Bootloader-U-Boot和NOR,NAND flash概论

Bootloader-U-Boot和NOR,NAND flash概论

1.U-Boot 简介

UBoot是德国DENX小组的开发用于多种嵌入式CPU的bootloader程序, UBoot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，当前，它还支持NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS嵌入式操作系统。

   UBoot除了支持PowerPC系列的处理器外，还能支持MIPS、 x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。

 

2.U-Boot源码目录结构

1. board：开发板相关目录

2. common：通用的命令函数
3. cpu：特定CPU架构相关目录，如arm920t

4. doc：uboot的开发、使用文档
5. drivers：uboot支持的设备驱动程序，比如串口，nandflash，网卡

6. fs: 支持的文件系统，Uboot现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2和registerfs。

7. include：头文件和开发板配置文件，configs目录下是开发板的配置文件

8. lib_xxxx: 与体系结构相关的库文件。如与ARM相关的库放在lib_arm中。
9. lib_generic:通用的库函数

10. net：各种网络协议，TFTP协议、NFS协议等。
11. tools：uboot自带的工具

 

 

 

U-Boot第一阶段启动过程

cpu/arm920t/start.s 完成硬件初始化

Ø      设置CPU工作模式

Ø      关看门狗

Ø      设置系统时钟

Ø      关MMU，CACHE

Ø      为第二阶段准备RAM空间

  （调用board/smdk2410/lowlevel_init.s）

Ø      设置堆栈

Ø      跳转到第二阶段代码的C入口点

  （lib_arm/board.c  start_armboot( ) ）

 

 

U-Boot第二阶段启动过程

第二阶段代码：lib_arm/board.c中的start_armboot函数

Ø     init_sequence：

    初始化CPU，设置系统时钟，初始化定时器，初始化环境参数，初始化串口控制台，检测内存映射

Ø    flash_init: 初始化NORFLASH

Ø    env_relocate: 初始化环境变量

Ø    初始化系统外围设备

Ø    最后调用main_loop （command/main.c）

 

NOR flash NAND flash概论

NOR FLASH 是容量小，速度快，稳定性好，适合做程序存储器。

NAND FLASH 总容量大，适合做数据存储器是不能从NAND FLASH启动的，NAND FLASH是的读写时序是不能直接有ARM硬件产生的，要读写NAND FLASH是要通过程序来实现的，很明显能看出来的就是NAND FLASH只有8个数据、地址复用的数据地址接口2410/2440可以直接从NAND FLASH启动的，因为它把NAND前面的4K映射到了RAM的空间首先应该先了解Flash ROM的种类

 

NOR FLASH地址线和数据线分开，来了地址和控制信号，数据就出来。

NAND Flash地址线和数据线在一起，需要用程序来控制，才能出数据。

通俗的说，就是光给地址不行，要先命令，再给地址，才能读到NAND的数据。

而且都是在一个总线完成的。

结论是：ARM无法从NAND直接启动。除非装载完程序，才能使用NAND Flash.装载程序只能从mask rom 或者Nor flash.