U-boot-2014.04移植到MINI2440（1） 初步探索移植

友善之臂给出了一份移植U-BOOT-2010-03的移植手册，之前也跟着做了，这次带着分析源码的目的再次移植一遍，整个过程借鉴友善之臂提供的手册，韦东山老师书籍的视频，同时参考了其他一些作者的博客，在此对他们表示感谢。

开发环境：VMWARE—Fedora14

开发板：MINI2440（64M RAM,256M NAND FLASH,2M NOR FLASH）

编译器：arm-linux-gcc-4.3.2

U-Boot版本：U-Boot-2014.04 下载地址：ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/

我移植的U-boot属于版本比较新的了，友善之臂和网上很多帖子都是移植的U-boot-2010的版本，现在最新的U-BOOT已经支持类似linux make menuconfig这样的功能，代码结构和安排也越来越向LINUX看齐，那么移植之前我想先弄清楚一个：什么是U-boot，它的作用是什么？

U-BOOT是一段引导加载程序，是由德国的DENX软件工程中心开发和维护，当前市面上有太多种类的平台和处理器，要想开发一种通用的bootloader几乎是不可能的，但是U-BOOT是一个主流，源码开放，灵活性很强，现在已经被附加了很多的功能，其实它最主要也是最重要的一个作用就是引导加载内核，因为加载内核的时候，内核需要知道Machine ID,知道参数在RAM中的位置，必须关中断，MMU之类的，所以内核启动并不是简单地知道自己在哪里这么简单。我们客户在使用一款嵌入式产品的时候，是不需要和U-BOOT进行交互的，之所以给U-BOOT加入这么多的功能是为了更加方便的我们去观察运行结果，做开发。

U-BOOT-2014.04共有20个子目录，12个文件，其中各个子目录和重要文件功能见下表：

下面开始正式移植步骤：

（1）   修改顶层Makefile添加开发板配置选项

因为我们编译出来的u-boot是要在arm平台上运行的，所以要定义交叉编译工具arm-linux-gcc，使用vim Makefile后，可以使用/CROSS_COMPILE来搜索定位到该处，修改如下。

# set default to nothing for native builds

ifeq ($(HOSTARCH),$(ARCH))

CROSS_COMPILE ?=

 endif

CROSS_COMPILE = arm-linux-

# SHELL used by kbuild

U-BOOT-2010中顶层Makefile可以看到smdk2440a_config，在u-boot2014-04中已经没有了，使用命令grep “smdk24*” * -nR,结果如下：

可以看到在2014下，开发板的配置选项已经更改到了顶层目录下的boards.cfg下，这时我们进去添加mini2440的开发板配置选项

更改如下：

（2）   在/board中建立mini2440的目录和文件，拷贝配置头文件

我们移植以smdk2410为蓝本，拷贝board/samsung/smdk2410目录到board/mini2440,在顶层目录下：

cp –a board /samsung/smdk2410/ board/mini2440/mini2440

然后进入board/mini2440目录下进行修改，以smdk2410.c为蓝本移植：

mv smdk2410.c mini2440.c

接下来拷贝配置头文件：

cp include/configs/smdk2410.h include/configs/mini2440.h

（3）   配置时钟

2410和2440时钟的初始化参数不一样，这里需要做出修改，根据arch/arm/cpu/u-boot.lds文件可知执行的第一个文件是arch/arm/cpu/arm920t/start.S，

其中关于时钟频率的代码如下，我做了注释，修改的话就是在这里：

   ldr    r0,=pWTCON  //将pWTCON变量的地址放到r0中

       mov       r1,#0x0    //把立即数0放到r1中

str     r1, [r0]       //将R1中的值放到以r0为地址的存储单元中去，意思就//是设置寄存器的值来关闭看门狗

       /*

        *mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default

        */

       mov       r1,#0xffffffff

       ldr   r0,=INTMSK

       str   r1,[r0]      //关中断

# ifdefined(CONFIG_S3C2410)

       ldr   r1,=0x3ff

       ldr   r0,=INTSUBMSK

       str   r1,[r0]                               //屏蔽子中断

# endif

       /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

       /* default FCLK is 120 MHz ! */

       ldr   r0,=CLKDIVN

       mov       r1,#3

       str   r1,[r0]               //设置分频系数，默认1:2:4

#endif    /* CONFIG_S3C24X0 */

经过修改的代码如下，可以上下对比看有哪些地方不同，红色为改动部分，标注出来了：

       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]

# ifdefined(CONFIG_S3C2410)

       ldr   r1,=0x3ff

       ldr   r0,=INTSUBMSK

       str   r1,[r0]

# endif

#ifdefined(CONFIG_S3C2440)

       ldr   r1,=0x7fff

       ldr   r0,=INTSUBMSK

       str   r1,[r0]

#endif/*CONFIG_S3C2440*/

#ifdefined(CONFIG_S3C2440)

#defineMPLLCON 0x4c000004 //系统主频的配置寄存器

#defineUPLLCON 0x4c000008 //usb频率配置寄存器

#defineCAMDIVN 0x4c000018 //照相机时钟分频寄存器

       ldr r0,=CAMDIVN

       mov r1,#0

       str r1,[r0]

       ldr r0,=CLKDIVN

       mov r1,#0x05

       str r1,[r0]

       /*如果HDIVN不等于0，则设置CPU为异步纵向模式，所谓异步总线就是各部件和设备不采用统一时钟，

       彼此间通信采用握手信号，总线时序不固定，可以兼容多种设备*/

       mrc p15,0,r0,c1,c0,0 /*参看ARM的数据手册，这是一个协处理器的操作指令，此处为将协处理器p15的寄存器中的数据传送到ARM处理器的寄存器r0中,其中1是协处理器操作码1,0是协处理器操作码2,c1存放第一个操作数的协处理器寄存器,c0存放第二个操作数的协处理器寄存器*/

       orr r1,r1,#0xc0000000 /*让CPU的总线从fast变为asynchronous，orr的是一个逻辑或指令*/

       mcr p15,0,r0,c1,c0,0

ldr r0,=UPLLCON

       ldr r1,=0x38022//USB的48MHZ时钟

       str r1,[r0]

       nop

       nop

       nop

       nop

       nop

       nop

       nop

       ldr r0,=MPLLCON

       ldr r1,=0x5c011 //CPU时钟400MHZ

       str r1,[r0]

#else

       /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

       /* default FCLK is 120 MHz ! */

       ldr   r0,=CLKDIVN

       mov       r1,#3

       str   r1,[r0]

#endif  /*CONFIG_S3C1440*/

#endif    /* CONFIG_S3C24X0 */

由于在mini2440.c中也对时钟做了初始化，在此处需要将其去掉，在函数board_early_init_f()中，如下：

（4）修改配置头文件

在include/configs/mini2440.h中，主要是添加命令行的自动补全功能，还有命令提示符，再将一些暂时不用的功能去掉。

去掉2410增加2440，增加命令行自动补全

去掉CS8900网卡部分支持

去掉USB部分的支持，包括键盘，USB存储等等

去掉部分命令的支持

（5）下载u-boot到ram中运行

修改配置文件mini2440.h

#define CONFIG_SYS_TEXT_BASE0x30008000

这是代码的加载地址，编译好之后，我们就把u-boot下载到这个地址里面去，这个地址正好是mini2440的SDRAM起始地址，由于在lowlevel_init中对底层做了初始化，因此在mini2440.h中在加入以下宏以取消对内存数据代码的破坏

       #define CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

修改好后，在顶层目录下，执行make mini2440_config

会提示：Configuring for mini2440 board…

接着make

不出问题会生成一个u-boot.bin，这个u-boot只是最初的，还不能使用，后面还会加入很多东西。

然后chmod 777 u-boot.bin更改权限，再cp u-boot.bin /tftpboot/将生成的u-boot拷贝到tftp传输的目录下，连接开发板网线，连接串口，在开发板里面要有一个能够运行的u-boot ，我用的是之前自己移植的u-boot-2010，启动后输入指令tftp 0x30008000 u-boot.bin,下载到RAM中，然后go 0x30008000就可以看到串口输出以下信息，说明我们初步的移植成功了。

后期还有很多工作要做，打算按照友善之臂的思路，根据执行流程进一步移植，下一篇翻译讨论U-BOOT的README，这样便于移植过程的理解和掌握。