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DM6446 uboot分析

发布时间:2020-12-15 18:30:14 所属栏目:百科 来源:网络整理
导读:1.?顶层目录下的 Makefile 按照配置顺序: davinci_config?:????unconfig @./mkconfig?$(@:_config=)?arm?arm926ejs?davinci 执行配置命令: make??davinci_config 通过 ./mkconfig 脚本会生成 include/config.mk 的配置头文件。 内容如下: ARCH ???=?arm C

1.?顶层目录下的Makefile

按照配置顺序:

davinci_config?:????unconfig

@./mkconfig?$(@:_config=)?arm?arm926ejs?davinci

执行配置命令:

make??davinci_config

通过./mkconfig脚本会生成include/config.mk的配置头文件。

内容如下:

ARCH???=?arm

CPU????=?arm926ejs

BOARD??=?davinci

因此,我们可以得知,该u-boot工程的目录路径。

board/davinci/下存放的是达芬奇的电路相关内容

cpu/arm926ejs存放CPU相关

lib_arm/

include/arm-asm/

include/configs/davinci.h??------包含了基本所有的板子相关宏定义,默认的参数列表也在

make?davinci_config之后,再次查看最上层的Makefile,我们发现

include??include/config.mk

export????ARCH??CPU??BOARD?...

上述的内容就是将板子的配置内容导出设置为环境变量

Makefile的编译选项?和编译规则?都放在顶层目录的config.mk文件中定义。各种体系结构通用的规则直接在这个文件中定义

Makefile中,包含了一些前缀

ifeq?($(ARCH),arm)

CROSS_COMPILE?=?arm_v5t_le-

endif

export??CROSS_COMPILE

接着是处理器相关的目标文件

根据上述的CPU=arm926ejs得知包含的路径为

OBJS??=?cpu/$(CPU)/start.o

。。。

LIBS=lib_generic/libgeneric.a???定义LIBS依赖目录,将目标文件链接成*.a文件(静态库)

u-boot生成镜像的Makefile生成目标

#########################################################################

ALL?=?u-boot.srec?u-boot.bin?System.map

all:????????????$(ALL)

u-boot.hex:?????u-boot

????????????????$(OBJCOPY)?${OBJCFLAGS}?-O?ihex?$<?$@

u-boot.srec:????u-boot

????????????????$(OBJCOPY)?${OBJCFLAGS}?-O?srec?$<?$@

u-boot.bin:?????u-boot

????????????????$(OBJCOPY)?${OBJCFLAGS}?-O?binary?$<?$@

u-boot.img:?????u-boot.bin

????????????????./tools/mkimage?-A?$(ARCH)?-T?firmware?-C?none?

????????????????-a?$(TEXT_BASE)?-e?0?

????????????????-n?$(shell?sed?-n?-e?'s/.*U_BOOT_VERSION//p'?include/version.h?|?

????????????????????????sed?-e?'s/"[?????]*$$/?for?$(BOARD)?board"/')?

????????????????-d?$<?$@

u-boot.dis:?????u-boot

????????????????$(OBJDUMP)?-d?$<?>?$@

u-boot:?????????depend?$(SUBDIRS)?$(OBJS)?$(LIBS)?$(LDSCRIPT)

????????????????UNDEF_SYM=`$(OBJDUMP)?-x?$(LIBS)?|sed??-n?-e?'s/.*(__u_boot_cmd_.*)/-u1/p'|sort|uniq`;

????????????????$(LD)?$(LDFLAGS)?$$UNDEF_SYM?$(OBJS)?

????????????????????????--start-group?$(LIBS)?--end-group?$(PLATFORM_LIBS)?

????????????????????????-Map?u-boot.map?-o?u-boot

上述中Makefile缺省的编译目标为all,?包括u-boot.srecu-boot.bin?System.map。?u-boot就是通过ld命令按照u-boot.map地址表将目标组成u-boot

2.?开发板相关配置

除了编译过程Makefile以外,?还要在程序中为开发板定义配置选项或者参数。这个头文件就是include/configs/davinci.h.

如下:配置CPU

#define??CONFIG_ARM926EJS??/*?This?is?an?arm926ejs?CPU?core??????????*/

#define?CONFIG_SYS_CLK_FREQ???297000000?/*?时钟Arm?Clock?frequency?*/

…..

3.?编译结果

通过上面的了解,先执行?make?davinci_config

然后执行make即可

(清除执行make?clean或者make?distclean)

4.?添加u-boot命令

5.?U-boot启动过程分析

运行内存地址?定义:

board/davinci/config.mk

board/davinci/config.mk:26:TEXT_BASE?=?0x81080000

???

.text???????????0x81080000????0x13504

?cpu/arm926ejs/start.o(.text)

?.text??????????0x81080000?????0x3c0?cpu/arm926ejs/start.o

0x81080000????_start

上面是内存的运行起始地址

0x81098424????????????????__bss_start?=?.

后面是代码段和堆栈段

.bss???????????0x810a0d1c????????0x4?lib_arm/libarm.a(armlinux.o)

????????????????0x810a0d20????????????????_end?=?.

board/davinci/u-boot.lds看到

OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm",?"elf32-littlearm",?"elf32-littlearm")

OUTPUT_ARCH(arm)

ENTRY(_start)

SECTIONS

{

????????.?=?0x00000000;

????????.?=?ALIGN(4);

????????.text???:

????????{

??????????cpu/arm926ejs/start.o?(.text)

??????????*(.text)

????????}

。。。。。。。。。。。。。

该入口由start.o开始执行

cpu/arm926ejs/start.S

…..

_start_armboot:?.word??start_armboot

….

该函数在lib_arm/board.c中实现

1.?start_armboot(void)函数

__asm__?__volatile__("":?:?:"memory");???内存屏蔽:

__asm__?用于在此处插入汇编语句

__volatile__用于告诉编译器,严禁将此处的汇编语句与其它的语句重组合优化。即,原原本本的按照原来的样子处理这里的汇编。

memory强制gcc编译器假设RAM所有内存单元均被汇编指令修改,这样cpu中的registers和cache中已缓存的内存单元中的数据将作废。cpu将不得不在需要的时候重新读取内存中的数据。这就阻止了cpu又将registers,cache中的数据用于去优化指令,而避免去访问内存。

"":::表示这是个空指令

注意:我们很多的配置都根据make?davinci_config后,查看include/configs/davinci.h

如:配置#define?CFG_MALLOC_LEN (0x10000?+?128*1024)??/*?malloc?()?len?*/

该说明,我们u-boot占用flash的大小是128K+64K=192K

需要将u-boot写在从0开始到0x30000为止。

start_armboot入口进入后主要进行就是一些初始化的工作。

认识一些全局变量:

a.内存占用初始化大小

mem_malloc_start?=?dest_addr;

mem_malloc_end?=?dest_addr?+?CFG_MALLOC_LEN;??//?0x10000+128*1024=192k

信息:

mem_malloc_start=81050000,?mem_malloc_end=81080000,?monitor_flash_len=???18484

b.?初始化函数功能指针

init_sequence----(cpu_init,?board_init,?interrupt_init,?env_init,?init_baudrate,……..)

具体的查看达芬奇手册的96页的表:?PSC寄存器映射表

电源和睡眠模式控制

#define?PSC_ADDR?????

0x01C41000

后面还包含了电源管理命令和状态寄存器

cpu_init()?-----------是否开启ARM的快速中断模式,如果开始,那么在起始内存前面的128byte加上中断向量表。

board_init()-----------主要是电源管理和睡眠模式管理,上电开启所有模块的电源。

目录

添加达芬奇NOR?flash读写程序 5

(Flash?init初始化第一步)发送命令读取厂商设备ID 7

Flash初始化第二步)擦除Flash的某个块 10

(Flash初始化第三步)?写入数据Flash某个块 11

(Flash初始化第四步)读取Flash某个块的数据 12

添加新的命令 14

添加达芬奇NOR?flash读写程序

关键代码文件

common/flash.c

board/davinci/flash.c

include?/configs/davinci.h

先查看一下命令

NOR?Flash(s29gxxxn_00_a6_e)的硬件电路接法是地址和数据分开的,类似于DDR的接法,但是和DDR不同的是,这个也是需要命令的形式来进行传输,

如下图:

NOR?Flash的读写比NAND?Flash的要简单许多。

我们这里达芬奇接的NOR?Flash?EMIF接口的基地址是0x0200?0000,并且是16bit的数据位宽度,读写如下:

(Flash?init初始化第一步)发送命令读取厂商设备ID

设置flash_info_t信息中的ID,?sector数量,以及flash?size大小

1.?NOR?Flash读取生厂商ID和设备ID的步骤

a)?执行相应的命令序列:(参考?NOR?Flash的数据手册,见71page)

=è向基地址发送命令

*(0x02000000?+?0x0555)=0x00AA;

?????????*(0x02000000?+?0x02AA)=0x0055;

?*(0x02000000?+?0x0555)=0x0090;

也可以定义一个基地址:volatile?unsigned?short?*addr;

addr变量赋值为0x02000000

?上面相当于addr[0x0555]=0x00AA;

b)?当在基地址写了上面的3个命令后,就可以开始读取数据

上面的命令是读取生产商的ID:??manufacturer?ID

(u16)mnfID=*(0x02000000+0x0);

这里我们读到的值为1

读到该值后,我们赋值一个初始值;

flash_info_t???info;

info->flash_id?=?0x0000000;?//?(FLASH_MAN_AMD)?AMDflash产商

c)?读取Device?ID

(u16)devID=*(0x0C000000+0x1);

(u16)devID3=*(0x0C000000+0x0e);

(u16)devID4=*(0x0C000000+0x0F);

这里我们利用这个devID(switch?((FPW)addr[FLASH_ID2]))来判断信息


printf("DeviceID=%8xn",?(FPW)addr[FLASH_ID2]);

//这里我读到得是227e


好,看看下面的这些定义:

看来这个ID是一个家族,需要多个ID来识别

#define?AMD_ID_MIRROR 0x227E227E /*?1st?ID?word?for?MirrorBit?family?*/

#define?AMD_ID_DL640G_2 0x22022202 /*?2nd?ID?word?for?AM29DL640G??at?0x38?*/

#define?AMD_ID_DL640G_3 0x22012201 /*?3rd?ID?word?for?AM29DL640G??at?0x3c?*/

#define?AMD_ID_LV640U_2 0x220C220C /*?2nd?ID?word?for?AM29LV640M??at?0x38?*/

#define?AMD_ID_LV640U_3 0x22012201 /*?3rd?ID?word?for?AM29LV640M??at?0x3c?*/

#define?AMD_ID_LV640MT_2?0x22102210 /*?2nd?ID?word?for?AM29LV640MT?at?0x38?*/

#define?AMD_ID_LV640MT_3?0x22012201 /*?3rd?ID?word?for?AM29LV640MT?at?0x3c?*/

#define?AMD_ID_LV640MB_2?0x22102210 /*?2nd?ID?word?for?AM29LV640MB?at?0x38?*/

#define?AMD_ID_LV640MB_3?0x22002200 /*?3rd?ID?word?for?AM29LV640MB?at?0x3c?*/

#define?AMD_ID_LV128U_2?0x22122212 /*?2nd?ID?word?for?AM29LV128M??at?0x38?*/

#define?AMD_ID_LV128U_3?0x22002200 /*?3rd?ID?word?for?AM29LV128M??at?0x3c?*/

#define?AMD_ID_LV256U_2?0x22122212 /*?2nd?ID?word?for?AM29LV256M??at?0x38?*/

#define?AMD_ID_LV256U_3?0x22012201 /*?3rd?ID?word?for?AM29LV256M??at?0x3c?*/

#define?AMD_ID_GL064M_2?0x22132213 /*?2nd?ID?word?for?S29GL064M-R6?*/

#define?AMD_ID_GL064M_3?0x22012201 /*?3rd?ID?word?for?S29GL064M-R6?*/

那么我们添加一个ID3?,ID4


printf("DeviceID2=%4x?,?ID3=%4x,ID4=%4xn",?(FPW)addr[FLASH_ID2],(FPW)addr[FLASH_ID3],(FPW)addr[FLASH_ID4]);?

//这里我读到得是227e?,后面的是?2210?,2200


通过条件判断

flash_info_t???info;

info->flash_id

info->flash_id?+=?FLASH_S29GL064A;

info->flash_id?+=?FLASH_S29GL064A;???//iD

info->sector_count?=?135; //135?sector?

info->size?=?0x00800000;???//8M

//前面8k*8=64K

for(i?=0;?i<?8;?i++)??

{

info->start[i]?=?(ulong)addr?+?i*0x2000;

}

//后面64K*(135-8)=64K*128=8M大小,每个sector是?64K

for?(i?=?8;?i?<?info->sector_count;?i++)

{

info->start[i]?=?(ulong)addr?+?0x10000?*?(i-7);

}

break;

d)?获得上面的信息后,flash复位,设置为读模式即可

static?void?flash_reset(flash_info_t?*info)

{

FPWV?*base?=?(FPWV?*)(info->start[0]);

/*?Put?FLASH?back?in?read?mode?*/

if?((info->flash_id?&?FLASH_VENDMASK)?==?FLASH_MAN_INTEL)

*base?=?(FPW)0x00FF00FF; /*?Intel?Read?Mode?*/

else?if?((info->flash_id?&?FLASH_VENDMASK)?==?FLASH_MAN_AMD)

*base?=?(FPW)0x00F000F0; /*?AMD?Read?Mode?*/

}

可以说,flash的信息是我们自己根据flash硬件连接的手册自行赋值设置的。

在上述中,读模式也就是NOR?Flash的复位模式,向某个块地址写入0x00FF或者0x00F0就可以回到Read?array模式。

手册中经常用Read?Array?Mode来表示读模式,要进入该模式只要

*base=(FPW)0x00F000F0;即可(intel?写入?0x00FF即可)

Flash初始化第二步)擦除Flash的某个块

2.?以块为单位擦除NOR?Flash的步骤

操作原理:NOR?Flash也是按块sector来进行擦除的,该块大小是64K,先写命令到0x05550x02aa,然后检查该块的数据是否为0xFFFF

环境:??假设我们用的是8M大小的NOR?flash,?那么根据64K大小来分,一共有135sector,因此我们要擦除2620000~?263FFFFflash,?即?2sector,105106两个块(注意到,最前面的64k,分为8sector,每个sector大小是8k,?后面的从第9sector开始才是64K大小的,并且用flinfo查看属性,可以看到前面的8K8sector是只读的,不能改的。8M=128*64k?,?但是这里,8K*8+?127*64k=8M,因此一共135sector.)

擦除的命令就是向该块地址写命令:(查看手册也可以知道)?

*(0x02000000+0x0555)=?(unsigned?short)0x00AA00AA;

*(0x02000000+0x02aa)=?(unsigned?short)0x00550055

*(0x02000000+0x02aa)=?(unsigned?short)0x00800080???--擦除模式

*(0x02000000+0x02aa)=?(unsigned?short)0x00AA00AA

*baseaddr(要擦除的sector地址)=?0x00300x0030

while((*(volatile?unsigned?short?int?)baseaddr)?!=?0xFFFF);?

printf(“擦除结束!n”);

达芬奇代码:

FPWV?*base; /*?first?address?in?bank?*/

base?=?(FPWV?*)(info->start[0]);

base[FLASH_CYCLE1]?=?(FPW)0x00AA00AA; /*?unlock?*/

base[FLASH_CYCLE2]?=?(FPW)0x00550055; /*?unlock?*/

base[FLASH_CYCLE1]?=?(FPW)0x00800080; /*?erase?mode?*/

base[FLASH_CYCLE1]?=?(FPW)0x00AA00AA; /*?unlock?*/

base[FLASH_CYCLE2]?=?(FPW)0x00550055; /*?unlock?*/

*addr?=?(FPW)0x00300030; /*?erase?sector?*/

while?(*((vHwdptr)addr)?!=?AMD_ERASE_DONE);

printf("done.n");

(Flash初始化第三步)?写入数据Flash某个块

???*((vHwdptr)address_cs?+?AMD_CMD0_ADDR)?=?AMD_PROG_CMD0;

????*((vHwdptr)address_cs?+?AMD_CMD1_ADDR)?=?AMD_PROG_CMD1;

????*((vHwdptr)address_cs?+?AMD_CMD2_ADDR)?=?AMD_PROG_CMD2;

*(0x02000000+0x0555)=?(unsigned?short)0x00AA00AA;

*(0x02000000+0x02aa)=?(unsigned?short)0x00550055

*(0x02000000+0x02aa)=?(unsigned?short)0x00A000A0???--编程模式

将要写入的地址赋值数据

*psAddress?=?ulData;

这样其实就已经写入了,将ulData数据,写入了psAddress

但是我们需要进行等待,判断是否已经写好了,写好后进行下个数据的写

While(1){

tmp?=?*psAddress;?用tmp变量来判断

if(?(tmp?&?BIT7)??==?(ulData?&?BIT7))?

{

break;

}

}

上面的是最简单的判断,就是判断高位字节是否相等

(Flash初始化第四步)读取Flash某个块的数据

在软件复位后,直接读即可

手册中经常用Read?Array?Mode来表示读模式,要进入该模式只要

*base=(FPW)0x00F000F0;即可(intel?写入?0x00FF即可)

这样复位后,就可以读了。

看,添加打印信息:我们可以查看2020000开始放ENV环境变量参数开始的NOR?Flash内容

添加代码:

addr=(FPW?*)0x2020000;

????????????????printf("0x2020000=%4lxn",*(addr));

?????????????????printf("0x2020001=%4lxn",*(addr+1));

---前面的这4byte是无效的

?????????????????printf("0x2020002=%4lxn",*(addr+2));

????????????????printf("0x2020003=%4lxn",*(addr+3));

????????????????printf("0x2020004=%4lxn",*((addr+4)));

?????????????????//printf("0x2020005=%4lxn",*((addr+5)));

?????????????????printf("0x2020006=%4lxn",*((addr+6)));

?????????????????printf("0x2020008=%4lxn",*((addr+8)));

?????????????????printf("0x202000a=%4lxn",*((addr+0x0a)));

打印结果:

0x2020000=5e92

0x2020001=d070

0x2020002=6f62

0x2020003=746f

0x2020004=6564

0x2020005=616c

0x2020006=3d79

0x2020008=6162

0x202000a=6172

排放的顺序:

62?6f?6f?74?64?65?6c?61?79?3d?

B??o?o??t??d?e??l??a??y?=

有这几个我们可以看出参数开始排放了

自己写自己的命令

tftp??8000000??u-boot.bin

看到大小为1865C

protect??off?all

或者一段段的将protect??off??2020000??2030000

cp.b??80800000??2020000??1865c(<=20000?,128K16进制)

等待done结束

Erase??2020000?202FFFF??一个段擦除

参考:NOR?Flash读写

http://hi.baidu.com/liang888%BA%C3/blog/item/81e330191d35b54942a9add1.html

添加新的命令

关于命令的几个文件:

include?/command.h

common/command.c

include/cmd_confdefs.h

common/cmd_*.c

先看一下添加命令的宏:

U_BOOT_CMD

定义在include/command.h

#define?U_BOOT_CMD(name,maxargs,rep,cmd,usage,help)??

cmd_tbl_t??__u_boot_cmd_##name?Struct_Section?=?{#name,?maxargs,?rep,?cmd,?usage,?help}

可以看到每一个命令定义一个cmd_tbl_t结构体,该结构体也定义在同个头文件中。

CFG_CMD_*?等的命令的配置定义在:

Include/cmd_confdefs.h

只有定义了相关的配置,在common/cmd_*.c命令函数才会有效

我们现在不创建一个新的cmd_*.c,而是在原来的基础上添加一个命令

例如:添加flash的强制写命令

添加在common/cmd_flash.c文件中


int?do_writeuboot?(cmd_tbl_t?*cmdtp,?int?flag,?int?argc,?char?*argv[])

{

int?????rcode?=?0;

printf("Add?by?jk?for?test?the?writebootn");

return?0;

}

这个宏中的字符串信息是帮助信息:当使用help的时候就会打印出来

U_BOOT_CMD(

writeboot,?CFG_MAXARGS,?1,do_writeuboot,

"writeuboot???-?update?the?davinci?u-boot.bin?in?NOR?flashn"

"?????????????argv[1]?--start?the?NOR?Flash?Address'n"

"?????????????argv[2]?--start?the?Memory?Address'n"

"?????????????argv[3]?--the?u-boot.bin?hex?size'n"?,

);

do_writeboot函数中,仅仅就打印一条信息

因此在命令中,只要输入了writeboot,那么就打印这个信息

可以在程序中补充完整的是writeboot?–help等信息

(编辑:李大同)

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