Uboot08基本的寄存器设置.docx
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Uboot08基本的寄存器设置.docx
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Uboot08基本的寄存器设置
嵌入式Linux之我行——u-boot-2009.08在2440上的移植详解
嵌入式Linux之我行,主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。
一为总结经验,二希望能给想入门嵌入式Linux的朋友提供方便。
如有错误之处,谢请指正。
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一、移植环境
∙主 机:
VMWare--Fedora9
∙开发板:
Mini2440--64MBNand,Kernel:
2.6.30.4
∙编译器:
arm-linux-gcc-4.3.2.tgz
∙u-boot:
u-boot-2009.08.tar.bz2
二、移植步骤
本次移植的功能特点包括:
∙支持NandFlash读写
∙支持从Nor/NandFlash启动
∙支持CS8900或者DM9000网卡
∙支持Yaffs文件系统
∙支持USB下载(还未实现)
1.了解u-boot主要的目录结构和启动流程,如下图。
u-boot的stage1代码通常放在cpu/xxxx/start.S文件中,他用汇编语言写成; u-boot的stage2代码通常放在lib_xxxx/board.c文件中,他用C语言写成。
各个部分的流程图如下:
2.建立自己的开发板项目并测试编译。
目前u-boot对很多CPU直接支持,可以查看board目录的一些子目录,如:
board/samsung/目录下就是对三星一些ARM处理器的支持,有smdk2400、smdk2410和smdk6400,但没有2440,所以我们就在这里建立自己的开发板项目。
1)因2440和2410的资源差不多,主频和外设有点差别,所以我们就在board/samsung/下建立自己开发板的项目,取名叫my2440
#tar-jxvfu-boot-2009.08.tar.bz2 //解压源码
#cdu-boot-2009.08/board/samsung/ //进入目录
#mkdirmy2440 //创建my2440文件夹
2)因2440和2410的资源差不多,所以就以2410项目的代码作为模板,以后再修改
#cp-rfsmdk2410/*my2440/ //将2410下所有的代码复制到2440下
#cdmy2440 //进入my2440目录
#mvsmdk2410.cmy2440.c //将my2440下的smdk2410.c改名为my2440.c
#cd../../../ //回到u-boot根目录
#cpinclude/configs/smdk2410.hinclude/configs/my2440.h//建立2440头文件
#geditboard/samsung/my2440/Makefile //修改my2440下Makefile的编译项,如下:
COBJS :
=my2440.oflash.o //因在my2440下我们将smdk2410.c改名为my2440.c
3)修改u-boot跟目录下的Makefile文件。
查找到smdk2410_config的地方,在他下面按照smdk2410_config的格式建立my2440_config的编译选项,另外还要指定交叉编译器
#geditMakefile
CROSS_COMPILE?
=arm-linux- //指定交叉编译器为arm-linux-gcc
smdk2410_config :
unconfig //2410编译选项格式
@$(MKCONFIG)$(@:
_config=)armarm920tsmdk2410samsungs3c24x0
my2440_config :
unconfig //2440编译选项格式
@$(MKCONFIG)$(@:
_config=)armarm920tmy2440samsungs3c24x0
*说明:
arm :
CPU的架构(ARCH)
arm920t:
CPU的类型
my2440:
对应在board目录下建立新的开发板项目的目录
samsung:
新开发板项目目录的上级目录,如直接在board下建立新的开发板项目的目录,则这里就为NULL
s3c24x0:
CPU型号
*注意:
编译选项格式的第二行要用Tab键开始,否则编译会出错
4)测试编译新建的my2440开发板项目
#makemy2440_config//如果出现Configuringformy2440board...则表示设置正确
#make//编译后在根目录下会出现u-boot.bin文件,则u-boot移植的第一步就算完成了
到此为止,u-boot对自己的my2440开发板还没有任何用处,以上的移植只是搭建了一个my2440开发板u-boot的框架,要使其功能实现,还要根据my2440开发板的具体资源情况来对u-boot源码进行修改。
3.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my2440开发板(注:
修改或添加的地方都用红色表示)。
1)my2440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my2440开发板u-boot的这个链接文件就是board/my2440/u-boot.lds,打开该文件部分代码如下:
#geditboard/my2440/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my2440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:
#geditcpu/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:
/*
*theactualstartcode
*/
start_code:
/*
*setthecputoSVC32mode
*/
mrs r0,cpsr
bic r0,r0,#0x1f
orr r0,r0,#0xd3
msr cpsr,r0
blcoloured_LED_init //此处两行是对AT91RM9200DK开发板上的LED进行初始化的
blred_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)my2440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my2440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my2440的LED驱动代码(注:
添加my2440LED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:
/*blcoloured_LED_init //这两行是AT91RM9200DK开发板的LED初始化,注释掉
blred_LED_on*/
#ifdefined(CONFIG_S3C2440) //区别与其他开发板
//根据mini2440原理图可知LED分别由S3C2440的PB5、6、7、8口来控制,以下是PB端口寄存器基地址(查2440的DataSheet得知)
#defineGPBCON0x56000010
#defineGPBDAT0x56000014
#defineGPBUP 0x56000018
//以下对寄存器的操作参照S3C2440的DataSheet进行操作
ldrr0,=GPBUP
ldrr1,=0x7FF //即:
二进制11111111111,关闭PB口上拉
strr1,[r0]
ldrr0,=GPBCON //配置PB5、6、7、8为输出口,对应PBCON寄存器的第10-17位
ldrr1,=0x154FD //即:
二进制010*********
strr1,[r0]
ldrr0,=GPBDAT
ldrr1,=0x1C0 //即:
二进制111000000,PB5设为低电平,6、7、8为高电平
strr1,[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/my2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏
#geditinclude/configs/my2440.h
#defineCONFIG_ARM920T 1 /*ThisisanARM920TCore */
#defineCONFIG_S3C2410 1 /*inaSAMSUNGS3C2410SoC */
#defineCONFIG_SMDK2410 1 /*onaSAMSUNGSMDK2410Board*/
#defineCONFIG_S3C2440 1 /*inaSAMSUNGS3C2440SoC */
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mini2440原有的supervivi把u-boot.bin下载到RAM中运行测试(注意:
我们使用supervivi进行下载时已经对CPU、RAM进行了初始化,所以我们在u-boot中要屏蔽掉对CPU、RAM的初始化),如下:
/*#ifndefCONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT//在start.S文件中屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始化
blcpu_init_crit
#endif*/在189行
#makemy2440_config
#make
下载运行后可以看到开发板上的LED灯第一了亮了,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:
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:
#geditcpu/arm920t/start.S
#ifdefined(CONFIG_S3C2400)||defined(CONFIG_S3C2410)||defined(CONFIG_S3C2440)
/*turnoffthewatchdog*/
#ifdefined(CONFIG_S3C2400)
#definepWTCON 0x15300000
#defineINTMSK 0x14400008 /*Interupt-Controllerbaseaddresses*/
#defineCLKDIVN 0x14800014 /*clockdivisorregister*/
#else //下面2410和2440的寄存器地址是一致的
#definepWTCON 0x53000000
#defineINTMSK 0x4A000008 /*Interupt-Controllerbaseaddresses*/
#defineINTSUBMSK 0x4A00001C
#defineCLKDIVN 0x4C000014 /*clockdivisorregister*/
#endif
ldr r0,=pWTCON
mov r1,#0x0
str r1,[r0]
/*
*maskallIRQsbysettingallbitsintheINTMR-default
*/
mov r1,#0xffffffff
ldr r0,=INTMSK
strr1,[r0]
#ifdefined(CONFIG_S3C2410)
ldr r1,=0x3ff
ldr r0,=INTSUBMSK
str r1,[r0]
#endif
#ifdefined(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
#ifdefined(CONFIG_S3C2440) //添加s3c2440的时钟部分
#defineMPLLCON 0x4C000004 //系统主频配置寄存器基地址
#defineUPLLCON 0x4C000008 //USB时钟频率配置寄存器基地址
ldr r0,=CLKDIVN //设置分频系数FCLK:
HCLK:
PCLK=1:
4:
8
mov r1,#5
str r1,[r0]
ldr r0,=MPLLCON //设置系统主频为405MHz
ldr r1,=0x7F021 //这个值参考芯片手册“PLLVALUESELECTIONTABLE”部分
str r1,[r0]
ldr r0,=UPLLCON //设置USB时钟频率为48MHz
ldr r1,=0x38022 //这个值参考芯片手册“PLLVALUESELECTIONTABLE”部分
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*/
/*defaultFCLKis120MHz!
*/
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/my2440/my2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码,如下:
#geditboard/samsung/my2440/my2440.c//设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的一致
#defineFCLK_SPEED2 //设置默认等于2,即下面红色代码部分有效
#ifFCLK_SPEED==0 /*Fout=203MHz,Fin=12MHzforAudio*/
#defineM_MDIV 0xC3
#defineM_PDIV 0x4
#defineM_SDIV 0x1
#elifFCLK_SPEED==1 /*Fout=202.8MHz*/
#defineM_MDIV 0xA1
#defineM_PDIV 0x3
#defineM_SDIV 0x1
#elifFCLK_SPEED==2 /*Fout=405MHz*/
#defineM_MDIV 0x7F //这三个值根据S3C2440芯片手册“PLLVALUESELECTIONTABLE”部分进行设置
#defineM_PDIV 0x2
#defineM_SDIV 0x1
#endif
#defineUSB_CLOCK2 //设置默认等于2,即下面红色代码部分有效
#ifUSB_CLOCK==0
#defineU_M_MDIV 0xA1
#defineU_M_PDIV 0x3
#defineU_M_SDIV 0x1
#elifUSB_CLOCK==1
#defineU_M_MDIV 0x48
#defineU_M_PDIV 0x3
#defineU_M_SDIV 0x2
#elifUSB_CLOCK==2 /*Fout=48MHz*/
#defineU_M_MDIV 0x38 //这三个值根据S3C2440芯片手册“PLLVALUESELECTIONTABLE”部分进行设置
#defineU_M_PDIV 0x2
#defineU_M_SDIV 0x2
#endif
#geditcpu/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
staticulongget_PLLCLK(intpllreg)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER*constclk_power=S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
ulongr,m,p,s;
if(pllreg==MPLL)
r=clk_power->MPLLCON;
elseif(pllreg==UPLL)
r=clk_power->UPLLCON;
else
hang();
m=((r&0xFF000)>>12)+8;
p=((r&0x003F0)>>4)+2;
s=r&0x3;
#ifdefined(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<
}
#endif
return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ*m)/(p<
}
/*returnHCLKfrequency*/
ulongget_HCLK(void)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER*constclk_power=S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
#ifdefined(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:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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