uboot2009基本移植
(参考文章)
http://www.linuxidc.com/Linux/2011-05/35982.htm
移植环境
- 主机环境：VMare下RHLE6 ，1G内存
- 编译编译环境：arm-linux-gcc v4.3.2
- 开发板：FL2440，4M nor flash: JS28F320J3D，256M nand flash(k9f2g08)
- u-boot版本：u-boot-2009.08
目录结构
启动流程
移植步骤
-
建立fl2440开发板文件并编译测试
- 定位到board/samsung，将目录smdk2410复制并粘贴到board目录下，将其重命名为fl2440。
- 打开fl2440目录，将smdk2410.c重命名为fl2440.c
-
用vim打开当前目录下的Makefile，定位到28行，修改后代码如下所示（修改部分用灰色背景颜色标出）：
include $(TOPDIR)/config.mk
LIB = $(obj)lib$(BOARD).a
COBJS := fl2440.o flash.o
SOBJS := lowlevel_init.o
然后保存。 - 在根目录下定位到include/configs，将smdk2410.h复制并粘贴到当前目录下，将其重命名成fl2440.h。
- 用vim打开根目录下的Makefile文件，然后搜索smdk2410，定位到2997行，找到下列语句
smdk2410_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t fl2440 samsung s3c24x0
然后将其复制并粘贴到其下面，并修改成如下语句
fl2440_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t fl2440 NULL s3c24x0
然后保存。
*说明：
arm ：CPU的架构(ARCH)
arm920t：CPU的类型
fl2440 ：对应在board目录下建立新的开发板项目的目录
NULL：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NULL
s3c24x0：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。
- 编译测试
打开终端，进入到u-boot-2009.08根目录下执行
[root@localhost u-boot-2009.08]# make distclean
[root@localhost u-boot-2009.08]# make fl2440_config
Configuring for fl2440 board...
[root@localhost u-boot-2009.08]# make
打开cpu/arm920t/start.S，搜索"coloured_LED_init"定位到117行，找到如下代码：
bl coloured_LED_init
bl red_LED_on
将其注释掉
//这两行是AT91RM9200DK开发板的LED初始化，注释掉
//bl coloured_LED_init
//bl red_LED_on
然后执行清除、编译命令
[root@localhost u-boot-2009.08]# make clean
[root@localhost u-boot-2009.08]# make
... ...
arm-linux-objcopy -O srec u-boot u-boot.srec
arm-linux-objcopy --gap-fill=0xff -O binary u-boot u-boot.bin
[root@localhost u-boot-2009.08]#
编译通过。
- 加入调试选项，启用DEBUG宏，有两种办法办法
<1>参考文章Makefile，如何传递宏定义DEBUG和Debug版和Release版的程序
在编译时，直接在make 后面传入参数 -d ，表示Debug模式，输出有关文件和检测时间的详细信息，如
make -d
可以输出源程序中定义的DEBUG宏定义的调试信息
<2>用vim打开根目录下的config.mk文件，然后搜索"DDEBUG"，找到如下语句
DBGFLAGS= -g # -DDEBUG
将注释掉的DDEBUG选项打开，修改后下面语句
DBGFLAGS= -g -DDEBUG
但是此种办法需要在调试完成时需要在将其注释掉。
-
根据启动流程修改或添加基本的u-boot源码，使其能够在内存中启动
-
增加对S3C2440一些寄存器的支持，添加中断禁止部分和时钟设置部分
-
用vim打开cpu/arm920t/start.S，定位到134行附近，如下代码
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)
/* turn off the watchdog */
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，修改后代码如下：
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
/* turn off the watchdog */
... ...
# if defined(CONFIG_S3C2410)
ldr r1, =0x3ff
ldr r0, =INTSUBMSK
str r1, [r0]
# endif
# if defined(CONFIG_S3C2440)//添加s3c2440的中断禁止部分
ldr r1, =0x7fff //根据2440芯片手册，INTSUBMSK寄存器有15位可用
ldr r0, =INTSUBMSK
str r1, [r0]
# endif
# 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:HCLK:PCLK = 1:4:8
mov r1, #5
str r1, [r0]
ldr r0, =MPLLCON //设置系统主频为405MHz
ldr r1, =0x7F021 //这个值参考芯片手册"PLL VALUE SELECTION TABLE"部分
str r1, [r0]
ldr r0, =UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHz
ldr r1, =0x38022 //这个值参考芯片手册"PLL VALUE SELECTION TABLE"部分
str r1, [r0]
# else //其他开发板的时钟部分
/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
/* default FCLK is 202.8 MHz ! */
ldr r0, =CLKDIVN
mov r1, #3
str r1, [r0]
ldr r0, =MPLLCON //设置系统主频为202.8MHz
ldr r1, =0xa1031 //这个值参考芯片手册"PLL VALUE SELECTION TABLE"部分
str r1, [r0]
#endif
#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 || CONFIG_S3C2440 */
-
S3C2440的时钟部分除了在start.S中添加外，还要在board /fl2440/fl2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码
- 用vim打开board/fl2440/fl2440.c，定位到33行，修改或添加如下内容：
//设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的一致
#define FCLK_SPEED 2 //设置默认等于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 /* Fout = 405MHz */
#define M_MDIV 0x7F //这三个值根据S3C2440芯片手册"PLL VALUE SELECTION TABLE"部分进行设置
#define M_PDIV 0x2
#define M_SDIV 0x1
#endif
#define USB_CLOCK 2 //设置默认等于2
#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 /* Fout = 48MHz */
#define U_M_MDIV 0x38 //这三个值根据S3C2440芯片手册"PLL VALUE SELECTION TABLE"部分进行设置
#define U_M_PDIV 0x2
#define U_M_SDIV 0x2
#endif
-
用vim打开cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c，定位到69行加入如下代码
m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8;
p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2;
s = r & 0x3;
//根据设置的分频系数FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8修改获取时钟频率的函数
#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));
//else if (pllreg == UPLL) //warning: control reaches end of non-void function
#endif
return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s));
为什么要再返回时加一个判断呢？因为在2440中MPLL的时钟为UPLL时钟的2倍，在s3c2440的数据手册里的227页这样写到MPLL和UPLL的计算方法
MPLL Control Register
Mpll = (2 * m * Fin) / (p * 2s)
m = (MDIV + 8), p = (PDIV + 2), s = SDIV
UPLL Control Register
Upll = (m * Fin) / (p * 2s)
m = (MDIV + 8), p = (PDIV + 2), s = SDIV
这个就是修改此函数的缘由。
由于S3C2410和S3C2440的设置方法也不一样，所以get_HCLK函数也需要修改：
/* return HCLK frequency */
ulong get_HCLK(void)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
#if defined(CONFIG_S3C2440)
if (clk_power->CLKDIVN & 0x6)
{
if ((clk_power->CLKDIVN & 0x6)==2) return(get_FCLK()/2);
if ((clk_power->CLKDIVN & 0x6)==6) return((clk_power->CAMDIVN & 0x100) ? get_FCLK()/6 : get_FCLK()/3);
if ((clk_power->CLKDIVN & 0x6)==4) return((clk_power->CAMDIVN & 0x200) ? get_FCLK()/8 : get_FCLK()/4);
return(get_FCLK());
}
else return(get_FCLK());
#else
return((clk_power->CLKDIVN & 0x2) ? get_FCLK()/2 : get_FCLK());
#endif
}
这里用到了将在include/s3c24x0.h文件里所添加的CAMDIVN 项，因为这一项的值决定了我们的时钟配置。这样修改的原因是在s3c2440的数据手册的231页有这样一段话：
我们到底应该返回FCLK的几分之一在这里就有秒数，其中必须根据HDIVN 的值与CAMDIVN的值来判断。
2.3.对于S3C2440，很多代码是借用S3C2410 的，所以要在所有条件编译中有CONFIG_S3C2410 的地方添CONFIG_S3C2440，这样这些代码才会编译进来。一个简单的方法就是在代码中搜索出所有的CONFIG_S3C2410，并根据实际情况修改。但要注意不是所有的2410的寄存器都和2440兼容，还必须根据两个芯片的不同来分布做出修改，比如PLL的操作代码和NAND Flash Controller的操作代码。现分别修改如下：
-
打开include/common.h，定位到496行，修改结果如下：
#ifdef CONFIG_4xx
ulong get_OPB_freq (void);
ulong get_PCI_freq (void);
#endif
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || \
defined(CONFIG_LH7A40X) || defined(CONFIG_S3C6400)
ulong get_FCLK (void);
ulong get_HCLK (void);
- 打开include/s3c24x0.h文件，分别定位到85、95、99、110、148、404行，将"#ifdef CONFIG_S3C2410"改为
#if defined(CONFIG_S3C2410) || defined (CONFIG_S3C2440)
然后在下面结构中加入2440 的NAND FLASH 的数据结构成员CAMDIVN定义（第128行附近）：
/* CLOCK & POWER MANAGEMENT (see S3C2400 manual chapter 6) */
/* (see S3C2410 manual chapter 7) */
typedef struct {
S3C24X0_REG32 LOCKTIME;
S3C24X0_REG32 MPLLCON;
S3C24X0_REG32 UPLLCON;
S3C24X0_REG32 CLKCON;
S3C24X0_REG32 CLKSLOW;
S3C24X0_REG32 CLKDIVN;
#if defined (CONFIG_S3C2440)
S3C24X0_REG32 CAMDIVN;
#endif
} /*__attribute__((__packed__))*/ S3C24X0_CLOCK_POWER;
这个结构是用来封装时钟寄存器的，我们要在其中增加一项CAMDIVN寄存器是2410所没有的，而2440在配置时钟的时候又必须用到，看名字我们就知道是用来配置CAMERA时钟的，也就是配置摄像头的时钟的。
加入Nand flash寄存器定义（第160行附近）：
#if defined(CONFIG_S3C2410)
/* NAND FLASH (see S3C2410 manual chapter 6) */
typedef struct {
S3C24X0_REG32 NFCONF;
S3C24X0_REG32 NFCMD;
S3C24X0_REG32 NFADDR;
S3C24X0_REG32 NFDATA;
S3C24X0_REG32 NFSTAT;
S3C24X0_REG32 NFECC;
} /*__attribute__((__packed__))*/ S3C2410_NAND;
#endif
#if defined (CONFIG_S3C2440)
/* NAND FLASH (see S3C2440 manual chapter 6) */
typedef struct {
S3C24X0_REG32 NFCONF;
S3C24X0_REG32 NFCONT;
S3C24X0_REG32 NFCMD;
S3C24X0_REG32 NFADDR;
S3C24X0_REG32 NFDATA;
S3C24X0_REG32 NFMECCD0;
S3C24X0_REG32 NFMECCD1;
S3C24X0_REG32 NFSECCD;
S3C24X0_REG32 NFSTAT;
S3C24X0_REG32 NFESTAT0;
S3C24X0_REG32 NFESTAT1;
S3C24X0_REG32 NFMECC0;
S3C24X0_REG32 NFMECC1;
S3C24X0_REG32 NFSECC;
S3C24X0_REG32 NFSBLK;
S3C24X0_REG32 NFEBLK;
} /*__attribute__((__packed__))*/ S3C2410_NAND;
#endif
-
打开cpu/arm920t/s3c24x0/interrupts.c文件，定位到第36行作如下修改：
#if defined(CONFIG_S3C2400)
#include <s3c2400.h>
#elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined (CONFIG_S3C2440)
#include <s3c2410.h>
#endif -
打开cpu/arm920t/s3c24x0/timer.c文件分别定位到33行和37行，修改如下：
#include <common.h>
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || defined(CONFIG_TRAB)
#if defined(CONFIG_S3C2400)
#include <s3c2400.h>
#elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
#include <s3c2410.h>
#endif
在180行添加：
#if defined(CONFIG_SMDK2400) || defined(CONFIG_TRAB)
tbclk = timer_load_val * 100;
#elif defined(CONFIG_SBC2410X) || \
defined(CONFIG_SMDK2410) || \
defined(CONFIG_FL2440) || \
defined(CONFIG_VCMA9)
tbclk = CONFIG_SYS_HZ;
#else
# error "tbclk not configured"
#endif -
打开cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c，分别定位到33行和37行，修改如下：
#include <common.h>
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || defined(CONFIG_TRAB)
#if defined(CONFIG_S3C2400)
#include <s3c2400.h>
#elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
#include <s3c2410.h>
#endif -
打开/cpu/arm920t/s3c24x0/usb.c文件，定位到第27、31行：
#if defined(CONFIG_USB_OHCI_NEW) && defined(CONFIG_SYS_USB_OHCI_CPU_INIT)
# if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
#if defined(CONFIG_S3C2400)
# include <s3c2400.h>
#elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
# include <s3c2410.h>
#endif - 打开drivers/serial/serial_s3c24x0.c，定位到24行，修改如下：
#include <common.h>
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_TRAB)
#include <s3c2400.h>
#elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
#include <s3c2410.h>
#endif - 打开drivers/rtc/s3c24x0_rtc.c文件，定位到第35行：
#if defined(CONFIG_S3C2400)
#include <s3c2400.h>
#elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
#include <s3c2410.h>
#endif -
打开/drivers/i2c/s3c24x0_i2c.c文件，定位到32行：
#include <common.h>
#if defined(CONFIG_S3C2400)
#include <s3c2400.h>
#elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
#include <s3c2410.h>
#endif
#include <i2c.h>分别定位到第63、82、139、147、171行：
#if defined(CONFIG_S3C2410) || defined (CONFIG_S3C2440) //#ifdef CONFIG_S3C2410
return (gpio->GPEDAT & 0x8000) >> 15;
#endif
... ...
#if defined(CONFIG_S3C2410) || defined (CONFIG_S3C2440) //#ifdef CONFIG_S3C2410
gpio->GPEDAT = (gpio->GPEDAT & ~0x4000) | (x&1) << 14;
#endif
... ...
#if defined(CONFIG_S3C2410) || defined (CONFIG_S3C2440) //#ifdef CONFIG_S3C2410
/* set I2CSDA and I2CSCL (GPE15, GPE14) to GPIO */
gpio->GPECON = (gpio->GPECON & ~0xF0000000) | 0x10000000;
#endif
... ...
/* restore pin functions */
#if defined(CONFIG_S3C2410) || defined (CONFIG_S3C2440) //#ifdef CONFIG_S3C2410
gpio->GPECON = old_gpecon;
#endif
2.4. 在fl2440.h头文件中加入宏定义
用vim打开include/configs/fl2440.h头文件，在其中添加CONFIG_S3C2440宏，修改后代码如下所示
#define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */
#define CONFIG_S3C2440 1 /* in a SAMSUNG S3C2440 SoC */
#define CONFIG_FL2440 1 /* on a FL2440 Board */
#define CONFIG_FL2440_LED 1 /* fl2440 led on/off */
/* input clock of PLL */
#define CONFIG_SYS_CLK_FREQ 12000000/* the SMDK2410 has 12MHz input clock */
-
为了能够让u-boot.bin下载到内存中运行，需要注释掉CPU和DRAM初始化部分
用vim打开cpu/arm920t/start.S，定位到如下代码
#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
bl cpu_init_crit
#endif
将其注释掉，屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始化
//#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
//bl cpu_init_crit
//#endif
-
重新编译，运行测试
[root@localhost u-boot-2009.08]# make clean
Generating include/autoconf.mk
[root@localhost u-boot-2009.08]# make
... ...
编译完成之后，利用fl2440自带的supervivi将根目录u-boot-2009.08下的u-boot.bin文件下载到DRAM中运行测试。确认开发板与主机之间的网线和串口线已经正确连接，给开发板上电，在suppervivi启动完成后，在与开发板相连的终端中执行如下命令：
+------------------------------------------------------------+
| Select Menu |
+------------------------------------------------------------+
| [0] Download & Run |
| [1] Download to flash |
| [2] Download From UART |
| [3] Boot My Application |
| [4] Boot Linux |
| [5] Boot Wince |
| [6] Erase Flash Partition |
| [7] Config parameters |
+------------------------------------------------------------+
Enter your selection: 0
Clear the free memory
USB host is connected. Waiting a download.
Now, Downloading [ADDRESS:31000000h,TOTAL:99806]
RECEIVED FILE SIZE: 99806 (97KB/S, 1S)
Downloaded file at 0x30000000, size = 99796 bytes
U-Boot 2009.08 ( 5鏈?04 2011 - 17:04:11)
DRAM: 64 MB
Flash: 512 kB
*** Warning - bad CRC, using default environment
In: serial
Out: serial
Err: serial
SMDK2410 #
到此可以看到u-boot的版本和编译时间-Boot 2009.08 (2011 - 17:04:11)，以及还未修改的提示符SMDK2410 #。同时还可以看到开发板上的第一个LED灯是亮的，其它三个是灭的。有关Warning ...相关的告警信息，将在下一节解决。
接下来将进入u-boot的第二阶段，为u-boot-2009.08增加norflash支持。
