UBoot移植.docx

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UBoot移植

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uboot在ARMs3c2410上移植过程2007-07-0606:

58总述

u-boot是德国DENX小组的开发用于多种嵌入式CPU的bootloader程序，在LINUX下可以通过CVS来得到当前正在开发的u-boot软件。

当前版本号：

u-boot1.0.2，见include/version.h中的定义。

#cvs–dserver:

anonymous@:

/cvsroot/u-bootlogin

#cvs–z3–dserver:

anonymous@:

/cvsroot/u-bootcheckout–Pu-boot

本文讲述S3C2410中u-boot的移植过程：

S3C2410的硬件配置是：

lCPU：

S3C2410

lNOR:

16M,INTELEP28F128J3A

lSDRAM:

64M,MICRON48LC16M16A2-75B

lDM9000AVICOM（10/100M）网卡

lUSBHOST一个

配置自已的主板

l阅读Makefile文件，在Makefile文件中添加两行：

s3c2410_config:

unconfig

@./mkconfig$（@:

_config=）armarm920ts3c2410

其中ARM是CPU的种类，arm920t是ARMCPU对应的代码目录，s3c2410是自已主板对应的目录。

l在board目录中建立s3c2410目录，复制smdk2410目录中的内容（cpsmdk2410/*s3c2410）。

l在include/configs/目录下复制smdk2410.h（cpsmdk2410.hs3c2410.h）

l修改ARM编译器的目录名及前缀

本人ARM编译器的目录是在：

/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-

把CROSS-COMPILE=arm-linux-改为实际目录:

如

CROSS-COMPILE=/opt/host/armv4l/bin/arm4l-unknown-linux-

l完成之后，可以测试一下你的配置：

#makes3c2410_config

#make

编译应该在processor.h中出错

l修改processor.h中:

uniondebug_insn

{

u32arm;

u16thumb;

}

修改成：

uniondebug_insn

{

u32arm_mode;

u16thumb_mode;

}

l编译成功，编译好的程序同smdk2410一样。

l注：

如果第一次修改后编译没有在processor.h中出错，而在examples目录出错，认真检查以上修改（修改的内容不正确），并在examples目录中运行touch命令（不运行touch还会出错，可能ubootMakefile没有写好,没查原因），再编译。

生成最基本的u-boot,没有功能，只能起动

l修改程序连接地址：

在board/s3c2410中有一个config.mk文件，用于设置程序连接的起始地址，因为会在u-boot中增加功能，所以留下6M的空间，修改33F80000为33A00000。

l为了以后能用uboot的GO命令执行修改过的用loadb或tftp下载的u-boot：

在board/s3c2410的memsetup.S中标记符”0:

”上加入五句：

lmovr3,pc

lldrr4,=0x3FFF0000

landr3,r3,r4//以上三句得到实际起动的内存地址

laadr0,r0,r3//用GO命令调试uboot时，启动地址在RAM

laddr2,r2,r3//把初始化内存信息的地址，加上实际起动地址

u0标记符0,原来存在的标记符）

l用SJF软件通过jtag口下载编译的u-boot,启动！

读取环境块时CRC出错,然后进入SMDK#。

l把MIZIvivi中的PrintHexWord,PrintWord拷过来，这样可以在调试汇编时可以打印一些信息，但其中有的PrintHexNibble中有缺陷，ldrr0,[r2,r0]应改为ldrbr0,[r2,r0]，这样可以在四字节对齐的系统中使用。

INTELnorflash操作功能

lINTEL的28F128，在board目录中找到CMI主板有此FLASH，把cmi中flash.c拷到s3c2410目录代换原来的flash.c。

lcmi中的flash.c在写入时要交换字节，所以删除它的write_short（）和wirte_buff（）函数，把ep7312主板目录中flash.c的wirte_word（）和wirite_buff（）函数复制过来。

把flash.c中的FLASH_BASE0_PRELIM改为CFG_FLASH_BASE。

把FLASH_BLOCK_SIZE改为0x20000，（E28F128J3Aflash中块的大小是128K）。

l把s3c2410.h中的flash内容由原来的：

1.#definePHYS_FLASH_10x00000000/*FlashBank#1*/

2.#defineCFG_FLASH_BASEPHYS_FLASH_1

3.#defineCONFIG_AMD_LV4001

4.#if0

5.#defineCONFIG_AMD_LV8001

6.#endif

7.#defineCFG_MAX_FLASH_BANKS1/*maxnumberofmemorybanks*/

8.#ifdefCONFIG_AMD_LV800

9.#definePHYS_FLASH_SIZE0x00100000/*1MB*/

10.#defineCFG_MAX_FLASH_SECT（19）/*maxnumberofsectorsononechip*/

11.#defineCFG_ENV_ADDR（CFG_FLASH_BASE+0x0F0000）/*addrofenvironment*/

12.#endif

13.#ifdefCONFIG_AMD_LV400

14.#definePHYS_FLASH_SIZE0x00080000/*512KB*/

15.#defineCFG_MAX_FLASH_SECT（11）/*maxnumberofsectorsononechip*/

16.#defineCFG_ENV_ADDR（CFG_FLASH_BASE+0x070000）

改为：

1.#definePHYS_FLASH_10x00000000/*FlashBank#1*/

2.#definePHYS_FLASH_SIZE0x01000000/*16MB*/

3.##defineCFG_FLASH_PROTECTION

4.defineCFG_FLASH_BASEPHYS_FLASH_1

5.#defineCFG_MONITOR_BASEPHYS_FLASH_1

6.#defineCFG_MAX_FLASH_BANKS1/*maxnumberofmemorybanks*/

7.#defineCFG_MAX_FLASH_SECT128/*maxnumberofsectorsononechip*/

8.#defineCFG_FLASH_ERASE_TOUT（2*CFG_HZ）/*TimeoutforFlashErase*/

9.#defineCFG_FLASH_WRITE_TOUT（2*CFG_HZ）/*TimeoutforFlashWrite*/

10.#defineCFG_ENV_IS_IN_FLASH1

11.#defineCFG_ENV_ADDR（PHYS_FLASH_1+0x60000）

12.#defineCFG_ENV_SIZE0x20000/*TotalSizeofEnvironmentSector*/

l把cmd_mem.c中的cmd_get_data_size函数的default_size全改为1,默认以字节显示，更直观，并且不会出现地址对齐错（dataabort）。

而在do_mem_mw（）及mod_mem（）中加入：

if（addr2info（addr）!

=NULL）

{

printf（“can’twirteormodifyinflash!

Usecpinstead.\n”）;

return0;

}

以使mw和mm命令不能修改flash中的数据，而只开放cp修改flash中的数据。

l改board/s3c2410/flash.c中的flash_erase（），把start=get_timer（0）移到for（）,以去掉flash_erasetimeout错误。

设置FLASH和SDRAM时序

根据28F128J3A-150，这是一150ns的flash,所以把flash时序设为最慢。

把s3c2410设成202.8MHZ,并且工作在异步模式,修改memsetup.S。

实现网卡功能

本人的网卡是DM9000，在uboot中没有相应的驱动，所以自已写了一个网卡驱动。

1.把驱动拷到drivers/dm9000.c

2.在drivers/Makefile中加入dm9000.o

3.在lib_arm/board.c中修改CS8900=>DM9000

4.在include/configs/s3c2410中加入以下几句

#defineCONFIG_DRIVER_DM90001/*wehaveaCS8900on-board*/

#defineDM9000_BASE0x08000000

#defineDM9000_BUS161/*theLinuxdriverdoesaccessesasshorts*/

#defineCONFIG_ETHADDR08:

00:

3e:

26:

0a:

5b

#defineCONFIG_NETMASK255.255.255.0

#defineCONFIG_IPADDR192.168.2.120

#defineCONFIG_SERVERIP192.168.2.122

实现USB功能

1.在include/configs/s3c2410中的CONFIG_COMMANDS中加入：

lCFG_CMD_USB|\

lCFG_CMD_FAT|\

2.并在文件中加入以下设置：

l#defineCONFIG_USB_OHCI

l#defineCONFIG_USB_STORAGE

l#defineCONFIG_USB_KEYBOARD

l#defineCONFIG_DOS_PARTITION

l#defineCFG_DEVICE_DEREGISTER

l#defineCONFIG_SUPPORT_VFAT

l#defineLITTLEENDIAN

3.这时usbstart和usbinfo等功能正常，而其它一些功能不正常。

4.功能fatls不正常，修改fs/fat/fat.c

l没有把VFAT的UNICODE字符转换过来，加入UNICODE字符转换函数。

Uni2ansi（）,增加slot2str（）的cp936版,增加一个toshort（）。

l加入#definecp936

l在fat_getenv（）中有一个对齐错误，修改fat.h使fatbuff字对齐。

l在do_fat_read（）中加入两句，以消除列根目录错误。

l在board/cmd_fat.c中加入两句，以消除没有usbstorage设备时的错误：

if（!

dev_desc）

printf（“Notinitstorageusbdevice:

\nusbstart\nusbinfo\nusbscan\n”）;

5.修改fs/fat/fat.c

get_cluster（）函数中加入if（size/FS_BLOCK_SIZE>0）,以防读文件时不能成功读出。

引导LINUX

现在我们可以引导LINUX了。

l要引导bzip2的linux核，把CFG_MALLOC_SIZE改为大于4M

l把编译好的LINUX内存，通过uboot/tools/mkimage转换成uboot格式

1.mkimage-Aarm-Olinux-Tkernel-Cbzip2-a30000000-e30008000-n'linuxkernel'-dvmlinux1.bz2c

2.mkimage-Aarm-Olinux-Tkernel-Cgzip-a30000000-e30008000-n'linuxkernel'-dvmlinux.gzb

3.mkimage-Aarm-Olinux-Tramdisk-Cgzip-a0-e0-n'initramdisk'-dramdisk.image.gzramdisk

l在include/configs/s3c2410.h中加入：

1.#defineCONFIG_BOOTARGS"initrd=0x30800000,0x200000root=/dev/raminit=/linuxrcconsole=ttyS0,115200"

2.#defineCONFIG_BOOTFILE"vmlinux_for_uboot.gz"

3.#defineCONFIG_BOOTCOMMAND"bootm0x800000x1a0000"

0x80000为内核在flash中的位置。

0x1a0000为ramdisk.image.gz在flash中的内容。

4.#defineCFG_LOAD_ADDR0x30800000/*defaultloadaddress*/

l在lib_arm/armlinux.c的do_bootm_linux中加入：

1.memcpy（（char*）CFG_LOAD_ADDR,（char*）data,len）;

2.data=CFG_LOAD_ADDR;

把ramdisk复制到0x30800000位置的RAM中

3.定义以下配置，把信息传入LINUX核心的TAG区

#defineCONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS

#defineCONFIG_INITRD_TAG

#defineCONFIG_CMDLINE_TAG

常用U-BOOT命令介绍

1.？

得到所有命令列表

2.help:

helpusb,列出USB功能的使用说明

3.ping：

注：

只能开发板PING别的机器

4.setenv:

设置互环境变量:

5.setenvserverip192.168.0.1

6.setenvipaddr192.168.0.56

7.setenvbootcmd‘tftp32000000vmlinux;kgo32000000’

8.saveenv:

保存环境变量

9.在设置好环境变量以后，保存变量值

10.tftp:

tftp32000000vmlinux,把server（IP=环境变量中设置的serverip）中/tftpdroot/下的vmlinux通过TFTP读入到物理内存32000000处。

11.kgo:

起动没有压缩的linux内核，kgo32000000

12.bootm:

起动UBOOTTOOLS制作的压缩LINUX内核,bootm3200000

13.protect:

对FLASH进行写保护或取消写保护，protecton1:

0-3（就是对第一块FLASH的0-3扇区进行保护），protectoff1:

0-3取消写保护

14.erase:

删除FLASH的扇区，erase1:

0-2（就是对每一块FLASH的0-2扇区进行删除）

15.cp:

在内存中复制内容，cp32000000040000（把内存中0x32000000开始的0x40000字节复制到0x0处）

16.mw:

对RAM中的内容写操作，mw32000000ff10000（把内存0x32000000开始的0x10000字节设为0xFF）

17.md:

修改RAM中的内容,md32000000（内存的起始地址）

18.usb:

lusbstart:

起动usb功能

lusbinfo:

列出设备

lusbscan:

扫描usbstorage（u盘）设备

19.fatls：

列出DOSFAT文件系统，如：

fatlsusb0列出第一块U盘中的文件

20.fatload:

读入FAT中的一个文件，如：

fatloadusb0:

032000000aa.txt

21.把USB中的aa.txt读到物理内存0x32000000处！

22.flinfo:

列出flash的信息

23.loadb:

准备用KERMIT协议接收来自kermit或超级终端传送的文件。

24.nfs：

nfs32000000192.168.0.2:

aa.txt，把192.168.0.2（LINUX的NFS文件系统）中的NFS文件系统中的aa.txt读入内存0x32000000处。

PostedbyJohnLiuat2:

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U-BOOT

引言：

本文以U-BOOT为例，介绍了如何在ARM9开发板上移植BootLoader的过程。

LH7A400学习板是旋极公司推出的一款高性能嵌入式开发板，其采用的处理器LH7A400是Sharp公司生产的一款基于ARM922T内核的32位RISC芯片。

该芯片集成了高性能的32位RISC处理器核ARM922T（运算速度200MHz，总线速度100MHz），能使处理速度达到每秒220百万条指令（MIPS），能耗为1.33mW/MIPS，可以在低电压状态下工作（核心1.8V，输入/输出3.3V），片内带有锁相回路（PLL）和低能耗核心。

此外该芯片还包括:

16KB高速缓存（Cache），存储器管理单元（MMU），80KB静态存储器（SRAM），彩色液晶显示控制器（LCD），直接存储控制器（10通道DMA），异步串行口控制器（UART），同步串行口控制器（SSP），PCMCIA控制器，AC97声音控制器，智能卡控制器，多媒体卡控制器，电池控制器，USB控制器和时钟/供电管理器。

值得一提的是，LH7A400是一款宽温芯片，其工作温度范围为-40℃～+85℃（降低时钟频率），可广泛应用于无线手持设备、智能电话、PDA、家庭娱乐控制器、PocketPC及各种工控设备。

该学习板还包括如下硬件：

由2片16位Flash（32MB）和2片16位的SDRAM（64M）构成32位宽的高速存储器结构；10/100M自适应网络芯片DM9000；Sharp3.5’TFTLCD彩屏；触摸屏；USBHost/Device；CF卡插槽；全功能JTAG接口等。

1U-BOOT简介

U-BOOT是由德国的工程师WolfgangDenk从8XXROM代码发展而来的，它支持很多处理器，比如PowerPC、ARM、MIPS和x86。

目前，U-BOOT源代码在sourceforge网站的社区服务器中，Internet上有一群自由开发人员对其进行维护和开发，它的项目主页是:

:

URL:

:

Sourceforge的CVS服务器中匿名获得。

#cvs-dserver:

anonymous@:

/cvsroot/U-BOOTlogin

#cvs-z6-dserver:

anonymous@:

/cvsroot/U-BOOT\co-Pmodulename

1.1U-BOOT源代码目录结构

◆board：

和一些已有开发板有关的文件，比如Makefile和u-boot.lds等都和具体开发板的硬件和地址分配有关。

◆common：

与体系结构无关的文件，实现各种命令的C文件。

◆cpu：

CPU相关文件，其中的子目录都是以U-BOOT所支持的CPU为名，比如有子目录arm926ejs、mips、mpc8260和nios等，每个特定的子目录中都包括cpu.c和interrupt.c，start.S。

其中cpu.c初始化CPU、设置指令Cache和数据Cache等；interrupt.c设置系统的各种中断和异常，比如快速中断、开关中断、时钟中断、软件中断、预取中止和未定义指令等；start.S是U-BOOT启动时执行的第一个文件，它主要是设置系统堆栈和工作方式，为进入C程序奠定基础。

◆disk：

disk驱动的分区处理代码。

◆doc：

文档。

◆drivers：

通用设备驱动程序，比如各种网卡、支持CFI的Flash、串口和USB总线等。

◆fs:

支持文件系统的文件，U-BOOT现在支持cramfs、fat、fdos、jffs2和registerfs。

◆include：

头文件，还有对各种硬件平台支持的汇编文件，系统的配置文件和对文件系统支持的文件。

◆net：

与网络有关的代码，BOOTP协议、TFTP协议、RARP协议和NFS文件系统的实现。

◆lib_arm：

与ARM体系结构相关的代码。

◆tools：

创建S-Record格式文件和U-BOOTimages的工具。

1.2U-BOOT的特点

U-BOOT支持SCC/FEC以太网、OOTP/TFTP引导、IP和MAC的预置功能，这一点和其它BootLoader（如BLOB和RedBoot等）类似。

但U-BOOT还具有一些特有的功能。

◆在线读写Flash、DOC、IDE、IIC、EEROM、RTC，其它的BootLoader根本不支持IDE和DOC的在线读写。

◆支持串行口kermit和S-record下载代码，U-BOOT本身的工具可以把ELF32格式的可执行文件转换成为S-record格式，直接从串口下载并执行。

◆识别二进制、ELF32、uImage格式的Image，对Linux引导有特别的支持。

U-BOOT对Linu