u-boot-在2440上的移植详解（一）

一、移植环境

主 机：VMWare--Fedora 9

开发板：Mini2440--64MB Nand,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Nand Flash读写

支持从Nor/Nand Flash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 -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2//解压源码
#cd u-boot-2009.08/board/samsung///进入目录
#mkdir my2440//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 -rf smdk2410/* my2440///将2410下所有的代码复制到2440下

#cd my2440//进入my2440目录

#mv smdk2410.c my2440.c//将my2440下的smdk2410.c改名为my2440.c

#cd ../../..///回到u-boot根目录
#cp include/configs/smdk2410.h include/configs/my2440.h//建立2440头文件
#gedit board/samsung/my2440/Makefile//修改my2440下Makefile的编译项，如下：

COBJS:=my2440.o flash.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

#gedit Makefile

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=)arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0

my2440_config:unconfig//2440编译选项格式
@$(MKCONFIG) $(@:_config=)arm arm920tmy2440 samsung s3c24x0

*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

#make my2440_config//如果出现Configuring for my2440 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cpu/arm920t/u-boot.lds，打开该文件部分代码如下：

#geditcpu/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：

/*
* the actual start code
*/

start_code:
/*
* set the cpu to SVC32 mode
*/
mrsr0,cpsr
bicr0,r0,#0x1f
orrr0,r0,#0xd3
msrcpsr,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）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my2440 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*/

#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)
#defineGPBCON 0x56000010
#defineGPBDAT 0x56000014
#defineGPBUP 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、7、8为输出口，对应PBCON寄存器的第10-17位
ldr r1,=0x154FD//即：二进制010101010011111101
str r1,[r0]

ldr r0,=GPBDAT
ldr r1,=0x1C0//即：二进制111000000，PB5设为低电平，6、7、8为高电平
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/my2440.h头文件中添加CONFIG_S3C2440宏

#geditinclude/configs/my2440.h

#defineCONFIG_ARM920T1/* This is an ARM920T Core*/
#defineCONFIG_S3C24101/* in a SAMSUNG S3C2410 SoC */
#defineCONFIG_SMDK24101/* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */
#defineCONFIG_S3C24401/* 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：

/*#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT//在start.S文件中屏蔽u-boot对CPU、RAM的初始化
blcpu_init_crit
#endif*/

#make my2440_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：