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u-boot-2010在s3c2440开发板上的移植

2013年10月23日 ⁄ 综合 ⁄ 共 16729字 ⁄ 字号 评论关闭

步骤一:建立u-boot下的 unsp2440开发板目录结构

u-boot的目录树中默认没有S3C2440芯片的支持,但是其同S3C2410相差不多,我们根据S3C2410的一些配置修改得到对2440芯片的支持,u-boot默认仅支持Nor启动,我们第一步完成U-bootNORFLASH上的启动

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smdk2400smdk2410smdk6400,但没有2440,所以我们就在这里建立自己的开发板项目。

(1) 因24402410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unsp2440

(2) #tar  jxvf  u-boot-2010.06.tar.bz2        //解压源码

(3) #cd  u-boot-2010.06/board/samsung/      //进入目录

(4) #cp  smdk2410/  unsp2440/  -R  //2410目录复制一份并重命名为unsp2440

#cd unsp2440                    //进入unsp2440目录

#mv smdk2410.c unsp2440.c       //unsp2440下的smdk2410.c改名为unsp2440.c

#vi  board/samsung/unsp2440/Makefile   //修改unsp2440Makefile的编译项,如下:

COBJS    := unsp2440.o flash.o  //因在unsp2440下我们将smdk2410.c改名为unsp2440.c

(5) #cp  include/configs/smdk2410.h  include/configs/unsp2440.h //建立2440头文件

(6) 修改u-boot根目录下的Makefile文件

查找到smdk2410_config的地方,在他下面按照smdk2410_config的格式建立unsp2440_config的编译选项,另外还要指定交叉编译器

smdk2410_config :unconfig          //2410编译选项格式

@$(MKCONFIG)  $(@:_config=)  arm  arm920t  smdk2410  samsung  s3c24x0

unsp2440_config :unconfig          //2440编译选项格式

@$(MKCONFIG)  $(@:_config=)  arm  arm920t  unsp2440  samsung  s3c24x0

CROSS_COMPILE ?=  arm-linux-   //指定交叉编译器为arm-linux-gcc

*说明:arm    CPU的架构(ARCH)

arm920tCPU的类型

unsp2440 :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

s3c24x0CPU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

(7) 测试编译新建的unsp2440开发板项目

#make unsp2440_config  //如果出现Configuring for unsp2440 board...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unsp2440开发板还没有任何用处,以上的移植只是搭建了一个unsp2440开发板u-boot的框架,要使其功能实现,还要根据unsp2440开发板的具体资源情况来对u-boot源码进行修改。

步骤二:u-boot支持s3C2440 NOR启动

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unsp2440开发板(注:修改或添加的地方都用红色表示)。

(1) unsp2440开发板u-bootstage1入口点分析

前面我们知道了程序的入口点是arch/arm/cpu/arm920t/start.S,那么我们就打开unsp2440开发板u-boot第一个要运行的程序arch/arm/arm920t/start.S(即u-bootstage1部分),查找到_start的位置如下: 

.globl _start

_start: b       start_code    //将程序的执行跳转到start_code

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

/******dec by dengwei************/

/*bl coloured_LED_init*/

/*bl red_LED_on*/

//此处两行是对AT91RM9200DK开发板上的LED进行初始化的,作为测试使用,我们这里用不到,所以注释掉

(2) unsp2440开发板u-bootstage1阶段的硬件设备初始化。

include/configs/unsp2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏 

#vi include/configs/unsp2440.h

#define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */

#define CONFIG_S3C24X0 1 /* in a SAMSUNG S3C24x0-type SoC */

#define CONFIG_S3C2410 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2410 SoC */

#define CONFIG_SMDK2410 1 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board  */

#define CONFIG_S3C2440 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2440 SoC */

(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。

1)中断寄存器

由于24102440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:

  #vi arch/arm/cpu/arm920t/start.S

# if defined(CONFIG_S3C2410)

ldr r1, =0x3ff

ldr r0, =INTSUBMSK

str r1, [r0]

# endif

/************add by dengwei**********/

//关闭子中断屏蔽寄存器

# if defined(CONFIG_S3C2440)

ldr r1, =0x7ff

ldr r0, =INTSUBMSK

str r1, [r0]

# endif

2)时钟管理:

/*******add by dengwei*************************************/

# if defined(CONFIG_S3C2440)      //添加s3c2440的时钟部分

#define MPLLCON   0x4C000004   //系统主频配置寄存器基地址

#define UPLLCON   0x4C000008   //USB时钟频率配置寄存器基地址

ldr  r0, =CLKDIVN          //设置分频系数FCLK:HCLKCLK = 1:4:8

    mov  r1, #5

    str  r1, [r0]

ldr  r0, =MPLLCON   //设置系统主频为405MHz  

ldr  r1, =0x7F021  

str  r1, [r0]

ldr  r0, =UPLLCON   //设置USB时钟频率为48MHz  

ldr  r1, =0x38022  

str  r1, [r0]

    #endif

#else

/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

/* default FCLK is 120 MHz ! */

ldr r0, =CLKDIVN

mov r1, #3

str r1, [r0]

#endif

以上方法是在汇编中直接改变系统的时钟频率,为了实现u-boot修改方便同时实现同时支持2410,2440启动,我们也可以把时钟的初始化放在一个C文件中,做更加复杂的操作,可以调用写好的C函数clock_init()进行初始化:

/时钟初始化

#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

    bl clock_init

#endif

S3C2440start.S修改以上信息,只是修改了第一阶段的时钟,u-boot在第二阶段会重新初始化系统时钟,还要分别在board/samsung/unsp2440/unsp2440.carch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码,如下: 

因为2410跟2440的的时钟控制稍有不同,因此需要根据具体硬件选择不同的参数,打开board/samsung/unsp2440/unsp2440.c添加以下代码对2410和2440同时支持:

vi board/samsung/unsp2440/unsp2440.c

    /* support both of S3C2410 and S3C2440, by dengwei */

    extern const char *mtdparts_default;

    if ((gpio->GSTATUS1 == 0x32410000) || (gpio->GSTATUS1 == 0x32410002))

    {

        /* arch number of SMDK2410-Board */

        gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;

    //2410  MTD分区表信息

         //mtdparts_default = MTDPARTS_DEFAULT2410;

       //2410启动引导参数

         //setenv("bootargs", CONFIG_BOOTARGS2410);

    }

    else

{

        /* arch number of UNSP2440-Board */

        gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440;

     /*2440MTD分区表信息*/

         //mtdparts_default = MTDPARTS_DEFAULT2440;

     //*2440启动引导参数

         //setenv("bootargs", CONFIG_BOOTARGS2440);

    }

#vi  board/samsung/unsp2440/unsp2440.c

//设置主频和USB时钟频率参数与start.S中的一致

#define FCLK_SPEED 2

#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   //即默认HCLK等于405M

#define M_MDIV 0x7f

#define M_PDIV 0x2

#define M_SDIV 0x1

#endif

#define USB_CLOCK 2  //USB默认为48M

#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

#define U_M_MDIV 0x38

#define U_M_PDIV 0x2

#define U_M_SDIV 0x2

#endif

#vi arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c 

//根据设置的分频系数FCLK:HCLK:CLK = 1:4:8修改获取时钟频率的函数

static ulong get_PLLCLK(int pllreg)

{

struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();

ulong r, m, p, s;

if (pllreg == MPLL)

r = readl(&clk_power->MPLLCON);

else if (pllreg == UPLL)

r = readl(&clk_power->UPLLCON);

else

hang();

m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8;

p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2;

s = r & 0x3;

/******add by dengwei**********/

#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)

{

struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();

/*******add by dengwei******/

#if defined(CONFIG_S3C2440)

    return(get_FCLK()/4);

#endif

return (readl(&clk_power->CLKDIVN) & 2) ? get_FCLK() / 2 : get_FCLK();

}

好了!修改完毕,我们重新编译并将u-boot.bin使用H-JTAG下载到开发板的NOR FLASH中,观察是否会打印启动信息。下载 (56.66 KB)2010-5-24 15:53

步骤三:U-boot支持NAND启动

经过前两步我们的开发板已经支持了u-bootNOR启动,在嵌入式开发中,由于nor FLASH的速度及容量上的原因,经常被NAND所替代,下面我们研究一下怎么从NAND上启动我们的u-boot

因为我们改过的代码需要在拷贝之前调用一段C程序,所以需要把对栈空间的初始化放在拷贝之前。

vi arch/arm/cpu/arm920t/start.S

/* Set up the stack*/ 从后面移到前面

stack_setup:

    。。。。。。。

bic sp, sp, #7 /* 8-byte alignment for ABI compliance */

#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT

relocate:          /* relocate U-Boot to RAM     */

adr r0, _start        

ldr r1, _TEXT_BASE

cmp     r0, r1         

 /*根据启动代码的实际地址与链接地址判断是从RAM启动或者FLASH启动*/ 

beq     clear_bss        /*ram启动则继续执行下面的内容*/

ldr r2, _armboot_start

ldr r3, _bss_start

sub r2, r3, r2

#if 1

bl  CopyCode2Ram  /*调用C语言函数,从FLASH中拷贝镜像,此函数会自动识别是NOR启动还是NAND启动,此函数的实现为boot_init.c,需放在board/Samsung/unsp_2440/目录下*/

#else                   /*U-BOOT:从NOR启动*/

add r2, r0, r2

copy_loop:

ldmia r0!, {r3-r10}

stmia r1!, {r3-r10}

cmp r0, r2

ble copy_loop

#endif

#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */

 boot_init.c文件是我们后来增加的文件(已经提供),在u-boot启动的第一个阶段调用,第一阶段代码通过4kSRAM运行,因此本函数必须链接到前4k的地址中,否则会调用不到此函数。

为此我们需做以下修改:

修改board/samsung/unsp2440/Makefile,在第28行左右的位置修改成以下形式

COBJS := unsp2440.o flash.o boot_init.o

这样就可以把我们编写的boot_init.c文件编译进去。

为了将boot_init.c链接到前4k代码中,我们还需修改以下文件:

arch/arm/cpu/arm920t/u-boot.lds  u-boot的链接文件

.text :

{

arch/arm/cpu/arm920t/start.o (.text)

board/samsung/unsp2440/lowlevel_init.o(.text)

board/samsung/unsp2440/boot_init.o(.text)

*(.text)

}

lowlevel_init.Sboot_init.c文件均链接到前4K SRAM中。

我们可以重新编译并下载到开发板中,将开发板调到NAND启动,观察能否启动起来。

由于板本问题,boot_init.c中有一些结构体定义与头文件不符合,所以修改头文个件,include\asm\arch\s3c24x0.h

将: struct s3c2410_nand {

u32 NFCONF;

u32 NFCMD;

u32 NFADDR;

u32 NFDATA;

u32 NFSTAT;

u32 NFECC;

};改成:

typedef struct s3c2410_nand {

u32 NFCONF;

u32 NFCMD;

u32 NFADDR;

u32 NFDATA;

u32 NFSTAT;

u32 NFECC;

}S3C2410_NAND;

将:

struct s3c24x0_clock_power {

u32 LOCKTIME;

u32 MPLLCON;

u32 UPLLCON;

u32 CLKCON;

u32 CLKSLOW;

u32 CLKDIVN;

};改成:

typedef struct s3c24x0_clock_power {

u32 LOCKTIME;

u32 MPLLCON;

u32 UPLLCON;

u32 CLKCON;

u32 CLKSLOW;

u32 CLKDIVN;

    u32 CAMDIVN;    /* for s3c2440, add by dengwei*/

}S3C24X0_CLOCK_POWER;

添加结构体:

typedef struct {

    u32   NFCONF;

    u32   NFCONT;

    u32   NFCMD;

    u32   NFADDR;

    u32   NFDATA;

    u32   NFMECCD0;

    u32   NFMECCD1;

    u32   NFSECCD;

    u32   NFSTAT;

    u32   NFESTAT0;

    u32   NFESTAT1;

    u32   NFMECC0;

    u32   NFMECC1;

    u32   NFSECC;

    u32   NFSBLK;

    u32   NFEBLK;

} /*__attribute__((__packed__))*/ S3C2440_NAND;

步骤四:U-boot支持NAND操作

在上一节中我们说过,通常在嵌入式bootloader中,有两种方式来引导启动内核:从Nor Flash启动和从Nand Flash启动,但不管是从Nor启动或者从Nand启动,进入第二阶段以后,两者的执行流程是相同的。

u-bootstart.S运行到“_start_armboot: .word start_armboot”时,就会调用lib_arm/board.c中的start_armboot函数,至此u-boot正式进入第二阶段。

此时注意:以前较早的u-boot版本进入第二阶段后,对Nand Flash的支持有新旧两套代码,新代码在drivers/nand目录下,旧代码在drivers/nand_legacy目录下,CFG_NAND_LEGACY宏决定了使用哪套代码,如果定义了该宏就使用旧代码,否则使用新代码。

但是现在的u-boot-2010.6版本对 Nand的初始化、读写实现是基于最近的Linux内核的MTD架构,删除了以前传统的执行方法,使移植没有以前那样复杂了,实现Nand的操作和基本命令都直接在drivers/mtd/nand目录下。

下面我们结合代码来分析一下u-boot在第二阶段的执行流程。

1. lib_arm/board.c文件中的start_armboot函数调用了drivers/mtd/nand/nand.c文件中的nand_init函数,如下:

#if defined(CONFIG_CMD_NAND) 

//可以看到CONFIG_CMD_NAND宏决定了Nand的初始化 

puts ("NAND: " ) ; 

nand_init();

#endif

2.nand_init调用了同文件下的nand_init_chip函数;

3.nand_init_chip函数调用drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c文件下的board_nand_init函数,然后再调用drivers/mtd/nand/nand_base.c函数中的nand_scan函数;

4.nand_scan函数调用了同文件下的nand_scan_ident函数等

因为24402410nand控制器的操作有很大的不同,所以s3c2410_nand.c下对nand操作的函数就是我们做移植需要实现的部分了,他与具体的Nand Flash硬件密切相关。为了区别于2410这里我们就重新建立一个s3c2440_nand.c文件(以已提供),在这里面来实现对nand的操作,代码参见S3c2440_nand.c

将s3c2440_nand.c放到/drivers/mtd/nand/下。

其次,在开发板配置文件include/configs/unsp2440.h文件中定义支持Nand操作的相关宏,如下:

/* Command line configuration. */

#define CONFIG_CMD_NAND

#define CONFIG_NAND_S3C2440 1

#define CONFIG_CMDLINE_EDITING

#ifdef CONFIG_CMDLINE_EDITING

# undef CONFIG_AUTO_COMPLETE

#else

#define CONFIG_AUTO_COMPLETE

#endif

/* NAND flash settings */

#if defined(CONFIG_CMD_NAND)

#define CONFIG_SYS_NAND_BASE            0x4E000000 //Nand配置寄存器基地址

#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE     1 

#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE   1 

//#define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS       1  //注意:我们这里是64MNand Flash,所以不用,如果是128M的大块Nand Flash,则需加上

#endif

然后,在drivers/mtd/nand/Makefile文件中添加s3c2440_nand.c的编译项,如下(我是添加在36行了。

# gedit drivers/mtd/nand/Makefile

COBJS- y + = s3c2440_nand.o

COBJS- $ ( CONFIG_NAND_S3C2440) + = s3c2440_nand. o

重新编译,将u-boot烧入NAND FLASH并敲入help可以看到有关NAND FLASH操作的命令已经可以使用。

在启动过程中,我们可以看到一个警告信息:“*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment”这是因为我们还没有将u-boot的环境变量保存nand中的缘故,添加下面代码到include/configs/ unsp2440.h文件,那现在我们就用u-boot的saveenv命令将环境变量保存在NAND FLASH中,如下:(我是添加到了最后面200行左右

#ifdef CONFIG_CMD_NAND

#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND  1

#define CONFIG_ENV_OFFSET   0x30000 //将环境变量保存到nand中的0x30000位置

    //注意这个地址不要跟bootloader等其它分区冲突

#define CONFIG_ENV_SIZE      0x10000 /* Total Size of Environment Sector */

#else

#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1 //将环境变量存入norflash

#define CONFIG_ENV_SIZE   0x10000 /* Total Size of Environment Sector */

#endif

将最下面两行注释掉:

//#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH 1

//#define CONFIG_ENV_SIZE 0x10000 /* Total Size of Environment Sector */

重新编译下载上述警告消失,我们可以使用saveenv将环境变量的值存入NAND FLASH中。

为了测试NAND驱动移植是否成功,我们使用loady命令配合nand命令完成相关测试。

修改include/configs/unsp2440.h

#define CONFIG_SYS_PROMPT "unsp2440 # " /* Monitor Command Prompt */

重新编译生成u-boot

输入命令:

#loady 0x33000000       //采用ymodem协议从串口下载u-boot镜像到0x33000000

#nand erase 0x0 0x30000  //擦除0x00x30000FLASH地址

#nand write 0x33000000 0x0 0x30000 

//0x33000000中数据烧进NAND0x00x30000

重启开发板,观察提示符由smdk2410变为 unsp2440#,说明我们对NAND FLASH驱动的修改成功了。

#NAND FLASH中启动方法,而不是boot

#nand read 0x33000000 0x50000 0x300000

# bootm 0x33000000

步骤五:U-boot支持TFTPnfs网络下载

前面我们实现了使用串口下载并更新系统的功能,但是嵌入式系统的内核跟根文件系统都比较大,使用串口下载速度太慢,u-boot提供了通过TFTPnfs等网络下载的功能支持,本节我们完成此项功能的移植与修改。

1) u-boot默认支持的是cs8900网卡,我们的开发板使用的是DM9000网卡,所以要做相应的修改。

首先要修改include/configs/unsp2440.h中的相关代码:

#define CONFIG_NET_MULTI

//#define CONFIG_CS8900     /* we have a CS8900 on-board */

//#define CONFIG_CS8900_BASE 0x19000300

//#define CONFIG_CS8900_BUS16 /* the Linux driver does accesses as shorts */

//屏蔽掉与cs8900有关的宏定义

#define CONFIG_DRIVER_DM9000    1 

#define CONFIG_DM9000_NO_SROM   1

#define CONFIG_DM9000_BASE   0x18000300  //网卡片选地址

//网卡地址的选择:S3C2440片外寻址分成8BLANK,每个BLANK的大小为128M

//我们的开发板的网卡接在了BLANK3上,因此地址等于:128M*3*1024*1024=0x18000000,由于DM9000网卡本身的特性,IO地址需要从0x18000300开始,数据地址需要从0x18000304开始。

#define DM9000_IO               0x18000300

#define DM9000_DATA            (0x18000300 + 4)   //网卡数据地址

#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT 1

2) 使用TFTPNFS等服务必须配置相应的IP地址、网关等信息,我们同样需要修改include/congifs/unsp2440.h文件相应内容:(我添加到了132

//u-boot加上ping命令,用来测试网络通不通

#define CONFIG_CMD_PING

/ /恢复被注释掉的网卡MAC地址和修改你合适的开发板IP地址

#define CONFIG_ETHADDR   08:00:3e:26:0a:5b  //开发板MAC地址

#define CONFIG_NETMASK   255.255.255.0

#define CONFIG_IPADDR    192.168.1.105       //开发板IP地址

#define CONFIG_SERVERIP  192.168.1.103      //Linux主机IP地址

下面需要修改u-boot的源码以完成对unsp2440的支持:

3) 首先要修改dm9000网卡的总线宽度:board/samsung/unsp2440/lowlevel_init.S

56行左右的

#define B3_BWSCON (DW16 + WAIT + UBLB)修改为:

#define B3_BWSCON (DW16)

4) 添加板载DM9000网卡初始化代码,如下:

#gedit board/samsung/unsp2440/unsp2440.c

#ifdef CONFIG_CMD_NET

int board_eth_init(bd_t *bis)

{

int rc = 0;

#ifdef CONFIG_CS8900

     rc = cs8900_initialize(0, CONFIG_CS8900_BASE);

#endif

#ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000

     rc = dm9000_initialize(bis);

#endif

return rc;

}

5) gedit drivers/net/dm9000x.c

修改MD9000网卡驱动代码dm9000_init这个函数,如下:

#if 0

i = 0;

while (!(phy_read(1) & 0x20)) 

{

udelay(1000);

i++;

if (i == 10000) 

{

printf("could not establish link\n");

return 0;

}

}

#endif

修改dm9000x.c dm9000_halt这个函数

static void dm9000_halt(struct eth_device *netdev)

{

// DM9000_DBG("%s\n", __func__);

/* RESET devie */

// phy_write(0, 0x8000); /* PHY RESET */

// DM9000_iow(DM9000_GPR, 0x01); /* Power-Down PHY */

// DM9000_iow(DM9000_IMR, 0x80); /* Disable all interrupt */

// DM9000_iow(DM9000_RCR, 0x00); /* Disable RX */

}

 

重新编译下载,连接网线,使用ping命令ping一下主机;

#ping 192.168.220.103

dm9000 i/o: 0x18000300, id: 0x90000a46 

DM9000: running in 16 bit mode

MAC: 08:31:22:22:02:51

operating at 100M full duplex mode

Using dm9000 device

host 192.168.220.103 is alive

代表网络连接正确,为了验证TFTP是否可以使用,我们使用tftp更新u-boot.bin

首先在PC机上开启一个TFTP服务器,这里我们选取tftpd32.exe这款小软件作为TFTP服务器,首先双击打开此软件,显示以下界面,将要下载的文件u-boot.bin文件拷到与tftpd32.exe同一个目录下。

打开开发板终端:

#tftp 0x33000000 172.20.223.63:u-boot.bin

tftp:采用tftp协议

0x33000000:下载到内存的地址

172.20.223.63:服务器的地址,这里如果不填默认是:

#define CONFIG_SERVERIP  192.168.1.103      //此宏所定义的地址

终端中有如下显示:

dm9000 i/o: 0x18000300, id: 0x90000a46 

DM9000: running in 16 bit mode

MAC: 08:31:22:22:02:51

operating at 100M full duplex mode

Using dm9000 device

TFTP from server 172.20.223.63; our IP address is 172.20.223.22

Filename 'u-boot.bin'.

Load address: 0x33000000

Loading: T ##########

done

Bytes transferred = 144644 (23504 hex)

表示下载成功。

步骤六:U-boot支持TFTP下载启动linux内核、根文件系统

Linux内核的下载过程跟上节下载u-boot.bin基本一致,但是启动linux需要一些其他知识,下面我们来分析一下。

1) 首先是准备uzImage镜像

u-boot采用的linux镜像与我们使用make zImage编译出的镜像稍有不同,u-boot采用uzImage格式的镜像uzImage是由zImage + 0x40字节的文件头组成。

经过编译后的u-boot在根目录下的tools目录中,会有个叫做mkimage的工具,他可以给zImage添加一个header,也就是说使得通常我们编译的内核zImage添加一个数据头信息部分。

使用中括号括起来的是可选的

mkimage [-x] -A arch -O os -T type -C comp -a addr -e ep -n name -d data_file[:data_file...] image

选项:

-Aset architecture to 'arch'        //用于指定CPU类型,比如ARM

-Oset operating system to 'os'     //用于指定操作系统,比如Linux

-Tset image type to 'type'          //用于指定image类型,比如Kernel 

-Cset compression type 'comp'    //指定压缩类型 

-aset load address to 'addr' (hex) //指定image的载入地址 

-eset entry point to 'ep' (hex)     //内核的入口地址,一般为image的载入地址+0x40(信息头的大小) 

-nset image name to 'name'         //image在头结构中的命名 

-duse image data from 'datafile'   //无头信息的image文件名 

-xset XIP (execute in place)       //设置执行位置

先将u-boot下的tools中的mkimage复制到主机的/usr/local/bin目录下,这样就可以在主机的任何目录下使用该工具了。

cp tools/mkimage /usr/local/bin/ 

现在我们进入kernel生成目录(一般是arch/arm/boot目录),然后执行如下命令,就会在该目录下生成一个uImage.img的镜像文件,把他复制到tftp目录下,这就是我们所说的uImage

mkimage  -n 'linux-2.6.34'  -A arm  -O linux  -T kernel  -C none  -a 0x30008000  -e 0x30008000  -d zImage  uImage.img

2) linux内核启动参数

前一节我们已经得到了u-boot所需要的linux镜像,下面我们设置linux启动所需要的参数,首先u-boot中机器号(match type)与内核必须统一,linux内核中的机器号为:

kernelarch/arm/tools/mach-types文件中针对不同的CPU定义了非常多的MACH_TYPE,我们找到379行左右:

s3c2440 ARCH_S3C2440 S3C2440 362

同时arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c文件中smdk2440_machine_init函数

MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")

决定了当前内核的match type362.

下面我们修改u-boot中的match-types与之匹配

在u-bootarch/arm/include/asm-arm/mach-types.h文件中针对不同的CPU定义了非常多的MACH_TYPE,可以找到下面这个定义:

#define MACH_TYPE_S3C2440              362

我们增加以下定义:

#define MACH_TYPE_UNSP2440            362

修改 board/samsung/unsp2440/unsp2440.c文件中board_init函数

gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;

为:

gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_UNSP2440;

重新编译,我们就能得到支持我们开发板内核的u-boot了。

3) 下载uzImage镜像:

下载linux

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