移植u-boot到FL2440开发板(三)——在SDRAM中运行

iletlet

二、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yyq2440开发板（注：修改或添加的地方都用红色表示）。

    1. yyq2440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yyq2440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yyq2440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. yyq2440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yyq2440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yyq2440的LED驱动代码（注：添加yyq2440 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*/   #if defined(CONFIG_S3C2440)  //区别与其他开发板 //根据FL2440原理图可知LED分别由S3C2440的PB5、6、8、10口来控制，以下是PB端口寄存器基地址(查2440的DataSheet得知) #define GPBCON 0x56000010 #define GPBDAT 0x56000014 #define GPBUP  0x56000018         //以下对寄存器的操作参照S3C2440的DataSheet进行操作     ldr r0, =GPBUP     ldr r1, =0x7FF    //即：二进制11111111111，关闭PB口上拉     str r1, [r0]     ldr r0, =GPBCON   //配置PB5、6、8、10为输出口     ldr r1, =0x555555  //即：全部设置01，为输出     str r1, [r0]     ldr r0, =GPBDAT     ldr r1, =0x0520    //即：二进制0101 0010 0000，PB6设为低电平led1亮，5、8、10为高电平，灯灭     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/yyq2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏

#gedit include/configs/yyq2440.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FL2440烧写下去的官方u-boot把自己的u-boot.bin下载到RAM中运行测试(注意：我们使用官方u-boot进行下载时已经对 CPU、RAM进行了初始化，所以我们在自己的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 yyq2440_config #make

下载运行后可以看到开发板上的LED灯第二个亮了，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：

1. FL2440 # tftp 0x30800000 u-boot.bin
   
2. dm9000 i/o: 0x20000000, id: 0x90000a46
   
3. DM9000: running in 16 bit mode
   
4. MAC: 08:00:3e:26:0a:5b
   
5. TFTP from server 192.168.0.245; our IP address is 192.168.0.235
   
6. Filename 'u-boot.bin'.
   
7. Load address: 0x30800000
   
8. Loading: T #######
   
9. done
   
10. Bytes transferred = 97964 (17eac hex)
    
11. FL2440 # go 0x30800000
    
12. ## Starting application at 0x30800000 ...8
    

    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) #define LOCKTIME        0x4C000000 #define MPLLCON         0x4C000004 #define UPLLCON         0x4C000008 #define CAMDIVN         0x4C000018         /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */         /* default FCLK is 405 MHz ! */         ldr     r0, =CLKDIVN         mov     r1, #5         str     r1, [r0]         mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0         orr r1, r1, #0xc0000000         mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0         ldr     r0, =UPLLCON         ldr     r1, =0x38022         str     r1, [r0]         nop         nop         nop         nop         nop         nop         ldr     r0, =MPLLCON         ldr     r1, =0x7F021         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/yyq2440/yyq2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码，如下：

#gedit board/samsung/yyq2440/yyq2440.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：

1. U-Boot 2009.08 ( 2月 13 2011 - 15:42:26)
   
2.                                                                                 
   
3. DRAM: 64 MB
   
4. Flash: 512 kB
   
5. *** Warning - bad CRC, using default environment
   
6.                                                                                 
   
7. In: serial
   
8. Out: serial
   
9. Err: serial
   
10. SMDK2410 #