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2013年(113)
分类: LINUX
2013-02-24 22:32:34
一、移植环境
主 机:RedHat
开发板:友善之臂mini2440
u-boot:u-boot-2009.08.tar.bz2
二、移植步骤
#tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2 //解压源码
#cd u-boot-2009.08/board/samsung/ //进入目录
#mkdir mini2440 //创建mini2440文件夹
#cp -rf smdk2410/* mini2440 / //将2410下所有的代码复制到2440下
#cd mini2440 //进入mini2440目录
#mv smdk2410.c mini2440.c //将mini2440下的smdk2410.c改名为mini2440.c
#cd ../../../ //回到u-boot根目录
#cp include/configs/smdk2410.h include/configs/mini2440.h //建立2440头文件
#gedit board/samsung/mini2440/Makefile //修改my2440下Makefile的编译项,如下:
COBJS := mini2440.o flash.o //因在my2440下我们将smdk2410.c改名为my2440.c
3)修改u-boot跟目录下的Makefile文件。查找到smdk2410_config的地方,在他下面按照smdk2410_config的格式建立mini2440_config的编译选项,另外还要指定交叉编译器
#gedit Makefile
CROSS_COMPILE ?= arm-linux- //指定交叉编译器为arm-linux-gcc
smdk2410_config : unconfig //2410编译选项格式
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0
mini2440_config : unconfig //2440编译选项格式
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t my2440 samsung s3c24x0
*说明:arm :CPU的架构(ARCH)
arm920t:CPU的类型
mini2440:对应在board目录下建立新的开发板项目的目录
samsung: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
4)测试编译新建的mini2440开发板项目
#make mini2440_config //如果出现Configuring for mini2440board...则表示设置正确
#make //编译后在根目录下会出现u-boot.bin文件,则u-boot移植的第一步就算完成了
到此为止,u-boot对自己的mini2440开发板还没有任何用处,以上的移植只是搭建了一个mini2440开发板u-boot的框架,要使其功能实现,还要根据mini2440开发板的具体资源情况来对u-boot源码进行修改。
3. 根据u-boot启动流程图的步骤来分析或者修改添加u-boot源码,使之适合mini2440开发板(注:修改或添加的地方都用红色表示)。
1)mini2440开发板u-boot的stage1入口点分析。
一般在嵌入式系统软件开发中,在所有源码文件编译完成之后,链接器要读取一个链接分配文件,在该文件中定义了程序的入口点,代码段、数据段等分配情况等。那么我们的my2440开发板u-boot的这个链接文件就是cpu/arm920t/u-boot.lds,打开该文件部分代码如下:
#gedit cpu/arm920t/u-boot.lds
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm) //定义生成文件的目标平台是arm
ENTRY(_start) //定义程序的入口点是_start
SECTIONS
{
//其他一些代码段、数据段等分配
. = 0x00000000;
. = ALIGN(4);
.text :
{
cpu/arm920t/start.o (.text)
*(.text)
}
..................
..................
}
知道了程序的入口点是_start,那么我们就打开mini2440开发板u-boot第一个要运行的程序cpu/arm920t/start.S(即u-boot的stage1部分),查找到_start的位置如下:
#gedit cpu/arm920t/start.S
.globl _start
_start: b start_code //将程序的执行跳转到start_code处
从这个汇编代码可以看到程序又跳转到start_code处开始执行,那么再查找到start_code处的代码如下:
/*
* the actual start code
*/
start_code:
/*
* set the cpu to SVC32 mode
*/
mrs r0,cpsr
bic r0,r0,#0x1f
orr r0,r0,#0xd3
msr cpsr,r0
bl coloured_LED_init //此处两行是对AT91RM9200DK开发板上的LED进行初始化的
bl red_LED_on
由此可以看到,start_code处才是u-boot启动代码的真正开始处。以上就是u-boot的stage1入口的过程。
2)mini2440开发板u-boot的stage1阶段的硬件设备初始化。
由于在u-boot启动代码处有两行是AT91RM9200DK的LED初始代码,但我们mini2440上的LED资源与该开发板的不一致,所以我们要删除或屏蔽该处代码,再加上my2440的LED驱动代码(注:添加my2440 LED功能只是用于表示u-boot运行的状态,给调试带来方便,可将该段代码放到任何你想调试的地方),代码如下:
/*bl coloured_LED_init //这两行是AT91RM9200DK开发板的LED初始化,注释掉
bl red_LED_on*/
/* 这里我一直不明白是作者写错了吧,明明使用 的是GPB,但这里作者却对GPF 进行初始化和配置,我经过修改达到了作者想要的效果,可是蜂鸣器却一直会想,暂时未得到解决*/
#if defined(CONFIG_S3C2440) //区别与其他开发板
//根据mini2440原理图可知LED分别由S3C2440的PB5、6、7、8口来控制,以下是PB端口寄存器基地址(查2440的DataSheet得知)
#define GPFCON 0x56000050
#define GPFDAT 0x56000054
#define GPFUP 0x56000058
//以下对寄存器的操作参照S3C2440的DataSheet进行操作
ldr r0, =GPFUP
ldr r1, =0x7FF //即:二进制11111111111,
str r1, [r0]
ldr r0, =GPFCON
ldr r1, =0xff55 //即:二进制
str r1, [r0]
ldr r0, =GPFDAT
ldr r1, =0xfffe //即:二进制
str r1, [r0]
#endif
//此段代码使u-boot启动后,点亮开发板上的LED1,LED2、LED3、LED4不亮
在include/configs/mini2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏
#gedit include/configs/mini2440.h
#define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */
#define CONFIG_S3C2410 1 /* in a SAMSUNG S3C2410 SoC */
#define CONFIG_SMDK2410 1 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */
#define CONFIG_S3C2440 1 /* in a SAMSUNG S3C2440 SoC */
现在编译u-boot,在根目录下会生成一个u-boot.bin文件。然后我们利用mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下载到RAM中运行测试(注意:我们使用supervivi进行下载时已经对CPU、RAM进行了初始化,所以我们在u-boot中要屏蔽掉对CPU、RAM的初始化),如下:
/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT //在start.S文件中屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始化
bl cpu_init_crit
#endif*/
#make mini2440_config
#make
下载运行后可以看到开发板上的LED灯第一了亮了,其他三个熄灭,测试结果符合上面的要求。终端运行结果如下:
3)在u-boot中添加对S3C2440一些寄存器的支持、添加中断禁止部分和时钟设置部分。
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,代码如下:
#gedit cpu/arm920t/start.S
#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
/* turn off the watchdog */
# if defined(CONFIG_S3C2400)
# define pWTCON 0x15300000
# define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */
# define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */
#else //下面2410和2440的寄存器地址是一致的
# define pWTCON 0x53000000
# define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */
# define INTSUBMSK 0x4A00001C
# define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */
# endif
ldr r0, =pWTCON
mov r1, #0x0
str r1, [r0]
/*
* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default
*/
mov r1, #0xffffffff
ldr r0, =INTMSK
str r1, [r0]
# 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,这里就不用管了,我们现在是做2440的
/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
/* default FCLK is 120 MHz ! */
ldr r0, =CLKDIVN
mov r1, #3
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,还要分别在board/samsung/mini2440/mini2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码,如下:
#gedit board/samsung/my2440/my2440.c //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,即下面红色代码部分有效
#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,即下面红色代码部分有效
#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
#gedit cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c //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
static ulong get_PLLCLK(int pllreg)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
ulong r, m, p, s;
if (pllreg == MPLL)
r = clk_power->MPLLCON;
else if (pllreg == UPLL)
r = clk_power->UPLLCON;
else
hang();
m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8;
p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2;
s = r & 0x3;
#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));
}
#endif
return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s));
}
/* return HCLK frequency */
ulong get_HCLK(void)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
#if defined(CONFIG_S3C2440)
return(get_FCLK()/4);
#endif
return((clk_power->CLKDIVN & 0x2) ? get_FCLK()/2 : get_FCLK());
}
好了!修改完毕后我们再重新编译u-boot,然后再下载到RAM中运行测试。结果终端有输出信息并且出现类似Shell的命令行,这说明这一部分移植完成。示意图如下: