u-boot-2010.06在unsp2440上的移植1

u-boot-2010.06在unsp2440上的移植1

一、 步骤说明：

进行u-boot的移植，我们分成以下几步完成： NorFlash启动 可以读写NAND FLASH NAND启动 支持网络、USB下载 支持读写SD上内核及根文件系统 支持USB从下载

二、 启动流程简介

u-boot的stage1代码通常放在cpu/xxxx/start.S文件中，他用汇编语言写成； u-boot的stage2代码通常放在lib_xxxx/board.c文件中，他用C语言写成。 各个部分的流程图如下：

步骤一：建立u-boot下的 unsp2440开发板目录结构

在u-boot的目录树中默认没有S3C2440芯片的支持，但是其同S3C2410相差不多，我们根据S3C2410的一些配置修改得到对2440芯片的支持，u-boot默认仅支持Nor启动，我们第一步完成U-boot在NORFLASH上的启动。

目前u-boot对很多CPU直接支持，可以查看board目录的一些子目录，如：board/samsung/目录下就是对三星一些ARM处理器的支持，有smdk2400、smdk2410和smdk6400，但没有2440，所以我们就在这里建立自己的开发板项目。

(1) 因2440和2410的资源差不多，主频和外设有点差别，所以就在board/samsung/下建立自己开发板的项目，取名叫unsp2440

(2) #tar jxvf u-boot-2010.06.tar.bz2                  //解压源码

(3) #cd u-boot-2010.06/board/samsung/          //进入目录

(4) #cp smdk2410/ unsp2440/  -R                     //将2410目录复制一份并重命名为unsp2440

#cd unsp2440                                                   //进入unsp2440目录

#mv smdk2410.c unsp2440.c                           //将unsp2440下的smdk2410.c改名为unsp2440.c

#vi board/samsung/unsp2440/Makefile          //修改unsp2440下Makefile的编译项，如下：

COBJS    := unsp2440.o flash.o                       //因在unsp2440下我们将smdk2410.c改名为unsp2440.c

(5) #cp include/configs/smdk2410.h include/configs/unsp2440.h //建立2440头文件

(6) 修改u-boot跟目录下的Makefile文件

查找到smdk2410_config的地方，在他下面按照smdk2410_config的格式建立unsp2440_config的编译选项，另外还要指定交叉编译器

smdk2410_config :unconfig  //2410编译选项格式

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0

unsp2440_config :unconfig  //2440编译选项格式

@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t unsp2440 samsung s3c24x0

CROSS_COMPILE ?= arm-linux-  //指定交叉编译器为arm-linux-gcc

*说明：

arm：              CPU的架构(ARCH)arm920t：      CPU的类型unsp2440 ：  对应在board目录下建立新的开发板项目的目录samsung：      新开发板项目目录的上级目录，如直接在board下建立新的开发板项目的目录，则这里就为NULLs3c24x0：        CPU型号

*注意：编译选项格式的第二行要用Tab键开始，否则编译会出错

(7) 测试编译新建的unsp2440开发板项目

#make unsp2440_config        //如果出现Configuring for unsp2440 board...则表示设置正确#make                                     //编译后在根目录下会出现u-boot.bin文件，则u-boot移植的第一步就算完成了

到此为止，u-boot对自己的unsp2440开发板还没有任何用处，以上的移植只是搭建了一个unsp2440开发板u-boot的框架，要使其功能实现，还要根据unsp2440开发板的具体资源情况来对u-boot源码进行修改。

步骤二：u-boot支持s3C2440 NOR启动

根据u-boot启动流程图的步骤来分析或者修改添加u-boot源码，使之适合unsp2440开发板（注：修改或添加的地方都用红色表示）。

(1) unsp2440开发板u-boot的stage1入口点分析

前面我们知道了程序的入口点是arch/arm/arm920t/start.S，那么我们就打开unsp2440开发板u-boot第一个要运行的程序arch/arm/arm920t/start.S（即u-boot的stage1部分），查找到_start的位置如下：

.globl _start

_start: b       start_code    //将程序的执行跳转到start_code处

从这个汇编代码可以看到程序又跳转到start_code处开始执行，那么再查找到start_code处的代码如下：

/*

* the actual start code

*/

start_code:

/*

* set the cpu to SVC32 mode

*/

mrs r0, cpsr

bic r0, r0, #0x1f

orr r0, r0, #0xd3

msr cpsr, r0

/******dec by dengwei************/

/*bl coloured_LED_init*/

/*bl red_LED_on*/

//此处两行是对AT91RM9200DK开发板上的LED进行初始化的,作为测试使用，我们这里用不到，所以注释掉

(2) unsp2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化。

在include/configs/unsp2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏

#vi include/configs/unsp2440.h

#define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */

#define CONFIG_S3C24X0 1 /* in a SAMSUNG S3C24x0-type SoC */

#define CONFIG_S3C2410 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2410 SoC */

#define CONFIG_SMDK2410 1 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */

#define CONFIG_S3C2440 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2440 SoC */

(3) 在u-boot中添加对S3C2440一些寄存器的支持、添加中断禁止部分和时钟设置部分。

1）中断寄存器

由于2410和2440的寄存器及地址大部分是一致的，所以这里就直接在2410的基础上再加上对2440的支持即可，代码如下：

#vi cpu/arm920t/start.S

# if defined(CONFIG_S3C2410)

ldr r1, =0x3ff

ldr r0, =INTSUBMSK

str r1, [r0]

# endif

/************add by dengwei**********/

//关闭子中断屏蔽寄存器

# if defined(CONFIG_S3C2440)

ldr r1, =0x7ff

ldr r0, =INTSUBMSK

str r1, [r0]

# endif

2）时钟管理：

/*******add by dengwei*************************************/

# if defined(CONFIG_S3C2440) //添加s3c2440的时钟部分

#define MPLLCON 0x4C000004 //系统主频配置寄存器基地址

#define UPLLCON 0x4C000008 //USB时钟频率配置寄存器基地址

ldr r0, =CLKDIVN //设置分频系数FCLK:HCLKCLK = 1:4:8

mov r1, #5

str r1, [r0]

ldr r0, =MPLLCON //设置系统主频为405MHz

ldr r1, =0x7F021

str r1, [r0]

ldr r0, =UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHz

ldr r1, =0x38022

str r1, [r0]

#else

/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

/* default FCLK is 120 MHz ! */

ldr r0, =CLKDIVN

mov r1, #3

str r1, [r0]

#endif

以上方法是在汇编中直接改变系统的时钟频率，为了实现u-boot修改方便同时实现同时支持2410,2440启动，我们也可以把时钟的初始化放在一个C文件中，做更加复杂的操作

/时钟初始化

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

bl clock_init

#endif

S3C2440在start.S中修改以上信息，只是修改了第一阶段的时钟，u-boot在第二阶段会重新初始化系统时钟，还要分别在board/samsung/unsp2440/unsp2440.c和arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码，如下：

因为2410跟2440的的时钟控制稍有不同，因此需要根据具体硬件选择不同的参数

/* support both of S3C2410 and S3C2440, by dengwei */

extern const char *mtdparts_default;

if ((gpio->GSTATUS1 == 0x32410000) || (gpio->GSTATUS1 == 0x32410002))

{

           /* arch number of SMDK2410-Board */

           gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;

           //2410 MTD分区表信息

          //mtdparts_default = MTDPARTS_DEFAULT2410;

          //2410启动引导参数

          //setenv("bootargs", CONFIG_BOOTARGS2410);

}

else

{

         /* arch number of UNSP2440-Board */

          gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440;

          /*2440MTD分区表信息*/

          //mtdparts_default = MTDPARTS_DEFAULT2440;

          //*2440启动引导参数

          //setenv("bootargs", CONFIG_BOOTARGS2440);

}

#vi board/samsung/unsp2440/unsp2440.c

//设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的一致

#define FCLK_SPEED 2

#if FCLK_SPEED==0 /* Fout = 203MHz, Fin = 12MHz for Audio */

#define M_MDIV 0xC3

#define M_PDIV 0x4

#define M_SDIV 0x1

#elif FCLK_SPEED==1 /* Fout = 202.8MHz */

#define M_MDIV 0xA1

#define M_PDIV 0x3

#define M_SDIV 0x1

#elif FCLK_SPEED==2 //即默认HCLK等于405M

#define M_MDIV 0x7f

#define M_PDIV 0x2

#define M_SDIV 0x1

#endif

#define USB_CLOCK 2 //USB默认为48M

#if USB_CLOCK==0

#define U_M_MDIV 0xA1

#define U_M_PDIV 0x3

#define U_M_SDIV 0x1

#elif USB_CLOCK==1

#define U_M_MDIV 0x48

#define U_M_PDIV 0x3

#define U_M_SDIV 0x2

#elif USB_CLOCK==2

#define U_M_MDIV 0x38

#define U_M_PDIV 0x2

#define U_M_SDIV 0x2

#endif

#vi arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c

//根据设置的分频系数FCLK:HCLK:CLK = 1:4:8修改获取时钟频率的函数

static ulong get_PLLCLK(int pllreg)

{

            struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();

           ulong r, m, p, s;

           if (pllreg == MPLL)

               r = readl(&clk_power->MPLLCON);

          else if (pllreg == UPLL)

                r = readl(&clk_power->UPLLCON);

           else

                hang();

           m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8;

           p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2;

           s = r & 0x3;

           /******add by dengwei**********/

          #if defined(CONFIG_S3C2440)

          if(pllreg == MPLL)

          {

              //参考S3C2440芯片手册上的公式：PLL=(2 * m * Fin)/(p * 2s)

            return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m * 2) / (p << s));

         }

#endif

         return (CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s);

}

/* return HCLK frequency */

ulong get_HCLK(void)

{

            struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();

            /*******add by dengwei******/

           #if defined(CONFIG_S3C2440)

                return(get_FCLK()/4);

           #endif

              return (readl(&clk_power->CLKDIVN) & 2) ? get_FCLK() / 2 : get_FCLK();

}

好了！修改完毕，我们重新编译并将u-boot.bin使用H-JTAG下载到开发板的NOR FLASH中，观察是否会打印启动信息。