uboot-1.1.1在at91rm9200dk上的移植过程 （nandflash部分）

jiuzhuaxiong

首先申明一下，里面的东西好多都是网上各个大侠的好帖子。我做了参考。版权全权归属原创。呵呵。 1.我的开发板配置如下： AT91rm9200, 180MHz; 32MB SDRAM, 由NCS1/SDCS片选; 64KB EEPROM, AT24C512; 2MB Flash, 我选用了AM29lv320, 由NCS0/BFCS片选; nandflash 64M,SAMSUNG的K9F1208U0B 10/100M 网络接口，DM9161E; USB 主接口from AT91rm9200; USB 设备接口from AT91rm9200; DBGU 串行调试接口from AT91rm9200; 2.首先我们要搞清楚，真正的理解和成功的移植uboot得先弄明白at91rm9200的启动流程和ubot的启动方法 at91rm9200有片内引导和片外引导 2 种启动方式，由一根跳线控制。上电MCU检测BMS的电平，如果是高则选择片内ROM启动， 如果是低则从外部flash启动。 （1） 片外引导 执行烧在flash上的引导程序。 （2） 片内引导 at91rm9200内部本身有128k的片内rom,其固化了一个bootloader和uploader，片内引导时启动uploader，uploader开启xmodem协议，等待用户上传程序，上传的程序将载入片内SRAM，重映射，然后pc跳转到片内SRAM执行上传的用户程序。注：片内SRAM只有16k，除去3-4k片内启动程序的占用的部分数据空间，因此下载的程序大小限制在12k内。 官方at91rm9200DK u-boot Flash Programming Solutions文档提供的解决方案如下。开发板flash上没有引导程序，于是只能用片内引导方式，载入一个12k以内的小程序到内部SRAM运行，而这个小程序初始化SDRAM后，再把u-boot下载到SDRAM运行(u-boot大于12k)，pc跳到SDRAM的u-boot位置运行u-boot，u-boot启动后再用u-boot自己的flash烧写命令把自己烧到flash去，以后就可以片外flash启动了。官方文档中并不是直接烧u-boot.bin，而是烧入了boot.bin和u-boot.gz2个文件。 Loader.bin 和 boot.bin我暂时用的是板子提供的修改好的，这里重点先研究研究uboot的启动和移植。不过我还是了解了一下它们的启动流程，以便更好的去移植uboot。 loader.bin, boot.bin, u-boot.bin代码执行流分析. 以上三个文件时at91rm9200启动所需要的三个bin,他们的实现代码并不难。如果是你是采用at91rm9200的评估版，应该能得到其源码。 loader.bin 执行流程,这个文件主要在片内启动从串口下载代码时会用到 loader/entry.S 初始化CPU b main ---> crt0.S --> copydata --> clearbss --> b boot main.c --> boot --> /*Get internel rom service address*/ /* Init of ROM services structure */ pAT91 = AT91C_ROM_BOOT_ADDRESS; /* Xmodem Initialization */ --> pAT91->OpenSBuffer --> pAT91->OpenSvcXmodem /* System Timer initialization */ ---> AT91F_AIC_ConfigureIt /* Enable ST interrupt */ AT91F_AIC_EnableIt AT91F_DBGU_Printk("XMODEM: Download U-BOOT "); Jump.S // Jump to Uboot BaseAddr exec Jump((unsigned int)AT91C_UBOOT_BASE_ADDRESS) boot.bin执行流程 该文件会在从片内启动时被下载到板子上，以后还会被烧写到片外Flash中，以便在片外启动时用它来引导并解压u-boot.bin.gz，并跳转到u-boot来执行。 boot/entry.S b main --> crt0.S --> copydata --> clearbss --> b boot boot/misc.s /* unzip uboot.bin.gz */ ----> decompress_image(SRC,DST,LEN) --> gunzip //jump to ubootBaseAddr exec 这里跳转到解压u-boot.bin.gz的地址处直接开始执行u-boot asm("mov pc,%0" : : "r" (DST)); u-boot.bin执行流程 u-boot/cpu/at91rm9200/start.S start --->reset ---> copyex ---> cpu_init_crit ---> /* set up the stack */ --> start_armboot u-boot/lib_arm/board.c init_fnc_t *init_sequence[] = { cpu_init, /* basic cpu dependent setup */ board_init, /* basic board dependent setup */ interrupt_init, /* set up exceptions */ env_init, /* initialize environment */ init_baudrate, /* initialze baudrate settings */ serial_init, /* serial communications setup */ console_init_f, /* stage 1 init of console */ display_banner, /* say that we are here */ dram_init, /* configure available RAM banks */ display_dram_config, checkboard, NULL, }; ---> start_armboot ---> call init_sequence ---> flash_init --> display_flash_config ---> nand_init ---> AT91F_DataflashInit ---> dataflash_print_info --> env_relocate ---> drv_vfd_init --> devices_init --> jumptable_init ---> console_init_r --> misc_init_r --> enable_interrupts ---> cs8900_get_enetaddr --> board_post_init --> u-boot/common/main.c for (;;) { /* shell parser */ main_loop () --> u_boot_hush_start --> readline --> abortboot -->printf("Hit any key to stop autoboot: %2d ", bootdelay); } 以上是at91rm9200启动并进入u-boot的执行流分析。后面u-boot还会将uImage解压到特定的位置并开始启动内核代码。 3. 修改Loader.bin的源码 1. 修改 include/main.h #define AT91C_UBOOT_BASE_ADDRESS 0x21f00000 此开发板SDRAM为32M 地址空间为 0x20000000—0x22000000 uboot被解压缩后要被拷贝到RAM的高端地址，防治 与其他地址冲突 2. 修改init.c中对SDRAM的初始化 AT91C_BASE_SDRC->SDRC_MR=0x02 根据具体的SDRAM芯片修改： MR[4]=1 (表示16位) MR[4]=0 (表示32位) 3.2 修改Boot.bin的源码 1. 在main.c中添加两个外部函数的定义 Extern int deampress_image(void *src,void *dst,unsigned int len); 解压缩函数，用来解压缩UBOOT Extern void Jump() 跳转函数 2. 在main.c中修改宏定义 #define SRC 0x10010000 uboot在flash中的基地址 #define DST 0x21f00000 解压缩UBOOT后载入到SDRAM中的地址 #define LEN 0x20000 uboot的大小（最大大小） 3 修改main.c中打印语句 AT91F_DBGU_Pringk() ……… AT91F_DBGU_Pringk() ……… AT91F_DBGU_Pringk() ……… …… … 4.实战 从网上下载官方的ubot－1.1.1http://sourceforge.net/project/ 交叉编译器用的是2.95.3.我没有创建自己的目录，直接用原有的。方便点。呵呵。由于我的开发板支持nandflash.所以我首先让我的板子的nand驱动起来。修改的地方在board/at91rm9200dk/atrm9200dk.c，对nand_init进行修改。主要是：将 *AT91C_PIOC_ASR = AT91C_PC0_BFCK | AT91C_PC1_BFRDY_SMOE | AT91C_PC3_BFBAA_SMWE; 改为 *AT91C_PIOC_ASR = AT91C_PC1_BFRDY_SMOE | AT91C_PC3_BFBAA_SMWE; //AT91C_PC0_BFCK 将 *AT91C_PIOC_PDR = AT91C_PC0_BFCK | AT91C_PC1_BFRDY_SMOE | AT91C_PC3_BFBAA_SMWE; 改为 *AT91C_PIOC_PDR = AT91C_PC1_BFRDY_SMOE | AT91C_PC3_BFBAA_SMWE; 增加两句 *AT91C_PIOC_PER|= AT91C_PC0_BFCK; *AT91C_PIOC_OER = AT91C_PC0_BFCK; 注：AT91C_PC0_BFCK 是Brust Flash控制器的时钟信号线 。 AT91C_PC1_BFRDY_SMOE 是 Brust Flash 控制器的读信号。 AT91C_PC3_BFBAA_SMWE 是 Brust Flash 控制器的脉冲前沿地址。 AT91C_PIOC_ASR 是外设A寄存器。 AT91C_PIOC_PDR 是GPIO 禁用寄存器。 AT91C_PIOC_PER 是GPIO 使能寄存器。 AT91C_PIOC_OER 是 GPIO 使能输出寄存器。 上述修改的目的是，使能BFCK信号线的GPIO输出。 在/*Configure PC2 as input (signal READY of the SmartMedia)*/后增加 *AT91C_PMC_PCER|=(unsigned int)(1

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