基于优龙FS2410开发板的u-boot-1.1.6的移植（一）

u-boot移植（将分（一）、（二）、（三）（四）部分完成移植工作）

（一）

（1） 建立自己FS2410开发板的配置
  1)# cp -r board/smdk2410 board/fs2410

  2)# mv board/fs2410/smdk2410.c board/fs2410/fs2410.c 
  3)# cp include/configs/smdk2410.h include/configs/fs2410.h

   fs2410.h是开发板的配置文件，他包括开发板的CPU、系统时钟、RAM、FLASH系统及其他相关的配置信息，由于u-boot已经支持三星的SMDK2410开发板，所以移植的时候直接拷贝SMDK2410的配置文件，做相应的修改即可。由于Uboot对SMDK2410板的NAND Flash初始化部分没有写，即lib_arm/board.c中的start_armboot函数中有这么一句：
#if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)
puts ("NAND:");
nand_init();
#endif
但是在board/smdk2410目录下源文件中都没有定义nand_init这个函数。所以需要我们补充这个函数以及这个函数涉及的底层操作，NAND Flash的读写操作相对复杂，将在u-boot-1.1.6移植的第二部分介绍。
 
(2) 修改顶层Makefile
cd /uboot/u-boot-1.1.6
vi Makefile
找到：
smdk2410_config    :    unconfig
    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0
在其后面添加：
fs2410_config    :    unconfig
    @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t fs2410 NULL s3c24x0
 
各项的意思如下:
arm:        CPU的架构(ARCH)
arm920t:    CPU的类型(CPU)，其对应于cpu/arm920t子目录。
fs2410:    开发板的型号(BOARD)，对应于board/fs2410目录。
NULL:       开发者/或经销商(vender)。
s3c24x0:    片上系统(SOC)。

(3) include/configs/fs2410.h：
        
        修改：
        # define   CFG_PROMPT     “SMDK2410 #”
        为：
        # define   CFG_PROMPT     “FS2410 #”  
    这是u-boot的命令行提示符。

(4) 修改board/fs2410/Makefile
    将：
    OBJS    := smdk2410.o flash.o
    改为：
    OBJS     := fs2410.o flash.o
    当然，fs2410下的 smdk2410.c已经改成fs2410.c；

(5）依照你自己开发板的内存地址分配情况修改board/fs2410/lowlevel_init.S文件
    这里我参考了FS2410开发板自带S3C2410_BIOS,代码如下：

#include
#include

/* some parameters for the board */

/*
 * Taken from linux/arch/arm/boot/compressed/head-s3c2410.S
 */

 

#define BWSCON 0x48000000

 

/* BWSCON */
#define DW8    (0x0)
#define DW16    (0x1)
#define DW32    (0x2)
#define WAIT    (0x1<<2)
#define UBLB    (0x1<<3)

 

#define B1_BWSCON    (DW16)
#define B2_BWSCON    (DW16)
#define B3_BWSCON    (DW16 + WAIT + UBLB)
#define B4_BWSCON    (DW16)
#define B5_BWSCON    (DW16)
#define B6_BWSCON    (DW32)
#define B7_BWSCON    (DW32)

 

/* BANK0CON */
#define B0_Tacs    0x3 /*  0clk */
#define B0_Tcos    0x3 /*  0clk */
#define B0_Tacc    0x7 /* 14clk */
#define B0_Tcoh    0x3 /*  0clk */
#define B0_Tah    0x3 /*  0clk */
#define B0_Tacp    0x1
#define B0_PMC    0x0 /* normal */

 

/* BANK1CON */
#define B1_Tacs    0x3 /*  0clk */
#define B1_Tcos    0x3 /*  0clk */
#define B1_Tacc    0x7 /* 14clk */
#define B1_Tcoh    0x3 /*  0clk */
#define B1_Tah    0x3 /*  0clk */
#define B1_Tacp    0x3
#define B1_PMC    0x0

 

#define B2_Tacs    0x0
#define B2_Tcos    0x0
#define B2_Tacc    0x7
#define B2_Tcoh    0x0
#define B2_Tah    0x0
#define B2_Tacp    0x0
#define B2_PMC    0x0

 

#define B3_Tacs    0x0 /*  0clk */
#define B3_Tcos    0x3 /*  4clk */
#define B3_Tacc    0x7 /* 14clk */
#define B3_Tcoh    0x1 /*  1clk */
#define B3_Tah    0x0 /*  0clk */
#define B3_Tacp    0x3     /*  6clk */
#define B3_PMC    0x0 /* normal */

 

#define B4_Tacs    0x1 /*  0clk */
#define B4_Tcos    0x1 /*  0clk */
#define B4_Tacc    0x6 /* 14clk */
#define B4_Tcoh    0x1 /*  0clk */
#define B4_Tah    0x1 /*  0clk */
#define B4_Tacp    0x0
#define B4_PMC    0x0 /* normal */

 

#define B5_Tacs    0x1 /*  0clk */
#define B5_Tcos    0x1 /*  0clk */
#define B5_Tacc    0x6 /* 14clk */
#define B5_Tcoh    0x1 /*  0clk */
#define B5_Tah    0x1 /*  0clk */
#define B5_Tacp    0x0
#define B5_PMC    0x0 /* normal */

 

#define B6_MT    0x3 /* SDRAM */
#define B6_Trcd     0x1
#define B6_SCAN    0x1 /* 9bit */

 

#define B7_MT    0x3 /* SDRAM */
#define B7_Trcd    0x1 /* 3clk */
#define B7_SCAN    0x1 /* 9bit */

 

/* REFRESH parameter */
#define REFEN    0x1 /* Refresh enable */
#define TREFMD    0x0 /* CBR(CAS before RAS)/Auto refresh */
#define Trp    0x0 /* 2clk */
#define Trc    0x3 /* 7clk */
#define Tchr    0x2 /* 3clk */

#define REFCNT    1268 /* period=7.8125us, HCLK=100Mhz, (2048+1-7.8125*100) */
/**************************************/

 

_TEXT_BASE:
 .word TEXT_BASE

 

.globl lowlevel_init
lowlevel_init:
 /* memory control configuration */
 /* make r0 relative the current location so that it */
 /* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */
 ldr     r0, =SMRDATA
 ldr r1, _TEXT_BASE
 sub r0, r0, r1
 ldr r1, =BWSCON /* Bus Width Status Controller */
 add     r2, r0, #13*4
0:
 ldr     r3, [r0], #4
 str     r3, [r1], #4
 cmp     r2, r0
 bne     0b

 

 /* everything is fine now */
 mov pc, lr

 

 .ltorg
/* the literal pools origin */

 

SMRDATA:
    .word (0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16)+(B5_BWSCON<<20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28))
    .word ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC))
    .word ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC))
    .word ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC))
    .word ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC))
    .word ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC))
    .word ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC))
    .word ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN))
    .word ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN))
    .word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT)
    .word 0x32
    .word 0x30
    .word 0x30

（6）测试编译能否成功：
    make fs2410_config
    make
    如果没有问题，在u-boot-1.1.6目录下就生成u-boot.bin，因为到这一步只是做了点小改动，并未涉及敏感问题，测试一下可增加点信心，烧到扳子看到如图1所示。当然也有make不成功的时候，如按照上述步骤编译u-boot-1.1.5的时候，出现“没有规则创建'all'需要的目标'hello_world.srec'”,如图1所示，解决方法：
    把example文件夹下的Makefile中的
    第147行 
    %.srec: % 改成： %.srec: %.o 
    第150行
     %.bin: % 改成： %.bin: %.o
网上还有一种改法，我没试过，不作说明。

（7）在board/fs2410加入NAND Flash读函数，建立nand_read.c，加入如下内容(copy from vivi)：

#include
#include "linux/mtd/mtd.h"
#include "linux/mtd/nand.h"
 
#define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x))
#define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x))
#define NF_BASE 0x4e000000
#define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0)
#define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x4)
#define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0x8)
#define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0xc)
#define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x10)
#define BUSY 1
inline void wait_idle(void) {
    int i; 
    while(!(NFSTAT & BUSY))
      for(i=0; i<10; i++);
}
#define NAND_SECTOR_SIZE 512
#define NAND_BLOCK_MASK (NAND_SECTOR_SIZE - 1)

int
nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)
{
    int i, j;
    if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) {
        return -1;
    }
   
    NFCONF &= ~0x800;
    for(i=0; i<10; i++);
     for(i=start_addr; i < (start_addr + size);) {
     
      NFCMD = 0;
      
      NFADDR = i & 0xff;
      NFADDR = (i >> 9) & 0xff;
      NFADDR = (i >> 17) & 0xff;
      NFADDR = (i >> 25) & 0xff;
       wait_idle();
       for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++) {
*buf = (NFDATA & 0xff);
buf++;
      }
    }
    
    NFCONF |= 0x800;
    return 0;
}

(8）修改cpu/arm920t/start.S文件
     FS2410的启动代码可以在外部的NAND FLASH上执行，启动时，NAND FLASH的前4KB（地址为0x00000000，OM[1:0]=0）将被装载到SDRAM中被称为Setppingstone的地址中，然后开始执行这段代码。启动以后，这4KB的空间可以做其他用途,在start.S加入搬运代码如下： 
...........
...........
copy_loop:
    ldmia    r0!, {r3-r10}       
    stmia    r1!, {r3-r10}       
    cmp    r0, r2           
    ble    copy_loop


#ifdef CONFIG_FS2410_NAND_BOOT
    bl    copy_myself
#endif   


#endif   

   
stack_setup:
..................

 

/**************************************************************************
 *
 * copy u-boot    to ram 放在start.S靠后的位置
 *
 **************************************************************************/ 

#ifdef CONFIG_FS2410_NAND_BOOT

copy_myself:
    mov   r10, lr
 
    @ reset NAND
    mov    r1, #NAND_CTL_BASE
    ldr    r2, =0xf830        @ initial value
    str    r2, [r1, #oNFCONF]
    ldr    r2, [r1, #oNFCONF]
    bic    r2, r2, #0x800        @ enable chip
    str    r2, [r1, #oNFCONF]
    mov    r2, #0xff        @ RESET command
    strb    r2, [r1, #oNFCMD]
    mov    r3, #0            @ wait 
1:    add    r3, r3, #0x1
    cmp    r3, #0xa
    blt    1b
2:    ldr    r2, [r1, #oNFSTAT]    @ wait ready
    tst    r2, #0x1
    beq    2b
    ldr    r2, [r1, #oNFCONF]
    orr    r2, r2, #0x800        @ disable chip
    str    r2, [r1, #oNFCONF]
 
    @ get read to call C functions
    ldr    sp, DW_STACK_START    @ setup stack pointer
    mov    fp, #0            @ no previous frame, so fp=0
 
    @ copy UBOOT to RAM
    ldr    r0, _TEXT_BASE
    mov     r1, #0x0
    mov    r2, #0x20000
    bl    nand_read_ll
 
    teq    r0, #0x0
    beq    ok_nand_read
 
bad_nand_read: 
1:    b    1b        @ infinite loop 
     
ok_nand_read:
 
    @ verify
     
    mov    r0, #0
    ldr    r1, _TEXT_BASE
    mov    r2, #0x400    @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes
go_next:
    ldr    r3, [r0], #4
    ldr    r4, [r1], #4
    teq    r3, r4
    bne    notmatch
    subs    r2, r2, #4
    beq    done_nand_read     
    bne    go_next
notmatch:
1:    b    1b
done_nand_read:
     
    mov   pc, r10
 
#endif    
    @ CONFIG_FS2440_NAND_BOOT
 
DW_STACK_START:
    .word    STACK_BASE+STACK_SIZE-4

/**************************************************************************/ 

 
(9）修改include/configs/fs2410.h文件，添加如下内容：

/*-----------------------------------------------------------------------
 *  NAND FLASH BOOT FOR FS2410 (DaiQ)
 -----------------------------------------------------------------------*/
#define    CONFIG_FS2410_NAND_BOOT    1
#define    STACK_BASE            0x33f00000
#define    STACK_SIZE                0x8000
#define    UBOOT_RAM_BASE          0x30100000
 
#define    NAND_CTL_BASE            0x4e000000
#define    bINT_CTL(Nb)            _REG(INT_CTL_BASE+(Nb))
 
 
#define    oNFCONF                0x00
#define    oNFCMD                0x04
#define    oNFADDR                0x08
#define    oNFDATA                0x0c
#define    oNFSTAT                0x10
#define    oNFECC                0x14

#define NAND_MAX_CHIPS        1

/*--------------------------------------------------------------------*/

(10)修改board/fs2410/Makefile
 OBJS := fs2410.o flash.o nand_read.o

 

(11）重新编译u-boot
make  fs2410_config
make

通过FS2410的NOR FLASH上的BIOS将u-boot.bin烧写到nand flash中就可以从NAND flash启动了
我的u-boot启动信息如图2所示，可以看出：和第一次make的结果一样，u-boot命令依然不能用，也就是说不能用saveenv保存设置，因为我们现在只是完成了u-boot从NAND FLASH的启动工作，添加了nand_read.c函数，而不能实现写操作。