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1、获取三星官方版本的uboot #xff08;1#xff09;由于X210开发板使用S5PV210这款CPU#xff0c;因此我们应该寻找一块使用相同CPU的开发板#xff0c;然后以这块…以下内容源于朱有鹏嵌入式课程的学习与整理如有侵权请告知删除。 一、移植总结 二、移植过程
1、获取三星官方版本的uboot 1由于X210开发板使用S5PV210这款CPU因此我们应该寻找一块使用相同CPU的开发板然后以这块开发板的uboot为基础进行移植这样可以大大减少移植的工作量。X210开发板是根据三星的smdkv210开发板进行裁剪设计的两者使用相同的CPU因此我们以这个开发板的uboot为基础进行移植工作。 2三星smdkv210开发板使用的uboot是uboot_smdkv210.tar。 2、删除无关的文件 移植之前我们首先把不相关的cpu、board、lib目录删除然后用sourceinsight生成project。 1/board目录此目录下每个文件夹代表一个开发板。把不相关的开发板的文件全部删除只保留samsung文件夹。samsung文件夹里只保留common文件夹、smdkc110文件夹。 2/cpu目录每一个文件夹就是一个SoC系列。这个目录下只保留s5pc11x文件夹其他全部删除。 3/include目录asm-开头的文件夹只保留asm-arm文件夹。asm-arm文件夹下arch-开头的文件夹只保留arch-s5pc11x。/include目录下的其他文件与文件夹保留。 4/include/configs目录每一个开发板对应一个.h文件。只保留smdkv210single.h文件。 5/lib_ 开头的文件夹保留lib_arm、lib_generic 。 3、直接编译三星移植版uboot尝试运行 1检查与修改Makefile中的交叉编译工具链。 ifeq ($(ARCH),arm)
#CROSS_COMPILE arm-linux-
#CROSS_COMPILE /usr/local/arm/4.4.1-eabi-cortex-a8/usr/bin/arm-linux-
#CROSS_COMPILE /usr/local/arm/4.2.2-eabi/usr/bin/arm-linux-
CROSS_COMPILE /usr/local/arm/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-2先配置“make smdkv210single_config”然后编译“make”生成uboot.bin文件。 配置操作对应着/include/configs/smdkv210single.h这个头文件。 执行上述命令时可能遇到127权限问题解决方法“chmod 777 -R uboot_smdkv210”。 rootubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210# make smdkv210single_config
make: execvp: /home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210/mkconfig: 权限不够
make: *** [smdkv210single_config] 错误 127
rootubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot# chmod 777 -R uboot_smdkv210
rootubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210# make smdkv210single_config
Configuring for smdkv210single board...
rootubuntu:/home/xjh/iot/embedded_basic/uboot/uboot_smdkv210# 生成的uboot.bin文件位于uboot源码的根目录下。3将sd卡接入虚拟机linux系统然后在uboot源码的sd_fusing目录下执行“./sd_fusing.sh /dev/sdb”命令把刚才生成的uboot.bin文件烧录到sd卡中。 注意sd_fusing.sh脚本中烧写的内容是不是uboot.bin以及uboot.bin的路径对不对。 利用“file mkbl1”查看mkbl1是不是32bit的如果不是则需要在sd_fusing目录下执行make clean然后再make。 sd_fusing.sh文件中“/mkbl1 ../u-boot.bin SD-bl1-8k.bin 8192”表示将uboot的前8k复制到SD-bl1-8k.bin文件中。 执行此sd_fusing.sh脚本即可把bl1、uboot.bin烧录到sd卡中。 4运行结果 1现象 开发板启动时电源置锁电源指示灯常亮显示“SD checksum Error”没有打印“ok”。 2分析 uboot中串口最早的输出“OK”是在lowlevel_init.S中初始化串口时打印出来的而现在串口没有输出O则说明在打印O之前代码已经死掉了。开发板供电锁存操作在lowlevel_init.S文件中完成而现在开发板供电锁存成功说明这个代码之前的部分是没问题的。错误发生在开发板供电锁存代码和串口初始化打印O代码之间。 3纠错 在/board/samsung/smdkc110/lowlevel_init.S文件的lowlevel_init函数中PMIC_InitIp函数是用来管理电源的。由于X210开发板没有PMIC模块这个函数内部向PMIC模块发送I2C接口的命令时会一直等待模块的响应导致后面的代码不能运行。只要把此函数注释掉即可。 4、解决“NAND: ”后面没有显示信息的问题 1将PMIC_InitIp函数屏蔽后执行make进行编译然后将镜像文件烧写至sd卡将sd卡插入开发板然后重新启动时uboot启动时输出如下 朱有鹏的教程视频在这步显示的内容如下 对比可知启动信息与朱有鹏的教程视频不同这里的“NAND: ”之后就没有后续的输出。 2在linux系统中搜索“NAND:”利用grep NAND: -nr ./得知其定位是/lib_arm/board.c文件的start_armboot函数中其下一行是nand_init函数猜想问题出现在这个函数。 3在/drivers/mtd/nand/nand.c、/lib_arm/board.c文件中都定义了nand_init函数我们在函数开始位置分别在添加代码“puts(this is nand.c !\n);”与“puts(this is board.c !\n);”根据重新编译与运行的显示信息得知其调用的是/drivers/mtd/nand/nand.c这个文件。 4这里做的移植实验为何“NAND: ”之后就没有后续的输出呢在nand_init函数的下一行添加代码“puts(xjh is a handsome man! \n);”如下所示。 然后重新编译与运行发现没有输出这个信息这说明uboot卡在了nand_init函数中。 5为什么会卡在这个函数呢我一开始猜想这个函数写错了但对比X210开发板的uboot的nand_init函数发现两者是一样的所以这个函数内部应该不会写错。其次想到X210开发板没有使用nand因此uboot会卡在nand_init函数于是我将nand_init函数注释掉重新编译与运行发现uboot显示完整的信息。 6为什么X210开发板的uboot不出现这个问题这与是否定义了CONFIG_CMD_NAND这个宏有关。在X210开发板的uboot源码中搜索这个宏在 ./include/configs/x210_nand.h 文件中定义了这个宏而x210_sd.h文件中把这个宏注释掉了。由博文uboot源码——根目录下的mkconfig文件分析可知X210开发板使用的是x210_sd.h文件因此没有定义CONFIG_CMD_NAND这个宏所以nand_init函数就不会执行。 7为什么移植的uboot出现了这个问题因为在/include/configs/smdkv210single.h中定义了CONFIG_CMD_NAND这个宏。因此相比于注释掉nand_init函数把这个宏注释掉是更加合乎规范的选择。但实际上把宏注释掉执行make的时候有其他差错因为别处用到这个宏。 5、uboot的版本号和时钟配置 上面的问题解决后uboot启动的信息如下 1由博文uboot源码——C阶段的start_armboot函数的第二节的第8点可知uboot的版本号信息是由display_banner这个函数打印的。如果想要修改“for SMDKV210”这个信息只需在/include/configs/smdkv210single.h文件中修改CONFIG_IDENT_STRING这个宏即可。 2由博文uboot源码——C阶段的start_armboot函数的第二节的第9点可知时钟信息是在print_cpuinfo这个函数中打印出来的。在lowlevel_init.S文件中通过“bl system_clock_init”调用system_clock_init函数来完成时钟的初始化。如果想要更改时钟部分的信息完全不需要改动system_clock_init这个函数只有修改这个函数中有关的宏的宏定义即可。这是因为三星移植时已经把smdkv210常用的各种时钟的配置计算好并且用宏来表示其中的参数只要打开相应的宏开关就能将系统配置为各种不同的频率。注意,这里显示的时钟信息是对的因此不需要任何修改。 3 由博文uboot源码——C阶段的start_armboot函数的第二节的第10点可知“Board SMDKV210”是/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c文件中的checkboard函数打印的。 上述修改之后uboot启动时显示的信息如下 6、DDR的配置 uboot打印的这个信息“DRAM 1GB”是错误的移植时要根据实际情况进行修改。 1在/include/configs/smdkv210single.h中定义了DRAM中的配置信息移植前的内容如下图。由此可知开发板有两块DRAM大小均为512M所以显示总的内容大小为1GB。 但是X210开发板实际只有512M内存每块DRAM大小都是256M因此圈出来的地方要修改为“#define SDRAM_BANK_SIZE 0x10000000 ”表示256M大小。 2上图中的MEMORY_BASE_ADDRESS这个宏表示DRAM0的物理地址它的值为0x20000000。SDRAM_BANK_SIZE这个宏表示DRAM0或DRAM1的大小修改后的值为0x10000000。这意味着DRAM0的物理地址范围是0x20000000~0x2FFFFFFF256MBDRAM1的物理地址范围是0x40000000~0x4FFFFFFF256MB。 我们希望内存地址是连续的为0x30000000~0x4FFFFFFF因此需要配置DDR的地址。 步骤1更改寄存器的值 DDR的初始化是lowlevel_init.S文件中通过“bl mem_ctrl_asm_init”调用mem_ctrl_asm_init函数来完成的。 这个函数的内部通过一些宏对相应的寄存器做了相应的初始化当我们需要更改寄存器的内容时修改这些宏的值即可。 为了让uboot具有可移植性这些宏都定义在/include/configs/smdkv210single.h文件中我们需要根据实际情况来修改这个文件中有关的宏。 这里修改DMC0_MEMCONFIG_0这个宏的值为0x30F01323原因要看mem_ctrl_asm_init函数代码如下所示。 步骤2软件配置值更改 更改寄存器的值只是相当于更改了硬件配置部分还需要更改uboot中与DDR相关的一些软件配置值还需要更改。 在/include/configs/smdkv210single.h文件中将MEMORY_BASE_ADDRESS这个宏的值由0x20000000更改为0x30000000。 步骤3虚拟地址映射表中进行相应修改 uboot中开启MMU对内存进行了段式映射其中有一张内存映射表即/board/samsung/smdkc110/lowlevel_init.S文件中标签mmu_table下面的代码。 经过分析得知这个内存映射只是把20000000开始的256MB映射到C0000000开头的256MB。 这里将“.set __base,0x200”修改成“.set __base,0x300”如下图所示。 步骤4修改虚拟地址到物理地址的映射函数 修改/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c中的virt_to_phy_smdkc110函数将其中的20000000改为30000000即可。 上述修改之后uboot启动时显示的信息如下 7、解决SD卡版本号问题 1SD/MMC提示错误如下 在uboot源码目录下输入“grep unrecognised EXT_CSD structure -nr ./”得知问题定位在/drivers/mmc/mmc.c文件的818行mmc_read_ext_csd函数中。 2X210开发板有一个iNand接在SD0上有一个外置SD卡接在SD2上。在uboot源码/drivers/mmc/mmc.c文件中的mmc_initialize函数中有一行代码“mmcfind_mmc_device(0);”参数0表示SD0当然也可以改为1此时表示SD2所以uboot中初始化的是iNand而不是SD卡也就是说uboot中实际用的是SD0而不是SD2。 3mmc_read_ext_csd这个函数是在读取SD或者iNand的ext_csd寄存器的值。通过浏览代码结合出错地方可知从sd卡或者iNand中读取ext_csd寄存器是成功的并且得到了SD 卡或者iNand的版本号信息否则不会在比较版本号后输出错误提示。因为SD卡的版本号一般比较低而不会大于5所以使用外置SD卡时不会提示这个错误而iNand的版本号比较高而可能出现大于5的情形。又从2中得知uboot中初始化的是iNand所以会出现这个错误提示。 4这里只要把 if 判断语句中的5修改为8就能解决SD卡版本号的问题。 上述修改之后uboot启动时显示的信息如下 8、网卡驱动的移植 注意到上图中也提示找不到网卡芯片DM9000但X210开发板实际上有这个网卡。之所以找不到网卡DM9000这是因为还没有移植网卡的驱动。 1DM9000的网卡驱动主要体现在/drivers/net/dm9000x.c和dm9000x.h这两个文件它们来源于linux内核可以在uboot中直接使用我们不需要改动。 2网卡移植的关键或者说主要工作在于初始化网卡只要将网卡芯片正确地初始化则网卡芯片就能工作。 3注意“网卡的初始化”与“网卡驱动”不是同一个概念网卡驱动dm9000x.c和dm9000x.h的工作依赖于网卡的初始化。 4uboot在第二阶段init_sequences中进行了一系列的初始化其中board_init函数通过调用/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c文件中的dm9000_pre_init函数对网卡芯片进行了初始化。 5三星版本的uboot中dm9000_pre_init函数内容如下主要是对网卡的GPIO和端口进行配置。 从中可知它操作的是bit20-bit23再对照数据手册中寄存器定义可以得知三星的开发板DM9000是接在Bank5上的。而X210开发板网卡DM9000是接在bank1上的因此我们需要操作的bit位是bit4-bit7将dm9000_pre_init函数修改如下修改三个寄存器的内容。 6在/include/configs/smdkv210single.h文件中关于网卡部分的宏定义如下。 1CONFIG_DM9000_BASE这个宏的值是DM9000网卡通过SROM bank映射到SoC中地址空间中的地址。这个地址取决于网卡接到哪个bank。每个bank的基地址是SoC已经定义好而且不能更改的。X210开发板的网卡接到了bank1而bank1的基地址是0x88000000所以CONFIG_DM9000_BASE要修改成0x88000000。但实际要改为0x880003000x300跟DM9000网卡芯片型号版本有关是DM9000网卡本身的问题其内部寄存器就有一个0x300的一个偏移量。 2DM9000_IO这个宏表示访问网卡芯片IO的基地址网卡芯片中与IO有关的寄存器的开始地址直接就是CONFIG_DM9000_BASE不用修改。 3DM9000_DATA这个表示我们访问数据时的基地址网卡芯片中与数据有关的寄存器的开始地址因为DM9000芯片的CMD引脚接到了ADDR2因此这里要40b100对应着ADDR2。 更多具体说明见博客uboot移植——DM9000的移植_天糊土的博客-CSDN博客 。 7如何验证网卡驱动已经正确移植呢 如果能够使用ping命令ping通虚拟机的linux系统则说明网卡驱动已经正确移植。 9、修改提示符“SMDKV210 #”可选 这个很简单修改/include/configs/smdkv210single.h文件中的CFG_PROMPT这个宏即可。 10、使用sd卡中的uboot启动内核 uboot的意义在于启动内核。完成前面的移植工作后是时候检验uboot能否启动内核了。 1将移植后的uboot编译得到的镜像烧写至sd卡。 2参考博客利用tftp将镜像下载到开发板在uboot的控制台上利用tftp命令将内核镜像下载至开发板的内存中tftp 0x30008000 zImage然后利用bootm命令启动内核bootm 0x30008000。 3成功启动内核之后打印内容如下 4如果没有成功启动内核直观表现为串口没有输出内核启动信息或者启动打印的信息不对则需要仔细检查以下几个内容 1、uboot使用的输出串口与内核使用的输出串口是否一致。如果不一致比如uboot使用串口0打印启动信息而内核使用串口2打印启动信息则uboot就算正确引导内核启动SCRT也不会打印内核启动的信息。 2、uboot给开发板设定的机器码是否与内核支持的机器码匹配。 1uboot给开发板设定机器码是在uboot源码/board/samsung/smdkc110/smdkc110.c文件中的board_init函数中如下所示给X210开发板赋予的机器码是2456。 三星内核中支持的smdkv210开发板按理它对应着/arch/arm/mach-s5pv210/mach-smdkv210.c文件这个文件但实际对应的是smdkc110.c这个文件。具体细节见kernel移植——从三星官方内核开始移植第二节的第1点。 在smdkc110.c这个文件中给smdkv210开发板合成的机器码是“MACH_TYPE_SMDKV210”这个宏在内核源码/include/generated/mach-types.h文件中定义而这个mach-types.h文件是在内核配置的时候生成的它维护着该版本内核所支持的全部机器码。在这个文件中搜索“MACH_TYPE_SMDKV210”得知其值为2456。 3、查看/include/configs/smdkv210single.h文件中是否定义了bootm传参需要的宏如CONFIG_CMDLINE_TAG等。
