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首先是uboot移植记录系列。这系列文章适合于uboot移植的初学者，这里基于常见的开发平台S3C2410。若需要移植uboot到一个全新开发板，则需要参考更多的资料并对uboot有更深入的了解。本人对此也有所钻研，也有个较牛的同事专门做这这个的，呵呵~:) 若感兴趣的朋友大家可以一起探讨。因此关于新平台uboot的移植这里就不多讲了。
uboot移植记录系列专题
环境：Crosstool 3.3.2 + uboot 1.14 + ARMSYS2410开发板
作者：Dongas
移植uboot,通常的方法是参考uboot中已支持的板子进行修改。
在源码下执行#find . -exec grep -l 2410 {} ; 可以查看到uboot中已支持的2410相关的板子。里面有smdk2410,一般情况下我们移植uboot到s3c2410时都是基于这个配置进行修改。具体修改的多少要视板子而定。如果你的板子和smdk2410配置相同的话，甚至不需要修改直接编译针对smdk210平台的就能使用。但这种情况并不多，大部分情况下还是需要进行些简单的修改。 uboot的整个移植过程我们可以分为三个阶段：
一,移植可以从Nor flash启动的uboot
这个阶段是移植一个最简单的uboot,可以烧在Nor flash内运行.
http://blog.chinaunix.net/u2/60011/showart.php?id=1005057
二,移植支持Nand flash驱动的uboot
加入Nand flash驱动的支持,可以在uboot命令行下操作Nand flash.但还未能从Nand flash启动,只能在Nor flash内运行.
http://blog.chinaunix.net/u2/60011/showart.php?id=1005795
三,移植可以从Nand flash启动的uboot
可以烧录在Nand flash,并设置从Nand flash启动运行uboot.
http://blog.chinaunix.net/u2/60011/showart.php?id=1006458
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分三个阶段进行移植,可以对整个uboot的移植过程及原理更加清晰明了,同时降低了发现问题时解决问题的困难度和解决范围.
uboot移植记录之一
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uboot整个移植过程我们可以分为三个阶段：
一,移植可以从Nor flash启动的uboot
这个阶段是移植一个最简单的uboot,可以烧在Nor flash内运行.
二,移植支持Nand flash驱动的uboot
加入Nand flash驱动的支持,只能在Nor flash内运行.
三,移植可以从Nor flash启动的uboot
可以烧录在Nand flash,并设置从Nand flash启动运行uboot.
分三个阶段进行移植,同时降低了发现问题时解决问题的困难度和解决范围.
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首先介绍移植可以从Nor flash启动的uboot. 这个阶段相对简单一点，是移植一个最简单的uboot,可以烧在Nor flash内运行.不需要修改太多的东西。步骤如下：
测试一下默认的smdk2410_config配置能否在你的板子上正常运行
1.编译uboot1.1.4
| #make smdk2410_config #make ARCH=arm |
注：编译针对arm的平台时，uboot默认使用arm-linux-gcc编译,若交叉编译器名字不一样，需要自行在Makefile里修改。
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会出现两个错误.
错误信息一:
cc1: Invalid option `abi=apcs-gnu'
make[1]: *** [hello_world.o] Error 1
make[1]: Leaving directory `/root/u-boot-1.1.4/examples'
make: *** [examples] Error 2
解决办法：
出错的文件是/cpu/arm920t/下的config.mk:
将
PLATform_CPPFLAGS +=$(call cc-option,-mapcs-32,-mabi=apcs-gnu)
改成：
PLATform_CPPFLAGS +=$(call cc-option,$(call cc-option,-mabi=apcs-gnu,))
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错误信息二：
make[1]: *** No rule to make target `hello_world.srec',needed by `all'.? Stop.
make[1]: Leaving directory `/work/src/u-boot-1.1.4/examples'
解决方法：
打开 examples/Makefile??
把example文件夹下的Makefile中的
第126行
%.srec: % 改成 %.srec: %.o
第129行的
%.bin: % 改成 %.bin: %.o
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2.若编译成功，则会在uboot源码下产生u-boot.bin文件。将这个文件烧录到nor flash。
注意: 默认u-boot的smdk2410_config是不支持nandflash的，只能在nor flash内运行,所以只能烧录到nor flash内运行。如果烧录到nandflash下是不能运行的。
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3.参考开发板资料，设置好跳线，从nor flash启动。
启动信息如下：
| U-Boot 1.1.4 (Dec 30 2007 - 23:25:02) U-Boot code: 33F80000 -> 33F9696C BSS: -> 33F9AC58 RAM Configuration: Bank #0: 30000000 64 MB *** Warning - bad CRC,using default environment Flash: 512 kB In: serial Out: serial Err: serial |
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发现有3个问题：
1) 启动时开发板蜂鸣器一直在响。
怀疑是我的开发板蜂鸣器对应的GPIO口和smdk2410的GPIO口地址不对应，从而导致启动时误赋了值，一直在响。
2) Warning - bad CRC,using default environment
这个问题是因为第一次使用uboot时没有设置过变量，设置保存一下就不会在出现了。
3) Flash: 512 kB
我的板子Nor flash是1MB的，而这里显示512KB
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4.下面进行uboot源码修改
这里主要根据开发板硬件的实际情况，基于smdk2410的源码进行修改(主要是配置文件include/configs/smdk2410.h),并解决如上碰到的问题1和3。
若对硬件板子的情况不是太了解，可以参考2410的datasheet以及开发板供应商提供的硬件资料。
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从我开发板uboot第一次启动的情况来看，问题不是太大。
首先修改include/configs/smdk2410.h。里面包含了很多对目标板设置的宏。
smdk2410.h的内容和要修改的地方如下：
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| #define CONFIG_BOOTDELAY 3 /*#define CONFIG_BOOTARGS "root=ramfs devfs=mount console=ttySA0,9600" */ #define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b #define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0 #define CONFIG_IPADDR 192.168.1.103 #define CONFIG_SERVERIP 192.168.1.102 #define CONFIG_BOOTFILE "uImage" #define CONFIG_BOOTCOMMAND "tftp 30000000 uImage; bootm 30000000" //这是bootdelay后运行的命令 //这些宏对应与uboot的变量，即在uboot命令行下执行printenv打印出的变量。可以在这里设置(定义为默认值)，也可以在uboot启动后通过setenv命令设置。 #define CFG_PROMPT "ARMSYS2410 # " /* Monitor Command Prompt */ #define CFG_LOAD_ADDR 0x33000000 /* default load address */ #define CONFIG_NR_DRAM_BANKS 1 /* we have 1 bank of DRAM */ #define PHYS_SDRAM_1 0x30000000 /* SDRAM Bank #1 */ #define PHYS_SDRAM_1_SIZE 0x04000000 /* 64 MB */ |
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解决问题3:
将
#define CONFIG_AMD_LV400??????? 1?????? /* uncomment this if you have a LV400 flash */
#if 0
#define CONFIG_AMD_LV800??????? 1?????? /* uncomment this if you have a LV800 flash */
#endif
改为：
#define CONFIG_AMD_LV800??????? 1?????? /* uncomment this if you have a LV800 flash */
#if 0
#define CONFIG_AMD_LV400??????? 1?????? /* uncomment this if you have a LV400 flash */
#endif
注意如下两个地方:
#ifdef CONFIG_AMD_LV800
#define PHYS_FLASH_SIZE???????? 0x00100000 /* 1MB */
这里解决了u-boot启动时的问题3即Nor Flash大小为512 kB,是因为没有选择正确的Nor flash型号。
#define CFG_MAX_FLASH_SECT????? (19)??? /* max number of sectors on one chip */
#define CFG_ENV_ADDR??????????? (CFG_FLASH_BASE + 0x0F0000) /* addr of environment */
宏CFG_ENV_ADDR定义了存放uboot变量的地址,换算一下为1MB-64KB=960KB地方，而实际uboot编译出来的大小仅为120KB左右，由此可以得出，即使从新烧录了新编译的uboot到Nor flash内，也不会影响先前设定使用的uboot变量。
#endif
注：可以在u-boot的README里查到这些部分宏的作用
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5.解决蜂鸣器一直响问题
查看ARMSYS2410-B底板电路图，在Reset Singal模块里可以看到蜂鸣器(BUZZER)控制口连接到TOUT1引脚，并且低电平响。如下：
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由s3c2410 Datasheet知道TOUT1复用了GPB1口。因此，只要在uboot启动时给GPBDAT寄存器适当赋值，关闭BUZZER就可以了。
修改smdk2410.c
#vi board/smdk2410/smdk2410.c
找到board_init()函数
在gpio->GPBUP = 0x000007FF;下面
添加如下内容:
| /*******stop beep******/ gpio->GPBDAT &= ~0x00000002; //Open BUZZER delay (5000000); //BUZZER Delay Time gpio->GPBDAT |= 0x00000002; |
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6.重新编译
#make clean
#make ARCH=arm
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7.烧录u-boot.bin到nor flash
启动信息：
U-Boot 1.1.4 (Jan? 3 2008 - 23:11:07)
U-Boot code: 33F80000 -> 33F96DC4? BSS: -> 33F9B0E8
RAM Configuration:
Bank #0: 30000000 64 MB
Flash:? 1 MB
In:??? serial
Out:?? serial
Err:?? serial
Hit any key to stop autoboot:? 0
ARMSYS2410 #
uboot移植记录之二
移植可以从Nor flash启动的uboot请参考uboot移植系列的《uboot移植记录之一》
http://blog.chinaunix.net/u2/60011/showart.php?id=1005057
下面介绍移植支持Nand flash驱动的uboot.
加入Nand flash驱动的支持,只能在Nor flash内运行.支持从Nandflash启动会在下节介绍。
下面描述详细步骤：
1. 打开Nandflash驱动支持
要使uboot支持nand驱动，需要在smdk2410.h中将CFG_CMD_NAND部分注释取消，打开nandflash功能。
修改如下：
| /* include/configs/smdk2410.h */ #define CONFIG_COMMANDS ???(CONFIG_CMD_DFL | ???CFG_CMD_CACHE | ???CFG_CMD_NAND | ???/*CFG_CMD_EEPROM |*/ ???/*CFG_CMD_I2C |*/ ???/*CFG_CMD_USB |*/ ???CFG_CMD_REGINFO | ???CFG_CMD_DATE | ???CFG_CMD_ELF) |
2. 添加nand_init()函数
Uboot对SMDK2410板的NAND Flash初始化部分没有写
即在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(); /* go init the NAND */ #endif |
因为前面打开了CFG_CMD_NAND这个宏，uboot编译时会去查询nand_init()这个函数。而在board/smdk2410目录下任何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。这里我们可以参考VCMA9板的nand_init函数，VCMA9板是一款用S3C2410的板子，因此这部分操作和SMDK2410 Demo Board很相似。大部分代码可以照搬。
分析VCM9板的nand_init()函数，发现需要拷贝如下内容:
首先将board/mpl/vcma9/vcma9.h中下面代码拷贝到common/cmd_nand.c中do_nand函数前面。
| /* dongas - support nand driver */ #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND) typedef enum { ?NFCE_LOW, ?NFCE_HIGH } NFCE_STATE; static inline void NF_Conf(u16 conf) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?nand->NFCONF = conf; } static inline void NF_Cmd(u8 cmd) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?nand->NFCMD = cmd; } static inline void NF_CmdW(u8 cmd) { ?NF_Cmd(cmd); ?udelay(1); } static inline void NF_Addr(u8 addr) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?nand->NFADDR = addr; } static inline void NF_SetCE(NFCE_STATE s) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?switch (s) { ??case NFCE_LOW: ???nand->NFCONF &= ~(1<<11); ???break; ??case NFCE_HIGH: ???nand->NFCONF |= (1<<11); ???break; ?} } static inline void NF_WaitRB(void) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?while (!(nand->NFSTAT & (1<<0))); } static inline void NF_Write(u8 data) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?nand->NFDATA = data; } static inline u8 NF_Read(void) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?return(nand->NFDATA); } static inline void NF_Init_ECC(void) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?nand->NFCONF |= (1<<12); } static inline u32 NF_Read_ECC(void) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?return(nand->NFECC); } #endif /* dongas - support nand driver - end */ |
再接着将board/mpl/vcma9/vcma9.c中下面代码拷贝到common/cmd_nand.c中来。
| /* dongas - support nand driver */ /* ?* NAND flash initialization. ?*/ #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND) extern ulong nand_probe(ulong physadr); static inline void NF_Reset(void) { ????int i; ????NF_SetCE(NFCE_LOW); ????NF_Cmd(0xFF); /* reset command */ ????for(i = 0; i < 10; i++); /* tWB = 100ns. */ ????NF_WaitRB(); /* wait 200~500us; */ ????NF_SetCE(NFCE_HIGH); } static inline void NF_Init(void) { #if 0 /* a little bit too optimistic */ #define TACLS 0 #define TWRPH0 3 #define TWRPH1 0 #else #define TACLS 0 #define TWRPH0 4 #define TWRPH1 2 #endif ????NF_Conf((1<<15)|(0<<14)|(0<<13)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0)); ????/*nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<14)|(1<<13)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0); */ ????/* 1 1 1 1,1 xxx,r xxx,r xxx */ ????/* En 512B 4step ECCR nFCE=H tACLS tWRPH0 tWRPH1 */ ????NF_Reset(); } void nand_init(void) { ?S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); ?NF_Init(); #ifdef DEBUG ?printf("NAND flash probing at 0x%.8lXn",(ulong)nand); #endif ?printf ("%4lu MBn",nand_probe((ulong)nand) >> 20); } #endif /* dongas - support nand driver - end */ |
另外还要在cmd_nand.c前面加上＃i nclude <s3c2410.h>，否则编译时会出现ERROR: "S3C2410_NAND" Undeclared错误！
最后将include/configs/VCMA.9中下面代码拷贝到include/configs/smdk2410.h中来。
| /* dongas - support nand driver */ /*----------------------------------------------------------------------- ?* NAND flash settings ?*/ #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND) #define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 /* Max number of NAND devices */ #define SECTORSIZE 512 #define ADDR_COLUMN 1 #define ADDR_PAGE 2 #define ADDR_COLUMN_PAGE 3 #define NAND_ChipID_UNKNOWN 0x00 #define NAND_MAX_FLOORS 1 #define NAND_MAX_CHIPS 1 #define NAND_WAIT_READY(nand) NF_WaitRB() #define NAND_DISABLE_CE(nand) NF_SetCE(NFCE_HIGH) #define NAND_ENABLE_CE(nand) NF_SetCE(NFCE_LOW) #define WRITE_NAND_COMMAND(d,adr) NF_Cmd(d) #define WRITE_NAND_COMMANDW(d,adr) NF_CmdW(d) #define WRITE_NAND_ADDRESS(d,adr) NF_Addr(d) #define WRITE_NAND(d,adr) NF_Write(d) #define READ_NAND(adr) NF_Read() /* the following s are NOP's because S3C24X0 handles this in hardware */ #define NAND_CTL_CLRALE(nandptr) #define NAND_CTL_SETALE(nandptr) #define NAND_CTL_CLRCLE(nandptr) #define NAND_CTL_SETCLE(nandptr) #define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1 #define CONFIG_MTD_NAND_ECC_JFFS2 1 #endif /* CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND */ /* dongas - support nand driver - end */ |
3. 重新编译uboot
4. 测试加入Nand驱动支持的uboot
下面我们测试一下新编译的带Nand驱动支持的uboot是否有用。由于之前我们已经编译了NOR版本的uboot并烧录在nor flash中，这时我们无需重新烧录新编译的uboot到Nor Flash了。可以直接使用Nor里的uboot提供的串口传输功能，将新编译好的uboot(带nand驱动支持)通过串口传输到sdram中测试，相比重新烧录，这种方法高效率快捷得多。
传输的方法有两种：
1) 使用loadb指令加载uboot.bin
loadb指令使用kermit协议从串口下载二进制文件到开发板的内存中，默认下载到0x33000000。当然你可以改在别的地址。
例如：loadb 30000000就是下载到0x30000000。
首先在uboot命令行模式下执行loadb指令
# loadb
## Ready for binary (kermit) download to 0x33000000 at 115200 bps...
然后选择超级终端菜单上：传送〉发送文件，文件名选择编译好的U-Boot.bin，协议选择Kermit发送,可以看到发送进度。
注：这里使用secure CRT好象不行，没发现其支持kermit协议，只能使用windows自带的超级终端或minicom
发送结束出现提示：
## Total Size = 0x00019a14 = 104980 Bytes
## Start Addr = 0x33000000
传输完后可以测试一下新编译的uboot是否有用：
ARMSYS2410 # go 30000000
注：go指令可以直接执行指定内存地址上的程序，例如刚下载到0x30000000的支持NAND驱动的uboot。
2)其实这里也可以使用tftp协议将uboot下载到指定地址如0x30000000处,再用go指令执行。效果一样，相比上一种这种方法更快捷,前提是网络
功能可用。当然,因为我的板子使用的是CS8900网卡，默认smdk2410就是支持的，所以直接可以使用。(tftp的用法请参考相关资料)
#tftpboot 30000000 u-boot.bin
#go 30000000
执行go指令启动sdram中的uboot后，若出现了“NAND: 64MB”这一行，那么恭喜你，基本上可以确定你的Nand驱动移植已经成功了。
我的启动信息如下：
| ARMSYS2410 # go 30000000 ## Starting application at 0x30000000 ... U-Boot 1.1.4 (Jan 9 2008 - 00:08:10) U-Boot code: 33F80000 -> 33F9A04C BSS: -> 33F9E3E8 RAM Configuration: Bank #0: 30000000 64 MB Flash: 1 MB NAND: 64 MB <------------- 多了这一行! Happying! In: serial Out: serial Err: serial Hit any key to stop autoboot: 0 ARMSYS2410 nand# |
确认一下，输入help，发现比先前NOR版本的U-Boot多了一组nand命令!
| #help mw - memory write (fill) nand - NAND sub-system <--------- 新增加的Nand命令 nboot - boot from NAND device …… |
help nand可以看到更详细的命令说明：
| ARMSYS2410 nand# help nand nand info - show available NAND devices nand device [dev] - show or set current device nand read[.jffs2[s]] addr off size nand write[.jffs2] addr off size - read/write `size' bytes starting at offset `off' to/from memory address `addr' nand erase [clean] [off size] - erase `size' bytes from offset `off |
利用这些命令可以对Nandflash进行读写操作!
输入nand info可以查看NandFlash型片的信息：
ARMSYS2410 # nand info
Device 0: Samsung unknown 64Mb at 0x4e000000 (64 MB,16 kB sector)
说明我们的Nand驱动移植成功了。
注：这里Nand型号显示为unknown没关系，默认的也可以使用。因为uboot的nand列表里没有K9S1208 64MB，可以自己添加，加入NAND闪存芯片型号
在/include/linux/mtd/ nand_ids.h中对如下结构体赋值进行修改:
static struct nand_flash_dev nand_flash_ids[] = {
......
{"Samsung K9F1208U0B",NAND_MFR_SAMSUNG,0x76,26,3,0x4000,0},
}
当然不添加也没关系，使用默认参数操作NAND也可以。
测试成功后我们将新编好的带Nand驱动支持的uboot烧录到Nor中。
这里也不需要使用工具烧录，用uboot提供的cp命令就可以将自身拷贝到Nor flash了。强大吧，呵呵~
比sjflash烧快多了，uboot既然提供了这么多好的功能，如果不用就太可惜啦！:)
1) 先看看NOR Flash的情况：
| ARMSYS2410 nand# flinfo Bank # 1: AMD: 1x Amd29LV800BB (8Mbit) ??Size: 1 MB in 19 Sectors ??Sector Start Addresses: ????00000000 (RO) 00004000 (RO) 00006000 (RO) 00008000 (RO) 00010000 (RO) ????00020000 00030000 00040000 00050000 00060000 ????00070000 00080000 00090000 000A0000 000B0000 ????000C0000 000D0000 000E0000 000F0000 (RO) |
一共有19个sector，其中前5个总计128kb的sector有U-Boot程序，是写保护的(RO)。要烧写首先要去掉写保护：
注：flinfo命令的作用是显示当前flash(nor)的信息
2) 去掉前5个sector的写保护，大小为128KB，足够容纳我们的uboot了。
ARMSYS2410 # protect off 0 1ffff
Un-Protected 5 sectors
3) 再查看一下：
| ARMSYS2410 nand# flinfo Bank # 1: AMD: 1x Amd29LV800BB (8Mbit) ??Size: 1 MB in 19 Sectors ??Sector Start Addresses: ????00000000 00004000 00006000 00008000 00010000 ????00020000 00030000 00040000 00050000 00060000 ????00070000 00080000 00090000 000A0000 000B0000 ????000C0000 000D0000 000E0000 000F0000 (RO) |
可以发现写保护已经去掉了(RO标志不见了)。
4) 擦除前5个sector：
ARMSYS2410 # erase 0 1ffff
Erasing sector 0 ... ok.
Erasing sector 1 ... ok.
Erasing sector 2 ... ok.
Erasing sector 3 ... ok.
Erasing sector 4 ... ok.
Erased 5 sectors
注:这里要确保当前执行的是sdram中的uboot，而非Nor Flash中的uboot ，即依照前面的步骤下载uboot到sdram中，并运行了go指令。
否则会因擦除掉nor中的uboot而crash掉。
5) 拷贝先前加载到内存中的带Nand驱动的uboot到nor flash,即先前使用kermit协议或tftp加载到0x30000000处的uboot。
ARMSYS2410 # cp.b 30000000 0 0x1ffff
Copy to Flash... done
注：cp.b的作用是拷贝内存中的数据,支持cp到nor.
ARMSYS2410 #help cp
cp [.b,.w,.l] source target count.
0x30000000为uboot加载的地址，0x0是NOR Flash的起始地址,烧写的长度为0x1ffff。
6) 重启开发板，启动信息如下：
ARMSYS2410 nand# go 0?//nor起始地址为0x0
U-Boot 1.1.4 (Jan? 9 2008 - 00:08:10)
U-Boot code: 33F80000 -> 33F9A04C? BSS: -> 33F9E3E8
RAM Configuration:
Bank #0: 30000000 64 MB
Flash:? 1 MB
NAND:? 64 MB
In:??? serial
Out:?? serial
Err:?? serial
Hit any key to stop autoboot:? 0
可以发现新烧写到Nor Flash的uboot可以使用了。
移植记录之三
移植可以从Nor flash启动的uboot请参考uboot移植系列的《uboot移植记录之一》
http://blog.chinaunix.net/u2/60011/showart.php?id=1005057
移植支持Nand flash驱动的uboot请参考uboot移植系列的《uboot移植记录之二》
http://blog.chinaunix.net/u2/60011/showart.php?id=1006458
到目前为此，这个版本的uboot已经加进了Nand驱动，可以使用Nand命令对nandflash进行读写。但是还不能从Nand启动，只可以从Norflash启动或用tftp下载到sdram中然后go到该地址使用。原因是目前移植的uboot还没有实现s3c2410支持的从Nand Flash启动机制需要的自拷贝功能。下面介绍移植可以从Nand flash启动的uboot。
关于这里的Nand Boot概念，如果分析过vivi源码,明白vivi是如何从Nand跳转到sdram中继续执行以及copy_myself原理的话，再理解这里就比较简单了。其实我们这里使uboot支持从nand启动的原理正是移植vivi里的copy_myself机制。关于s3c2410从Nand Flash启动的原理可以查阅其他相关资料，不懂的话也没关系，不影响移植过程。
当然，我们的最终目的是编译一个可以直接烧录到nand中启动的uboot。既然已经到这一步了，要实现nand启动已经很容易了。只需要添加几行代码,大部分从vivi拷贝，只需修改少许地方。
过程如下：
1.在board/smdk2410加入NAND Flash读函数，建立nand_read.c文件，加入如下内容(copy from vivi)：
(在vivi源码下的archs3c2410nand_read.c)
| #include <config.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) /* low level nand read */ 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; /* invalid alignment */ ????} ????/* chip Enable */ ????NFCONF &= ~0x800; ????for(i=0; i<10; i++); ????for(i=start_addr; i < (start_addr + size);) { ??????/* READ0 */ ??????NFCMD = 0; ??????/* Write Address */ ??????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++; ??????} ????} ????/* chip Disable */ ????NFCONF |= 0x800; /* chip disable */ ????return 0; } |
2.修改cpu/arm920t/start.S文件(copy from vivi)
(在vivi源码下的archs3c2410Head.s。
只不过要注意的是完全拷贝过来后需修改两个地方，下面我已经修改好，并且标了出来)
在ldr pc,_start_armboot之前加入：
| #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT ??bl copy_myself ?? ??@ jump to ram ??ldr r1,=on_the_ram ??add pc,r1,#0 ??nop ??nop ??1: b 1b @ infinite loop on_the_ram: #endif |
在_start_armboot: .word start_armboot之后加入：
| #ifdef CONFIG_S3C2410_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,#oNFCONF] ??bic r2,r2,#0x800 @ enable chip ??str r2,#oNFCONF] ??mov r2,#0xff @ RESET command ??strb r2,#oNFCMD] ??mov r3,#0 @ wait 1:add r3,r3,#0x1 ??cmp r3,#0xa ??blt 1b 2:ldr r2,#oNFSTAT] @ wait ready ??tst r2,#0x1 ??beq 2b ??ldr r2,#oNFCONF] ??orr r2,#0x800 @ disable chip ??str r2,#oNFCONF] @ get read to call C s (for nand_read()) ??ldr sp,DW_STACK_START @ setup stack pointer ??mov fp,#0 @ no previous,so fp=0 @ copy vivi to RAM ??ldr r0,=UBOOT_RAM_BASE //replace VIVI_RAM_BASE with UBOOT_RAM_BASE ??mov r1,#0x0 ??mov r2,#0x20000 ??bl nand_read_ll ??tst r0,#0x0 ??beq ok_nand_read #ifdef CONFIG_DEBUG_LL ??bad_nand_read: ??ldr r0,STR_FAIL ??ldr r1,SerBase ??bl PrintWord 1:b 1b @ infinite loop ??#endif ok_nand_read: #ifdef CONFIG_DEBUG_LL ??ldr r0,STR_OK ??ldr r1,SerBase ??bl PrintWord #endif @ verify ??mov r0,#0 ??ldr r1,=UBOOT_RAM_BASE //replace 0x33f00000 with UBOOT_RAM_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,#4 ??beq done_nand_read ??bne go_next notmatch: #ifdef CONFIG_DEBUG_LL ??sub r0,r0,#4 ??ldr r1,SerBase ??bl PrintHexWord ??ldr r0,SerBase ??bl PrintWord #endif 1:b 1b done_nand_read: #ifdef CONFIG_DEBUG_LL ??ldr r0,SerBase ??bl PrintWord #endif ??mov pc,r10 @ clear memory @ r0: start address @ r1: length ??mem_clear: ??mov r2,#0 ??mov r3,r2 ??mov r4,r2 ??mov r5,r2 ??mov r6,r2 ??mov r7,r2 ??mov r8,r2 ??mov r9,r2 clear_loop: ??stmia {r2-r9} ??subs r1,#(8 * 4) ??bne clear_loop ??mov pc,lr #endif @ CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT |
在文件的最后加入：
?? .align???? 2
DW_STACK_START:
?.word????? STACK_BASE+STACK_SIZE-4
注：UBOOT_RAM_BASE即uboot从nand启动时将自身拷贝到sdram中的地址，换句话说就是uboot在sdram中运行的地址。这个地址会在smdk2410中定义。
3.修改include/configs/smdk2410.h文件
添加如下内容：
| /* ?* Nandflash Boot ?*/ #define CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT 1 #define STACK_BASE 0x33f00000 #define STACK_SIZE 0x8000 #define UBOOT_RAM_BASE 0x33f80000 //define the position of uboot in the sdram /* NAND Flash Controller */ //copy from vivi #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 #define bINT_CTL(Nb) __REG(INT_CTL_BASE + (Nb)) /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define oNFCMD 0x04 #define oNFADDR 0x08 #define oNFDATA 0x0c #define oNFSTAT 0x10 #define oNFECC 0x14 |
4.修改board/smdk2410/Makefile为
OBJS?:= smdk2410.o flash.o nand_read.o
注：此处的目的是把新添加的nand_read.c编译进uboot,若不添加编译时会提示找不到nand_read_ll函数错误。
5.最后将新编译好的带Nand boot功能的uboot.bin烧录到Nand flash中
这里同样不需要烧录工具(sjflash)，使用上篇文章已实现的nand驱动提供的命令对nand flash烧写即可。
步骤如下：
1)将新编译好的uboot.bin下载到sdram中地址0x30000000处
| ARMSYS2410 nand# tftp 30000000 u-boot.bin TFTP from server 192.168.1.102; our IP address is 192.168.1.103 Filename 'u-boot.bin'. Load address: 0x30000000 Loading: ##################### done Bytes transferred = 107108 (1a264 hex) |
2)help一下查看nand命令帮助
| ARMSYS2410 nand# help nand nand info - show available NAND devices nand device [dev] - show or set current device nand read[.jffs2[s]] addr off size nand write[.jffs2] addr off size - read/write `size' bytes starting at offset `off' to/from memory address `addr' nand erase [clean] [off size] - erase `size' bytes from offset `off |
发现nand read/write命令使用很简单，addr为内存地址，off为偏移地址，size为数据大小。要注意的是写nand前必须先擦除。
3)檫除Nand flash前128KB：
| ARMSYS2410 nand# nand erase 0 20000 NAND erase: device 0 offset 0,size 131072 ... OK |
4)将sdram中的uboot烧录到Nand Flash 0块位置：
| ARMSYS2410 nand# nand write 30000000 0 20000 NAND write: device 0 offset 0,size 131072 ... 131072 bytes written: OK |
6.重起开发板，设置好跳线从nand flash启动。
之前一直用的从nor flash启动，这把终于可以从nand flash启动啦，激动ing!
启动信息如下：
| U-Boot 1.1.4 (Jan 15 2008 - 23:54:03) U-Boot code: 33F80000 -> 33F9C7E0 BSS: -> 33FA08F0 RAM Configuration: Bank #0: 30000000 64 MB Flash: 1 MB NAND: 64 MB *** Warning - bad CRC,using default environment In: serial Out: serial Err: serial Hit any key to stop autoboot: 0 |
测试了一下，可以正常使用！
到此，uboot移植记录系列完成了！
注：这边有个小插曲。uboot从nand启动时老是卡在"*** Warning - bad CRC,using default environment"这里,并且显示"NAND:?0 MB"。解决这个问题花了好长时间，最后发现竟然是编译器问题，这里我的板子需要把编译器改为crosstool 2.95.3编译，而不是3.3.2。编译后再烧到板子上跑"NAND:?0 MB"的问题就消失了。
还有另外一个问题是不能保存环境变量，错误log如下：
ARMSYS2410 nand# saveenv
Saving Environment to Flash...
Un-Protected 1 sectors
Erasing Flash...Erasing sector 18 ... Erased 1 sectors <-只打印到这边，实际没能保存
上网搜了一下发现解决办法如下：
#vi smdk2410.h
注销掉CFG_ENV_IS_IN_FLASH，改为：
//#define?CFG_ENV_IS_IN_FLASH?1 /* Environment is in Nor Flash */
#define CFG_ENV_IS_IN_NAND 1 /* Environment is in Nand Flash */
#define CFG_ENV_SIZE??0x10000?/* Total Size of Environment Sector */
#define CFG_ENV_OFFSET? 0X20000
意思是saveenv时将命令保存到nandflash，而不是默认的Nor flash
保存环境变量成功LOG如下:
ARMSYS2410 nand# saveenv
Saving Environment to NAND...
Erasing Nand...Writing to Nand... done
