一步一步教你在skyeye上运行uboot

1. 简介

skyeye是一个很好的，基于各种ARM系列CPU的，SOC和主板级的模拟器。uboot是一个可以在各种cpu（arm，mips，powerpc）的主板上运行的引导程序，相当于PC机的BIOS但是又远远的强于普通的BIOS，比如支持网络引导，引导各种内核，甚至一个简单的shell，等等。他们两个都是基于GPL的开源自由软件。

这篇文章教你怎样在最少量的修改代码的情况下，用skyeye模拟EP7312并在上面运行uboot，给接触嵌入系统的新手一个感性的认识。

2. 建立开发环境

2.1 skyeye模拟器的安装

开发环境是建立在Linux上的。首先下载安装skyeyes-0.8.5.1的源代码包，解压，按照里面的readme安装，注意你的linux要有gtk的支持。安装的时候要以root的身份。在各种linux发行版下的安装注意事项参照论坛的相关帖子。安装成功以后，把skyeye的目标目录加入你的路径，这样你就可以在任何目录下执行skyeye模拟器了。

2.2 交叉编译器的安装

交叉编译器是运行在主机上编译另外一种体系结构的编译器。比如，我的主机是linux在x86上，我现在要编译基于ARM的代码，所以我就不能用普通的编译器而需要交叉编译器。我曾经试过自己从gcc的源代码构建交叉编译器，很麻烦和耗时。uboot的作者同样也开发了一个很好的交叉编译器叫ELDK（Embedded linux development kit）。我就使用这个，当然你也可以使用其他嵌入式公司提供的。你可以从以下的网址查看提供ELDK的镜像:

ELDK Availability: http://www.denx.de/twiki/bin/view/DULG/ELDKAvailability

ELDK有三个版本分别编译MIPS，PPC和ARM。我从下面的镜像下载了基于ARM的交叉编译器：

http://sunsite.utk.edu/ftp/pub/linux/eldk/3.1/arm-linux-x86/iso/

文件为"arm-2004-11-09.iso"，它支持ARM7, ARM9, XScale, AT91RM9200 and other ARM based systems。

安装交叉编译器，我将交叉编译器安装到自己的目录“/opt/x86-arm/”里面：
/mnt/cdrom/install -d /opt/x86-arm/

等待安装结束以后设置好用户环境：


export PATH="＄{PATH}:/opt/x86-arm/usr/bin:/opt/x86-arm/bin"
export CROSS_COMPILE=arm-linux-
这样你在任何目录也可以访问交叉编译器了。 

测试：


arm-linux-gcc -o testarm test.c
file testarm
testarm: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (ARM), for GNU/Linux 2.2.5, dynamically linked (uses shared libs), not stripped.
说明你编译好的文件是ARM上的代码了。你可以用arm-linux-gcc来编译你的文件了。

3. 修改Uboot

从uboot的网站上可以下载到最新的uboot源代码，你可以从以下的网址下载


然后回到uboot的根目录下，配置，编译：


make ep7312_config
make all
等待结束以后我们会发现u-boot.bin和u-boot两个文件，其中u-boot.bin是raw的二进制文件。u-boot是ELF格式的。 

4. 配置skyeye，并运行uboot

首先，新建一个目录代表你的EP7312的主板。这样也可以保持文件的清洁和有序。


mkdir board01
将你刚才编译成功的u-boot.bin拷贝到这个目录下来。skyeye支持raw binary和ELF的格式，这里我们用raw binary的格式。 

编辑skyeye.conf，这个文件是用来配置主板的，详细说明见skyeye的相关文档。我的skyeye.conf如下：


#skyeye config file for uboot
cpu: arm720t
mach: ep7312 

mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x80000000, size=0x00010000

#skyeye for uboot flash 16M bank 1
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x00000000, size=0x01000000, file=./u-boot.bin,boot=yes

#skyeye for uboot sdram 16m bank 1
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0xc0000000, size=0x01000000

注意这里的内存的地址和容量的分配都是根据uboot里面的ep7312的配置文件调整的。这样也可以是我们对uboot的代码修改做到最小。 

这时候你的skyeye-ep7312主板就配置好了。你可以试着运行了。在你现在的目录下打入：
skyeye

然后在skyeye的界面下打入：


target sim
run
这时候你可以看到uboot的启动界面，和提示符，如果你键入“hlep”，可以查看所有uboot支持的命令，键入“version”可以查看当前uboot的版本，等等。 

5. 进一步的工作

由于本文是最基本的介绍性的一步一步的指导。有很多工作还要去尝试。比如：

× 由于现在skyeye还不支持flash内存，所以我们是不是可以修改uboot上ep7312相对flash的代码来临时满足我们的需要，不然的话，对于在uboot上面的环境参数的设置，我们只能去修改源码里面的缺省参数。

× Uboot支持8019AS的以太网控制器，skyeye也支持了这个硬件的模拟，我们要进一步的使uboot的网络也在skyeye上用起来' target=_blank>http://u-boot.sourceforge.net/
ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/

uboot的源码结构清晰，注释详细，是学习嵌入系统的很好的例子。我下载的是最新的U-Boot-1.1.2。因为我们要模拟EP7312的芯片，而uboot已经支持一个基于EP7312的板子了，所以我们只要对uboot里面有关EP7312的板子的配置略作修改就可以了。uboot里面有关主板的配置文件都在"include/configs/.h"下，所以我们找到include/configs/ep7312.h，对它进行修改。


找到
#define CONFIG_DRIVER_CS8900    1
改为
#define CONFIG_DRIVER_CS8900    0 

找到
#define CONFIG_COMMANDS               (CONFIG_CMD_DFL | CFG_CMD_JFFS2)
改为
#define CONFIG_COMMANDS               (CONFIG_CMD_DFL) /*Skyeye doesn't have jffs2*/

然后回到uboot的根目录下，配置，编译：


make ep7312_config
make all
等待结束以后我们会发现u-boot.bin和u-boot两个文件，其中u-boot.bin是raw的二进制文件。u-boot是ELF格式的。 

4. 配置skyeye，并运行uboot

首先，新建一个目录代表你的EP7312的主板。这样也可以保持文件的清洁和有序。


mkdir board01
将你刚才编译成功的u-boot.bin拷贝到这个目录下来。skyeye支持raw binary和ELF的格式，这里我们用raw binary的格式。 

编辑skyeye.conf，这个文件是用来配置主板的，详细说明见skyeye的相关文档。我的skyeye.conf如下：


#skyeye config file for uboot
cpu: arm720t
mach: ep7312 

mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x80000000, size=0x00010000

#skyeye for uboot flash 16M bank 1
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x00000000, size=0x01000000, file=./u-boot.bin,boot=yes

#skyeye for uboot sdram 16m bank 1
mem_bank: map=M, type=RW, addr=0xc0000000, size=0x01000000

注意这里的内存的地址和容量的分配都是根据uboot里面的ep7312的配置文件调整的。这样也可以是我们对uboot的代码修改做到最小。 

这时候你的skyeye-ep7312主板就配置好了。你可以试着运行了。在你现在的目录下打入：
skyeye

然后在skyeye的界面下打入：


target sim
run
这时候你可以看到uboot的启动界面，和提示符，如果你键入“hlep”，可以查看所有uboot支持的命令，键入“version”可以查看当前uboot的版本，等等。 

5. 进一步的工作

由于本文是最基本的介绍性的一步一步的指导。有很多工作还要去尝试。比如：

× 由于现在skyeye还不支持flash内存，所以我们是不是可以修改uboot上ep7312相对flash的代码来临时满足我们的需要，不然的话，对于在uboot上面的环境参数的设置，我们只能去修改源码里面的缺省参数。

× Uboot支持8019AS的以太网控制器，skyeye也支持了这个硬件的模拟，我们要进一步的使uboot的网络也在skyeye上用起来？

× 对于模拟flash的开发也可以用uboot来测试。uboot里面各种板子有大量的flash驱动程序。

还望各位高手指教，我进一步修改和提高。