天祥TX2440对u-boot的移植.doc

uboot在2440上移植（一） - xgc94418297的日志 - 网易博客
2011-06-22 15:51 6611人阅读 评论(5) 收藏 举报
网易asynchronousmakefilecdelayflash
以前一直在用vivi，很精简很方便，源码很好懂，想改什么就改什么，但是功能差了点，所以移植个uboot来跑跑，uboot很好很强大，但是想搞清它的机制有点困难，先移植个最简单的试试，还没有增加对yaffs的支持和usb下载，遇到一些小问题也都解决了。
我用的2440开发板，取名为TX2440。

解压U-BOOT-1.1.6，进入U-BOOT目录，修改Makefile：
在smdk2410_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0
加上
TX2440_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t TX2440 NULL s3c24x0
各项的意思如下:
arm: CPU的架构(ARCH)
arm920t: CPU的类型(CPU)，其对应于cpu/arm920t子目录。
TX2440: 开发板的型号(BOARD)，对应于board/TX2440目录。
NULL: 开发者/或经销商(vender)。
s3c24x0: 片上系统(SOC)。

在第128行：
ifeq ($(ARCH),arm)
CROSS_COMPILE = arm-linux-
指定交叉编译器，我使用的是3.4.1，这里也可以写绝对路径

修改完Makefile后，在board目录下，新建自己的开发板目录TX2440，把smdk2410目录下的所有文件拷到TX2440，把smdk2410.c改为TX2440.c。修改该目录下的Makefile，把smdk2410.o改为TX2410.o。
COBJS := TX2440.o flash.o

将board目录下所有文件夹全部删除，只留TX2440

在include/configs目录下创建 板子的配置头文件，把smdk2410.h改名为TX2440.h，再把所有的文件全部删除，只留TX2440.h

测试能否编译成功：
执行make TX2440_config
出现make: execvp: …………/mkconfig: 权限不够
查看mkconfig的权限，发现没有可执行权限，用chmod 764 mkconfig加上权限
然后再make，成功后可出现 Configuring for TX2440 board.....

修改SDRAM配置，在board/TX2440/lowlevel_init.S中，检查
#define B6_BWSCON (DW32) 位宽为32
把B1_BWSCON 改为（DW16） B5_BWSCON 改为（DW8）

根据HCLK设置SDRAM 的刷新参数，主要是REFCNT寄存器，开发板HCLK为100M
将 #define REFCNT 0x1113 改为 #define REFCNT 0x4f4

增加对S3C2440的支持，2440的时钟计算公式、NAND操作和2410不太一样。
对于2440开发板，将FCLK设为400MHz，分频比为FCLK：HCLK：PCLK=1：4：8。

修改board/TX2440/TX2440.c中的board_init函数
/* S3C2440: Mpll,Upll = (2*m * Fin) / (p * 2^s)
* m = M (the value for divider M)+ 8, p = P (the value for divider P) + 2
*/
#define S3C2440_MPLL_400MHZ ((0x7f<<12)|(0x02<<4)|(0x01))
#define S3C2440_UPLL_48MHZ ((0x38<<12)|(0x02<<4)|(0x02))
#define S3C2440_CLKDIV 0x05 /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */

/* S3C2410: Mpll,Upll = (m * Fin) / (p * 2^s)
* m = M (the value for divider M)+ 8, p = P (the value for divider P) + 2
*/
#define S3C2410_MPLL_200MHZ ((0x5c<<12)|(0x04<<4)|(0x00))

#define S3C2410_UPLL_48MHZ ((0x28<<12)|(0x01<<4)|(0x02))
#define S3C2410_CLKDIV 0x03 /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */

int board_init (void)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
S3C24X0_GPIO * const gpio = S3C24X0_GetBase_GPIO();

/* set up the I/O ports */
gpio->GPACON = 0x007FFFFF;
gpio->GPBCON = 0x00044555;
gpio->GPBUP = 0x000007FF;
gpio->GPCCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPCUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPDCON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPDUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPECON = 0xAAAAAAAA;
gpio->GPEUP 0x0000FFFF;
gpio->GPFCON = 0x000055AA;
gpio->GPFUP = 0x000000FF;
gpio->GPGCON = 0xFF95FFBA;
gpio->GPGUP = 0x0000FFFF;
gpio->GPHCON = 0x002AFAAA;
gpio->GPHUP = 0x000007FF;

/*support both of S3C2410 and S3C2440*/
if ((gpio->GSTATUS1 == 0x32410000) || (gpio->GSTATUS1 == 0x32410002))
{
/*FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4*/
clk_power->CLKDIVN = S3C2410_CLKDIV;

/* change to asynchronous bus mod */
__asm__( "mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0/n" /* read ctrl register */
"orr r1, r1, #0xc0000000/n" /* Asynchronous */
"mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0/n" /* write ctrl register */
:::"r1"
);

/* to reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register */
clk_power->LOCKTIME = 0xFFFFFF;

/* configure MPLL */
clk_power->MPLLCON = S3C2410_MPLL_200MHZ;

/* some delay between MPLL and UPLL */
delay (4000);

/* configure UPLL */
clk_power->UPLLCON = S3C2410_UPLL_48MHZ;

/* some delay between MPLL and UPLL */
delay (8000);

/* arch number of SMDK2410-Board */
gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_SMDK2410;
}
else
{
/* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */
clk_power->CLKDIVN = S3C2440_CLKDIV;

/* change to asynchronous bus mod */
__asm_ "mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0/n" /* read ctrl register */
"orr r1, r1, #0xc0000000/n" /* Asynchronous */
"mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0/n" /* write ctrl register */
:::"r1"
);

/* to reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register */
clk_power->LOCKTIME = 0xFFFFFF;

/* configure MPLL */
clk_power->MPLLCON = S3C2440_MPLL_400MHZ;

/* some delay between MPLL and UPLL */
delay (4000);

/* configure UPLL */
clk_power->UPLLCON = S3C2440_UPLL_48MHZ;

/* some delay between MPLL and UPLL */
delay (8000);

/* arch number of SMDK2440-Board */
gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_S3C2440;
}

/* adress of boot parameters */
gd->bd->bi_boot_params = 0x30000100;

icache_enable();
dcache_enable();

return 0;
}

在cpu/arm920t/s3c24X0/speed.c中修改：
在程序开头增加一行DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;，这样才可以使用gd变量
修改get_PLLCLK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;
else if (pllreg == UPLL)
r = clk_power->UPLLCON;
else
hang();

m = ((r & 0xFF000) >> 12) + 8;
p = ((r & 0x003F0) >> 4) + 2;
s = r & 0x3;

/* support both of S3C2410 and S3C2440 */
if (gd->bd->bi_arch_number == MACH_TYPE_SMDK2410)
return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s));
else
return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m * 2) / (p << s)); /* S3C2440*/
}

修改get_HCLK, get_PCLK:
/* for s3c2440 */
#define S3C2440_CLKDIVN_PDIVN (1<<0)
#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_MASK (3<<1)
#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_1 (0<<1)
#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_2 (1<<1)
#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_4_8 (2<<1)
#define S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_3_6 (3<<1)
#define S3C2440_CLKDIVN_UCLK (1<<3)

#define S3C2440_CAMDIVN_CAMCLK_MASK (0xf<<0)
#define S3C2440_CAMDIVN_CAMCLK_SEL (1<<4)
#define S3C2440_CAMDIVN_HCLK3_HALF (1<<8)
#define S3C2440_CAMDIVN_HCLK4_HALF (1<<9)
#define S3C2440_CAMDIVN_DVSEN (1<<12)

/* return HCLK frequency */
ulong get_HCLK(void)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
unsigned long clkdiv;
unsigned long camdiv;
int hdiv = 1;

/* support both of S3C2410 and S3C2440 */
if (gd->bd->bi_arch_number == MACH_TYPE_SMDK2410)
return((clk_power->CLKDIVN & 0x2) ? get_FCLK()/2 : get_FCLK());
else
{
clkdiv = clk_power->CLKDIVN;
camdiv = clk_power->CAMDIVN;

/* work out clock scalings */

switch (clkdiv & S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_MASK) {
case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_1:
hdiv = 1;
break;

case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_2:
hdiv = 2;
break;

case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_4_8:
hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK4_HALF) ? 8 : 4;
break;

case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_3_6:
hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK3_HALF) ? 6 : 3;
break;
}

return get_FCLK() / hdiv;
}
}

/* return PCLK frequency */
ulong get_PCLK(void)
{
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
unsigned long clkdiv;
unsigned long camdiv;
int hdiv = 1;

/* support both of S3C2410 and S3C2440 */
if (gd->bd->bi_arch_number == MACH_TYPE_SMDK2410)
return((clk_power->CLKDIVN & 0x1) ? get_HCLK()/2 : get_HCLK());
else
{
clkdiv = clk_power->CLKDIVN;
camdiv = clk_power->CAMDIVN;

/* work out clock scalings */

switch (clkdiv & S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_MASK) {
case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_1:
hdiv = 1;
break;

case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_2:
hdiv = 2;
break;

case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_4_8:
hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK4_HALF) 8 : 4;
break;

case S3C2440_CLKDIVN_HDIVN_3_6:
hdiv = (camdiv & S3C2440_CAMDIVN_HCLK3_HALF) ? 6 : 3;
break;
}

return get_FCLK() / hdiv / ((clkdiv & S3C2440_CLKDIVN_PDIVN)? 2:1);
}
}

重新执行make TX2440_config make all 生成u-boot.bin，由于还没有增加NAND Flash的支持，所以可烧入NOR Flash中运行
在make all时会出现错误：没有CAMDIVN
这个要在include/s3c24x0.h中定义， 在129行S3C24X0_CLOCK_POWER结构体中增加：S3C24X0_REG32 CAMDIVN; /* for s3c2440*/

支持NAND Flash
首先在配置文件include/configs/TX2440.h的宏CONFIG_COMMANDS中增加CFG_CMD_NAND (大概在82行)
编译，出现nand.c的错误和警告

解决：在include/configs/TX2440.h的最后面增加3个宏:
/*NAND flash settings*/
#define CFG_NAND_BASE 0 //无实际意义：基地址，在board_nand_init中重新定义
#define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 //NAND Flash设备数目为1
#define NAND_MAX_CHIPS 1 //每个NAND设备由1个NADN芯片组成
修改配置文件后再编译，只有一个错误了“board_nand_init”函数未定义

board_nand_init需要自己编写，在cpu/arm920t/s3c24x0下新建nand_flash.c
编写之前，需要针对S3C2440 NAND Flash定义一些数据结构和函数
在include/s3c24x0.h中增加S3C2440_NAND数据结构 （168行 ）
/* NAND FLASH (see S3C2440 manual chapter 6) */
typedef struct {
S3C24X0_REG32 NFCONF;
S3C24X0_REG32 NFCONT;
S3C24X0_REG32 NFCMD;
S3C24X0_REG32 NFADDR;
S3C24X0_REG32 NFDATA;
S3C24X0_REG32 NFMECCD0;
S3C24X0_REG32 NFMECCD1;
S3C24X0_REG32 NFSECCD;
S3C24X0_REG32 NFSTAT;
S3C24X0_REG32 NFESTAT0;
S3C24X0_REG32 NFESTAT1;
S3C24X0_REG32 NFMECC0;
S3C24X0_REG32 NFMECC1;
S3C24X0_REG32 NFSECC;
S3C24X0_REG32 NFSBLK;
S3C24X0_REG32 NFEBLK;
} /*__attribute__((__packed__))*/ S3C2440_NAND;

在include/s3c2410.h中仿照S3C2410_GetBase_NAND函数（96行）
定义2440的函数：
static inline S3C2440_NAND * const S3C2440_GetBase_NAND(void)
{
return (S3C2440_NAND * const)S3C2410_NAND_BASE;
}

在cpu/arm920t/s3c24x0/nand_flash.c中添加代码，是从Linux-2.6.13中/drivers/mtd/nand/s3c2410.c中移植过来的，代码略。

修改cpu/arm920t/s3c24x0/Makefile：
COBJS = 加上一项nand_flash.o

编译后生成uboot镜像，但这里注意，现在还不支持NAND FLASH启动，只能烧到NOR FLASH中。要支持NAND FLASH启动，要修改cpu/arm920t/start.S，还要编写nand启动函数，这里先不考虑，复制现成的代码过来，以后再说。

支持网卡芯片DM9000
在driver下，有网卡驱动DM9000x.c 和 DM9000x.h
DM9000接在BANK4，位宽16

在include/configs/TX2440.h中设置网卡基地址：
在56行处，将CS8900的定义改成：
#define CONFIG_DRIVER_DM9000 1
#define CONFIG_DM9000_BASE 0x20000300
#define DM9000_IO CONFIG_DM9000_BASE
#define DM9000_DATA (CONFIG_DM9000_BASE + 4)
#define CONFIG_DM9000_USE_16BIT

在drivers目录下，只留nand nand_legacy dm9000x.c dm9000x.h Makefile
其他文件全部删除，修改Makefile: COBJS = dm9000x.o
修改顶层目录的Makefile:将209行的内容
LIBS += drivers/sk98lin/libsk98lin.a 删除
可以将顶层目录下没用的lib_x 文件夹删除，只留lib_arm lib_generic
编译可生成支持网卡的uboot

设置Linux启动参数
在77行处，加两个宏定义：
/* for tag(s) to transfer message to kernel*/
#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS 1
#define CONFIG_CMDLINE_TAG 1
在#include 后面的一些启动参数修改如下：

/*自启动前延时3秒*/
#define CONFIG_BOOTDELAY 3
/*默认的命令行参数*/
#define CONFIG_BOOTARGS "noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0"
/*默认的网络设置*/
#define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b
#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR 192.168.220.6
#define CONFIG_SERVERIP 192.168.220.19
/*#define CONFIG_BOOTFILE "elinos-lart" */
/*自动启动命令*/
#define CONFIG_BOOTCOMMAND "nboot 0x32000000 0 0x50000; bootm 0x32000000"

这个是uboot的命令提示符，可修改
#define CFG_PROMPT "TX2440>" /* Monitor Command Prompt */