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在U-boot下实现自动识别启动Flash的原理 [复制链接]

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发表于 2011-12-21 08:41 |显示全部楼层
 
 
在使用了以前的识别方案之后,有网友觉得不好,不保险,有点碰巧的感觉。其实我也一直对这个方案不满意。但是一直没有找到更好的解决方案。今天又有朋友对我说:“觉得那样的做法有点像碰运气,并不是佷正规的方式”所以我决定一定要把这个东西更好的解决掉。我又把2440的数据手册的《第五章 存储器控制器》看了一遍,最后在Nor boot和Nand boot的启动的存储器映射上找到了出路,下面我慢慢道来:
    先请大家看《第五章 存储器控制器》中的《Figure 5-1. S3C2440A Memory Map after Reset》(也就是那个映射图),从理论上来讲,对于0x40000000以后的内存,只有在Nor boot的时候才存在;而在nand
boot 的时候他被映射到了0x00000000,在
0x40000000以后不存在内存。如果我们在启动的时候,将一些特定的数据写入0x40000000~0x40001000之间,那么按照数据手册上的说法,如果回读的结果和写入的一致说明是nor boot,否则就是nand boot!
     这种办法理论上是通的,但是实际上,那个图是错的!!通过我的实验,正真的映射图如下:
从上图我们可以看出,无论是Nor boot还是nand boot ,这4K的内部SRAM都被映射到了0x40000000,而在nand boot的时候,这块内存同时还被映射到了0x00000000那么一开始提出的办法就不可行了,而且在nand boot 的时候写入0x40000000~0x40001000还会破坏自身的程序。

但是通过上面的图,我想到了解决的办法:
在启动的时候,用程序
0x40000000~0x40001000中的某些位置清零,如果回读0x00000000~0x00001000中的相应位置后为零,说明是Nand boot,如果是原来的数据(一定要选非零的位置)就是Nor boot。判断完后如果是nand boot,还要恢复被改动的数据,再进入自拷贝阶段。
   只要检测的位置合理,这方法是可行的。现在的关键是选什么位置的数据最好呢?经过查看源码,我选择了在start.S文件开头,全局中断向量之后的:

.balignl 16,0xdeadbeef


选这个数据作为检测位置的理由如下:
(1)他是非零数,而且数据是确定的:0xdeadbeef;
(2)他的位置是固定的:
0x0000003c0x4000003c);
(3)他在检测程序之前,不会影响程序的向下运行;
(4)他不属于程序,他是一个程序中的魔数(Magic Number),用魔数来检测也比较合理


所以我最后的检测步骤是:
在启动的时候,将0x4000003c位置开始的四个字节清零,然后读取0x0000003c位置开始的四个字节。如果回读的结果为零,说明是nand boot,否则就是Nor boot(为了保险还可以判断是否为0xdeadbeef,不是的话就说明有未知错误,死循环!)。但是最后有一点很重要:如果是Nand boot,必须要复原清零的数据。原因是:在nand boot过后,会核对内部SRAM中的4K程序,和从Nand中拷贝到SDRAM的前4K程序是否一致,如果不一致会进入死循环。

通过这次的实验,让我有更深刻的理解了24x0的启动机制。

二、启动识别nand flash
实现识别nand flash的识别其实非常简单。
就是在执行Nand boot程序的时候,

读取NFCONF寄存器的0~3bit的数
据,以检查硬件上Nand flash的配置,然后根据配置跳转到相应的自拷贝程序。

具体的实现请看u-boot-2009.08 for mini2440 patch release和S3C2440的数据手册。
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