Uboot在S3C2440上的移植详解(一)

发布者:cheng1984最新更新时间:2016-06-14 来源: eefocus关键字:Uboot  S3C2440  移植详解 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
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。




    		    Uboot在S3C2440上的移植详解(一)
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:

 




    		    Uboot在S3C2440上的移植详解(一)
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 arm920t my2440 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:

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:

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)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*/

#if defined(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)
#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、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

#gedit include/configs/my2440.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 */

 

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:

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:

#gedit board/samsung/my2440/my2440.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
#elifFCLK_SPEED==2/* Fout = 405MHz */
#defineM_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
#elifUSB_CLOCK==1
#define U_M_MDIV 0x48
#define U_M_PDIV 0x3
#define U_M_SDIV 0x2
#elifUSB_CLOCK==2/* Fout = 48MHz */
#defineU_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/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) //添加s3c2440的时钟部分# endif
#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 || CONFIG_S3C2440 */

#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: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“PLL VALUE SELECTION TABLE”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“PLL VALUE SELECTION TABLE”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 */
/* default FCLK is 120 MHz !*/

ldr r0,=CLKDIVN
mov r1, #3
str r1,[r0]

#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;
elseif(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:



    		    Uboot在S3C2440上的移植详解(一)

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
bl cpu_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:



    		    Uboot在S3C2440上的移植详解(一)

#gedit cpu/arm920t/start.S

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

#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)
}
..................
..................
}


关键字:Uboot  S3C2440  移植详解 引用地址:Uboot在S3C2440上的移植详解(一)

上一篇:Uboot在S3C2440上的移植详解(二)
下一篇:Uboot在S3C2440上的移植详解(三)

推荐阅读最新更新时间:2024-03-16 14:57

基于s3c2440实现的裸机数码相框
实现数码相框之前,要将图片转换为二进制数组,用的是Image2Lcd这个软件。将软件各选项与自己的开发板、寄存器中像素设置等设置成相同。如下图: 具体程序实现如下: #define U32 unsigned int #include gImage_xiaogou.h #include ningbo.h #include tushu.h #include bailu.h #include yejing.h #define M5D(n) ((n) & 0x1fffff) /*用于设置显示缓存区时,取低21位地址*/ #define rGPCCON (*(volatile unsigne
[单片机]
基于<font color='red'>s3c2440</font>实现的裸机数码相框
s3c2440之IIS(2)I2S音频总线学习-数字音频技术
IIS音频总线学习(一)数字音频技术 一、声音的基本概念 声音是通过一定介质传播的连续的波。 重要指标: 振幅:音量的大小 周期:重复出现的时间间隔 频率:指信号每秒钟变化的次数 声音按频率分类: 声音的传播携带了信息,它是人类传播信息的一种主要媒体。 声音的三种类型: 波形声音:包含了所有声音形式 语音:不仅是波形声音,而且还有丰富的语言内涵(抽象→提取特征→意义理解) 音乐:与语音相比,形式更规范。音乐是符号化的声音。 二、声音的数字化 1.声音信号的类型 模拟信号(自然界、物理) 数字信号(计算机) 2.声音数字化过程 3.声音数字化过程示意图 4.声音数
[单片机]
<font color='red'>s3c2440</font>之IIS(2)I2S音频总线学习-数字音频技术
S3C2440的时钟系统
S3C2440的默认工作主频有两种12MHz和16.9344MHz,也就是我们的晶振的频率,但一般12MHz的晶振用的比较多,Fin就是指我们接的晶振频率。大家都知道s3c2440上电正常工作后频率是远远大于12MHz和16.9344MHz的,我们的s3c2440的cpu正常工作时的频率就是405MHz,因此这就需要一个电路来提升频率,在s3c2440的datasheet中找到了这个电路,下面这个就是PLL电路: 由图中可以看出,Fin进去后,经过PLL电路,最终输出两个PLL信号频率即MPLL和UPLL,这两个又是什么呢 UPLL是专用于USB设备的,MPLL是用于CPU及外围电路的,不清楚,还是得找s3c244
[单片机]
<font color='red'>S3C2440</font>的时钟系统
S3C2440开发板上BMP图片的显示之三
三、BMP图片显示功能扩展 1、图片显示的功能扩展 (1)能够调整图片的显示区域,比如我准备了一张 480x384的图片,液晶屏大小只有它的九分之一,要通过键盘控制,“看到整张图片”。 (2)能够显示单色、16色、256色、24位真彩色图片。 (3)能够对图片进行缩小显示,比如前面那个480x384的图片,能够缩小比例显示在液晶屏上。这个实现应该不难,但是放大就比较麻烦了,要用到数学上的插值,这个稍微做一下尝试。 2、图片的移动 (1)分析 首先一个要明确的概念,我们所谓“移动图片”,实质不是在移动图片,而是在移动观测图片的 “显示窗口”。 比如一张比显示屏大的图片,现在只显示了上半部分,我们要看它的下半部分,可以按下方向键“
[单片机]
LCD实验学习笔记(九):UART
s3c2440包含三个通用异步收发器,可工作于中断模式或DMA模式。每个UART包含两个64字节的FIFOs用于接收和发送数据。可编程设置波特率、1或2个停止位,5/6/7/8个数据位和奇偶校验状态。 串口线一般是3条,TxD,RxD,Gnd,即发送线,接收线和地线。 数据传送之前,UART之间约定好传输速率(每位所占据的时间,其倒数沩波特率)、数据传输的格式(多少个数据位、是否使用校验位、奇校验还是偶校验、多少个停止位)。 发送数据时,CPU先将数据写入发送FIFO,UART会自动将FIFO中的数据复制发送移位器(Transmit Shifter)中,发送移位器将数据一位一位的发送到TxDn数据线上。接收则过程相反。 使
[单片机]
基于嵌入式CPU S3C2440的VGA显示系统设计
目前很多SOC厂商的微处理器芯片都集成了LCD控制器,如三星公司的S3C2410.S3C2440,Intel的Xscale系列等。大多数嵌入式系统也采用流行的LCD显示技术。但是在需要大屏幕显示、对分辨率要求不高的场合,如车间、厂房,采用大屏幕LCD则成本过高。另一方面,VGA显示技术因为技术发展成熟,成本低廉,仍在被大量使用,直到今天它仍是所有显示终端最为成熟的标准接口。如果让嵌入式处理器直接支持VGA显示器,则能很大地利用现有资源,节约系统成本。 1 基于S3C2440的VGA显示技术分析 通过分析VGA显示技术的时序逻辑与S3C2440内部集成LCD控制器驱动TFT LCD的时序逻辑,找出它们的共同点,分析在S3C244
[单片机]
基于嵌入式CPU <font color='red'>S3C2440</font>的VGA显示系统设计
win10下搭建jz2440v3(arm s3c2440)开发及gdb调试环境
本来打算完全在Ubuntu下开发的,但是水平有限,没有在Ubuntu下找到合适的阅读大型代码的工具,所以不得不在windows搭建开发环境。 一、主要内容: 1、在windows10下搭建arm(s3c2440)开发环境 在win10下使用vmware workstation12 pro建立Ubuntu主机,而后在Ubuntu中配置arm交叉编译链。在win10下编写代码,在Ubuntu中编译。 2、在windows10下搭建arm(s3c2440)调试环境 eclipse+openocd(GUI版)+gdb 二、软硬件环境 1、硬件环境 i7 6700hq+8gRAM+韦东山jz2440v3开发板+easyopenjta
[单片机]
S3C2440的camera接口特性及WinCE 下的驱动
S3C2440是应用十分广泛且适用于嵌入式系统的一款嵌入式处理器。winCE 5.0/6.O是微软公司开发的一款专用于嵌入式系统的实时操作系统。其模块化设计使开发人员可以根据需求定制设备。目前,国内大部分OEM商都提供了对S3C2440的camera接口在WinCE5.O/6.0下的驱动支持。遗憾的是,目前国内OEM商提供的驱动仅限于对几款微型摄像头(如ov9650等)的驱动支持。当用户采用CCD摄像头作为图像采集的前端设备时,原来的驱动已经不能使用了,而CCD摄像头因其优越的性能,在监控领域扮演着主力军角色。本文从分析S3C2440的camera接口特性出发,详细介绍当摄像设备为CCD摄像头时,在WinCE 5.O/6.0操
[单片机]
<font color='red'>S3C2440</font>的camera接口特性及WinCE 下的驱动
小广播
添点儿料...
无论热点新闻、行业分析、技术干货……
设计资源 培训 开发板 精华推荐

最新单片机文章
  • 学习ARM开发(16)
    ARM有很多东西要学习,那么中断,就肯定是需要学习的东西。自从CPU引入中断以来,才真正地进入多任务系统工作,并且大大提高了工作效率。采 ...
  • 学习ARM开发(17)
    因为嵌入式系统里全部要使用中断的,那么我的S3C44B0怎么样中断流程呢?那我就需要了解整个流程了。要深入了解,最好的方法,就是去写程序 ...
  • 学习ARM开发(18)
    上一次已经了解ARM的中断处理过程,并且可以设置中断函数,那么它这样就可以工作了吗?答案是否定的。因为S3C44B0还有好几个寄存器是控制中 ...
  • 嵌入式系统调试仿真工具
    嵌入式硬件系统设计出来后就要进行调试,不管是硬件调试还是软件调试或者程序固化,都需要用到调试仿真工具。 随着处理器新品种、新 ...
  • 最近困扰在心中的一个小疑问终于解惑了~~
    最近在驱动方面一直在概念上不能很好的理解 有时候结合别人写的一点usb的例子能有点感觉,但是因为arm体系里面没有像单片机那样直接讲解引脚 ...
  • 学习ARM开发(1)
  • 学习ARM开发(2)
  • 学习ARM开发(4)
  • 学习ARM开发(6)
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved