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分类: 嵌入式

2010-08-09 17:19:16

嵌入式学习入门 http://blog.chinaunix.net/u3/117680/showart.php?id=2300212  

 
准备进入u-boot的第二阶段(在u-boot中添加对我们开发板上Nand Flash的支持)
目前u-boot中还没有对2440上Nand Flash的支持,也就是说要想u-boot从Nand Flash上启动得自己去实现了。

首先,在include/configs/my2440.h头文件中定义Nand要用到的宏和寄存器,如下:

#gedit include/configs/my2440.h  //在文件末尾加入以下Nand Flash相关定义

/*
 * Nand flash register and envionment variables 
 *
/
#define CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT  1

#define NAND_CTL_BASE  0x4E000000 
//Nand Flash配置寄存器基地址,查2440手册可得知

#define STACK_BASE  0x33F00000     //定义堆栈的地址
#define STACK_SIZE  0x8000         //堆栈的长度大小

#define oNFCONF  0x00 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量,还是配置寄存器的基地址
#define oNFCONT  0x04 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到控制寄存器的基地址(0x4E000004)

#define oNFADDR  0x0c //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到地址寄存器的基地址(0x4E00000c)
#define oNFDATA  0x10 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到数据寄存器的基地址(0x4E000010)
#define oNFCMD   0x08 //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到指令寄存器的基地址(0x4E000008)
#define oNFSTAT  0x20 
//相对Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到状态寄存器的基地址(0x4E000020)

#define oNFECC   0x2c //相对Nand配置寄存器基地址的偏移量,可得到ECC寄存器的基地址(0x4E00002c)

其次,修改cpu/arm920t/start.S这个文件,使u-boot从Nand Flash启动,在上一节中提过,u-boot默认是从Nor Flash启动的。修改部分如下:

#gedit cpu/arm920t/start.S

//注意:在上一篇Nor Flash启动中,我们为了把u-boot用supervivi下载到内存中运行而屏蔽掉这段有关CPU初始化的代码。而现在我们要把u-boot下载到Nand Flash中,从Nand Flash启动,所以现在要恢复这段代码。

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT
    bl cpu_init_crit
#endif

 

#if 0 //屏蔽掉u-boot中的从Nor Flash启动部分
#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
relocate:              
/* relocate U-Boot to RAM */
    adr r0, _start      /* r0 <- current position of code */
    ldr r1, _TEXT_BASE  /* test if we run from flash or RAM */
    cmp r0, r1          /* don't reloc during debug */
    beq stack_setup

    ldr r2, _armboot_start
    ldr r3, _bss_start
    sub r2, r3, r2     
/* r2 <- size of armboot */
    add r2, r0, r2      /* r2 <- source end address */

copy_loop:
    ldmia r0!, {r3-r10} 
/* copy from source address [r0] */
    stmia r1!, {r3-r10} /* copy to   target address [r1] */
    cmp r0, r2          /* until source end addreee [r2] */
    ble copy_loop
#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */
#endif

 

//下面添加2440中u-boot从Nand Flash启动

#ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT
    mov r1, #NAND_CTL_BASE   //复位Nand Flash
    ldr r2, =( (7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(0<<0) )
    str r2, [r1, #oNFCONF]   //设置配置寄存器的初始值,参考s3c2440手册
    ldr r2, [r1, #oNFCONF]

    ldr r2, =( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) )
    str r2, [r1, #oNFCONT]   //设置控制寄存器
    ldr r2, [r1, #oNFCONT]

    ldr r2, =(0x6)           //RnB Clear
    str r2, [r1, #oNFSTAT]
    ldr r2, [r1, #oNFSTAT]
    mov r2, #0xff            //复位command
    strb r2, [r1, #oNFCMD]

    mov r3, #0               //等待
nand1:
    add r3, r3, #0x1
    cmp r3, #0xa
    blt nand1

nand2:
    ldr r2, [r1, #oNFSTAT]   //等待就绪
    tst r2, #0x4
    beq nand2

    ldr r2, [r1, #oNFCONT]
    orr r2, r2, #0x2         //取消片选
    str r2, [r1, #oNFCONT]

    //get read to call C functions (for nand_read())
    ldr sp, DW_STACK_START   //为C代码准备堆栈,DW_STACK_START定义在下面 

    mov fp, #0               

    //copy U-Boot to RAM
    ldr r0, =TEXT_BASE
//传递给C代码的第一个参数:u-boot在RAM中的起始地址
    mov r1, #0x0      //传递给C代码的第二个参数:Nand Flash的起始地址
    mov r2, #0x30000  
//传递给C代码的第三个参数:u-boot的长度大小(128k)
    bl nand_read_ll   //此处调用C代码中读Nand的函数,现在还没有要自己编写实现
    tst r0, #0x0
    beq ok_nand_read

bad_nand_read:
    loop2: b loop2    //infinite loop

ok_nand_read:
    //检查搬移后的数据,如果前4k完全相同,表示搬移成功
    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 stack_setup
    bne go_next

notmatch:
    loop3: b loop3           //infinite loop

#endif //CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT

 

_start_armboot: .word start_armboot //在这一句的下面加上DW_STACK_START的定义

.align 2
DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4

还有一个重要的地方要修改,在cpu/arm920t/u-boot.lds中,这个u-boot启动连接脚本文件决定了u-boot运行的入口地址,以及各个段的存储位置,这也是链接定位的作用。添加下面两行代码的主要目的是防止编译器把我们自己添加的用于nandboot的子函数放到4K之后,否则是无法启动的。如下:

.text :
{
    cpu/arm920t/start.o    (.text)
    
board/samsung/my2440/lowlevel_init.o (.text)
    board/samsung/my2440/nand_read.o (.text)
    *(.text)
}

最后,重新编译u-boot并使用

下载到Nand Flash中,把开发板调到Nand档从Nand启动,启动结果图如下:

补充内容:

从以上的启动信息看,有一个警告信息“*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment”,我们知道,这是因为我们还没有将u-boot的环境变量保存nand中的缘故,那现在我们就用u-boot的saveenv命令来保存环境变量,如下:

从上图可以看到保存环境变量并没有成功,而且从信息看他将把环境变量保存到Flash中,显然这不正确,我们是要保存到Nand中。原来,u-boot在默认的情况下把环境变量都是保存到Nor Flash中的,所以我们要修改代码,让他保存到Nand中,如下:

#gedit include/configs/my2440.h

//注释掉环境变量保存到Flash的宏(注意:如果你要使用上一篇中的从Nor启动的saveenv命令,则要恢复这些Flash宏定义)

//#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1
//#define CONFIG_ENV_SIZE      0x10000
/* Total Size of Environment Sector */

 

//添加环境变量保存到Nand的宏(注意:如果你要使用上一篇中的从Nor启动的saveenv命令,则不要这些Nand宏定义)

#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND  1
#define CONFIG_ENV_OFFSET      0x30000 //将环境变量保存到nand中的0x30000位置
#define CONFIG_ENV_SIZE        0x10000
/* Total Size of Environment Sector */

重新编译u-boot,下载到nand中,启动开发板再来保存环境变量,如下:

可以看到,现在成功保存到Nand中了,为了验证,我们重新启动开发板,那条警告信息现在没有了,如下:

 

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