) arm arm920t s3c2410
其中ARM是CPU的种类, arm920t是ARM CPU对应的代码目录,s3c2410是自已主板对应的目录。
l在board目录中建立s3c2410目录,复制smdk2410目录中的内容(cp smdk2410/* s3c2410)。
l在include/configs/目录下复制smdk2410.h(cp smdk2410.h s3c2410.h)
l修改ARM编译器的目录名及前缀
本人ARM编译器的目录是在:/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-
把CROSS-COMPILE = arm-linux- 改为实际目录:如
 CROSS-COMPILE = /opt/host/armv4l/bin/arm4l-unknown-linux-
l完成之后,可以测试一下你的配置:
#make s3c2410_config
#make
编译应该在processor.h中出错
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编译成功,编译好的程序同smdk2410一样。
l注:如果第一次修改后编译没有在processor.h中出错,而在examples目录出错,认真检查以上修改(修改的内容不正确),并在examples目录中运行touch命令(不运行touch还会出错,可能uboot Makefile没有写好,没查原因),再编译。
生成最基本的u-boot, 没有功能,只能起动
l修改程序连接地址:
在board/s3c2410中有一个config.mk文件,用于设置程序连接的起始地址,因为会在u-boot中增加功能,所以留下6M的空间,修改33F80000为33A00000。
l为了以后能用uboot的GO命令执行修改过的用loadb或tftp下载的u-boot:在board/s3c2410的memsetup.S中标记符”0:”上加入五句:
lmov    r3,   pc
lldr     r4,    =0x3FFF0000
land    r3,   r3,   r4    //以上三句得到实际起动的内存地址
laad    r0,  r0,   r3     //用GO命令调试uboot时,启动地址在RAM
ladd    r2,  r2,   r3     //把初始化内存信息的地址,加上实际起动地址
u0:(标记符0, 原来存在的标记符)
l用SJF软件通过jtag口下载编译的u-boot, 启动!读取环境块时CRC出错,然后进入SMDK#。
l把MIZI vivi中的PrintHexWord, PrintWord拷过来, 这样可以在调试汇编时可以打印一些信息,但其中有的PrintHexNibble中有缺陷,ldr r0, [r2, r0] 应改为ldrb r0, [r2, r0],这样可以在四字节对齐的系统中使用。
INTEL nor flash操作功能
lINTEL 的28F128,在board目录中找到CMI主板有此FLASH,把cmi中flash.c拷到s3c2410目录代换原来的flash.c。
lcmi中的flash.c在写入时要交换字节,所以删除它的write_short()和wirte_buff()函数,把ep7312主板目录中flash.c的wirte_word()和wirite_buff()函数复制过来。把flash.c中的FLASH_BASE0_PRELIM改为CFG_FLASH_BASE。把FLASH_BLOCK_SIZE改为0x20000,(E28F128J3A flash中块的大小是128K)。
l把s3c2410.h中的flash内容由原来的:
1.#define PHYS_FLASH_10x00000000 /* Flash Bank #1 */
2.#define CFG_FLASH_BASEPHYS_FLASH_1
3.#define CONFIG_AMD_LV4001
4.#if 0
5.#define CONFIG_AMD_LV8001
6.#endif

7.#define CFG_MAX_FLASH_BANKS1/* max number of memory banks */
8.#ifdef CONFIG_AMD_LV800
9.#define PHYS_FLASH_SIZE0x00100000 /* 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_SIZE0x00080000 /* 512KB */
15.#define CFG_MAX_FLASH_SECT(11)/* max number of sectors on one chip */
16.#define CFG_ENV_ADDR(CFG_FLASH_BASE + 0x070000)
改为:
1.#define PHYS_FLASH_10x00000000 /* Flash Bank #1 */
2.#define PHYS_FLASH_SIZE0x01000000 /* 16 MB */
3.##define CFG_FLASH_PROTECTION
4.define CFG_FLASH_BASEPHYS_FLASH_1
5.#define CFG_MONITOR_BASE  PHYS_FLASH_1
6.#define CFG_MAX_FLASH_BANKS1/* 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.#defineCFG_ENV_IS_IN_FLASH1
11.#define CFG_ENV_ADDR(PHYS_FLASH_1 + 0x60000)
12.#define CFG_ENV_SIZE0x20000/* Total Size of Environment Sector*/
l把cmd_mem.c中的cmd_get_data_size函数的default_size全改为1, 默认以字节显示,更直观,并且不会出现地址对齐错(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中的数据,而只开放cp修改flash中的数据。
l改board/s3c2410/flash.c中的flash_erase(),把start = get_timer(0)移到for(), 以去掉flash_erase timeout 错误。
设置FLASH和SDRAM时序
根据28F128J3A-150,这是一150ns的flash, 所以把flash时序设为最慢。把s3c2410设成202.8MHZ, 并且工作在异步模式, 修改memsetup.S。

实现网卡功能
本人的网卡是DM9000,在uboot中没有相应的驱动,所以自已写了一个网卡驱动。
1.把驱动拷到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中加入以下几句
#define CONFIG_DRIVER_DM90001/* we have a CS8900 on-board */
#define DM9000_BASE0x08000000
#define DM9000_BUS161 /* the Linux driver does accesses as shorts */
#define CONFIG_ETHADDR08:00:3e:26:0a:5b
#define CONFIG_NETMASK          255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR192.168.2.120
#define CONFIG_SERVERIP192.168.2.122

实现USB功能
1.在include/configs/s3c2410中的CONFIG_COMMANDS中加入:
lCFG_CMD_USB  |/
lCFG_CMD_FAT  |/
2.并在文件中加入以下设置:
l#define CONFIG_USB_OHCI
l#define CONFIG_USB_STORAGE
l#define CONFIG_USB_KEYBOARD
l#define CONFIG_DOS_PARTITION
l#defineCFG_DEVICE_DEREGISTER
l#define CONFIG_SUPPORT_VFAT
l#define LITTLEENDIAN
3.这时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没有把VFAT的UNICODE字符转换过来,加入UNICODE字符转换函数。Uni2ansi(), 增加slot2str()的cp936版, 增加一个toshort()。
l加入#define cp936
l在fat_getenv()中有一个对齐错误,修改fat.h使fatbuff字对齐。
l在do_fat_read()中加入两句,以消除列根目录错误。
l在board/cmd_fat.c中加入两句,以消除没有usb storage设备时的错误:
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()函数中加入 if(size / FS_BLOCK_SIZE > 0), 以防读文件时不能成功读出。
引导LINUX
现在我们可以引导LINUX了。
l要引导bzip2的linux核,把CFG_MALLOC_SIZE改为大于4M
l把编译好的LINUX内存,通过uboot/tools/mkimage转换成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为内核在flash中的位置。
0x1a0000为ramdisk.image.gz在flash中的内容。
4.#defineCFG_LOAD_ADDR0x30800000/* 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复制到0x30800000位置的RAM中
3.定义以下配置,把信息传入LINUX核心的TAG区
#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
#define CONFIG_INITRD_TAG
#define CONFIG_CMDLINE_TAG

常用U-BOOT命令介绍

1.?得到所有命令列表
2.help: help usb, 列出USB功能的使用说明
3.ping:注:只能开发板PING别的机器
4.setenv: 设置互环境变量:
5.setenv serverip 192.168.0.1
6.setenv ipaddr 192.168.0.56
7.setenv bootcmd ‘tftp 32000000 vmlinux; kgo 32000000’
8.saveenv: 保存环境变量
9.在设置好环境变量以后, 保存变量值
10.tftp: tftp 32000000 vmlinux, 把server(IP=环境变量中设置的serverip)中/tftpdroot/ 下的vmlinux通过TFTP读入到物理内存32000000处。
11.kgo: 起动没有压缩的linux内核,kgo 32000000
12.bootm:起动UBOOT  TOOLS制作的压缩LINUX内核, bootm 3200000
13.protect: 对FLASH进行写保护或取消写保护, protect on 1:0-3(就是对第一块FLASH的0-3扇区进行保护),protect off 1:0-3取消写保护
14.erase: 删除FLASH的扇区, erase 1:0-2(就是对每一块FLASH的0-2扇区进行删除)
15.cp: 在内存中复制内容, cp 32000000 0 40000(把内存中0x32000000开始的0x40000字节复制到0x0处)
16.mw: 对RAM中的内容写操作, mw 32000000 ff 10000(把内存0x32000000开始的0x10000字节设为0xFF)
17.md: 修改RAM中的内容, md 32000000(内存的起始地址)
18.usb:
lusb start: 起动usb 功能
lusb info: 列出设备
lusb scan: 扫描usb storage(u 盘)设备
19.fatls:列出DOS FAT文件系统, 如:fatls usb 0列出第一块U盘中的文件
20.fatload: 读入FAT中的一个文件,如:fatload usb 0:0 32000000 aa.txt
21.把USB中的aa.txt 读到物理内存0x32000000处!
22.flinfo: 列出flash的信息
23.loadb: 准备用KERMIT协议接收来自kermit或超级终端传送的文件。
24.nfs: nfs 32000000 192.168.0.2:aa.txt , 把192.168.0.2(LINUX 的NFS文件系统)中的NFS文件系统中的aa.txt 读入内存0x32000000处。
       

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