u-boot-2009.08在mini2440上的移植 建立mini2440工程环境

移植环境

1，主机环境：VMare下CentOS 5.5 ，1G内存。

2，集成开发环境：Elipse IDE

3，编译编译环境：arm-linux-gcc v4.4.3，arm-none-eabi-gcc v4.5.1。

4，开发板：mini2440，2M nor flash，128M nand flash。

5，u-boot版本：u-boot-2009.08

6，参考文章：

下载并解压源文件

1，下载u-boot-2009.08,可以从官方网站下载u-boot-2009.08

2，#tar -jxvf u-boot-2009.08.tar.bz2    //解压源码

移植步骤

1.1，了解u-boot目录结构和启动流程，请参考U-Boot启动过程分析

相关阅读：U-Boot源代码下载地址 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/38897.htm

【1】目录结构

【2】启动流程

1.2，建立mini2440开发板文件并编译测试

在项目根目录u-boot-2009.08上单击右键->浏览文件夹

【1】定位到board/samsung，将目录smdk2410复制并粘贴到当前目录下，将其重命名为mini2440。

【2】打开mini2440目录，将smdk2410.c重命名为mini2440.c，

【3】用gedit打开当前目录下的Makefile（在Makefile上单击右键->使用“文本编辑器”打开），定位到28行，修改后代码如下所示（修改部分用灰色背景颜色标出）：

include $(TOPDIR)/config.mk
LIB = $(obj)lib$(BOARD).a
COBJS := mini2440.o flash.o
SOBJS := lowlevel_init.o
然后保存。

【4】在根目录下定位到include/configs，将smdk2410.h复制并粘贴到当前目录下，将其重命名成mini2440.h。

【5】用gedit打开根目录下的Makefile文件，然后搜索smdk2410，定位到2997行，找到下列语句

smdk2410_config : unconfig
 @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 samsung s3c24x0

然后将其复制并粘贴到其下面，并修改成如下语句

mini2440_config : unconfig
 @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t mini2440 samsung s3c24x0

然后保存。
*说明：

       arm    ：CPU的架构(ARCH)
       arm920t：CPU的类型
       mini2440 ：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。

【6】编译测试

打开终端，进入到u-boot-2009.08根目录下执行

[root@localhost u-boot-2009.08]# make distclean
[root@localhost u-boot-2009.08]# make mini2440_config
Configuring for mini2440 board...
[root@localhost u-boot-2009.08]# make
... .... .... ....

board.c:127: error: inline function 'coloured_LED_init' cannot be declared weak
board.c:129: error: inline function 'red_LED_on' cannot be declared weak
board.c:131: error: inline function 'red_LED_off' cannot be declared weak
board.c:133: error: inline function 'green_LED_on' cannot be declared weak
board.c:135: error: inline function 'green_LED_off' cannot be declared weak
board.c:137: error: inline function 'yellow_LED_on' cannot be declared weak
board.c:139: error: inline function 'yellow_LED_off' cannot be declared weak
board.c:141: error: inline function 'blue_LED_on' cannot be declared weak
board.c:143: error: inline function 'blue_LED_off' cannot be declared weak
make[1]: *** [board.o] 错误 1
make[1]: Leaving directory `/root/workspace/u-boot-2009.08/lib_arm'
make: *** [lib_arm/libarm.a] 错误 2
[root@localhost u-boot-2009.08]#

出现错误，内嵌函数不能被声明为weak属性，打开lib_arm/board.c，定位到127行开始，将其注释掉，修改后结果如下：

void inline __coloured_LED_init (void) {}
//void inline coloured_LED_init (void) __attribute__((weak, alias('__coloured_LED_init')));
void inline __red_LED_on (void) {}
//void inline red_LED_on (void) __attribute__((weak, alias('__red_LED_on')));
void inline __red_LED_off(void) {}
//void inline red_LED_off(void)      __attribute__((weak, alias('__red_LED_off')));
void inline __green_LED_on(void) {}
//void inline green_LED_on(void) __attribute__((weak, alias('__green_LED_on')));
void inline __green_LED_off(void) {}
//void inline green_LED_off(void)__attribute__((weak, alias('__green_LED_off')));
void inline __yellow_LED_on(void) {}
//void inline yellow_LED_on(void)__attribute__((weak, alias('__yellow_LED_on')));
void inline __yellow_LED_off(void) {}
//void inline yellow_LED_off(void)__attribute__((weak, alias('__yellow_LED_off')));
void inline __blue_LED_on(void) {}
//void inline blue_LED_on(void)__attribute__((weak, alias('__blue_LED_on')));
void inline __blue_LED_off(void) {}
//void inline blue_LED_off(void)__attribute__((weak, alias('__blue_LED_off')));

[root@localhost u-boot-2009.08]# make clean

[root@localhost u-boot-2009.08]# make

... ...

cpu/arm920t/start.o: In function `start_code':
/root/workspace/u-boot-2009.08/cpu/arm920t/start.S:117: undefined reference to `coloured_LED_init'

/root/workspace/u-boot-2009.08/cpu/arm920t/start.S:118: undefined reference to `red_LED_on'
make: *** [u-boot] 错误 1
出现错误coloured_LED_init'未定义。打开cpu/arm920t/start.S，搜索“coloured_LED_init”定位到117行，找到如下代码：

 bl coloured_LED_init
 bl red_LED_on

将其注释掉

//这两行是AT91RM9200DK开发板的LED初始化，注释掉

//bl coloured_LED_init
 //bl red_LED_on

然后执行清除、编译命令

[root@localhost u-boot-2009.08]# make clean

[root@localhost u-boot-2009.08]# make

... ...

arm-linux-objcopy -O srec u-boot u-boot.srec
arm-linux-objcopy --gap-fill=0xff -O binary u-boot u-boot.bin
[root@localhost u-boot-2009.08]#
编译通过。

【7】加入调试选项，启用DEBUG宏，有两种办法办法

<1>参考文章Makefile，如何传递宏定义DEBUG和Debug版和Release版的程序

在编译时，直接在make 后面传入参数 -d ，表示Debug模式，输出有关文件和检测时间的详细信息，如

make -d

可以输出源程序中定义的DEBUG宏定义的调试信息

<2>用gedit打开根目录下的config.mk文件，然后搜索“DDEBUG”，找到如下语句

DBGFLAGS= -g # -DDEBUG

将注释掉的DDEBUG选项打开，修改后下面语句

DBGFLAGS= -g  -DDEBUG

但是此种办法需要在调试完成时需要在将其注释掉。

1.3，根据启动流程修改或添加基本的u-boot源码，使其能够在内存中启动

【1】增加对S3C2440一些寄存器的支持，添加中断禁止部分和时钟设置部分

用gedit打开cpu/arm920t/start.S，定位到134行附近，如下代码

#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410)
 /* turn off the watchdog */

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，修改后代码如下：

#if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440)
 /* turn off the watchdog */

 ... ...

# 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
#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
  /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
 /* default FCLK is 202.8 MHz ! */
   ldr r0, =CLKDIVN
   mov r1, #3
   str r1, [r0]

   ldr  r0, =MPLLCON  //设置系统主频为202.8MHz
   ldr  r1, =0xa1031  //这个值参考芯片手册“PLL VALUE SELECTION TABLE”部分
   str  r1, [r0]

#endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 || CONFIG_S3C2440 */

【2】S3C2440的时钟部分除了在start.S中添加外，还要分别在board/samsung/mini2440/mini2440.c和cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c中修改或添加部分代码。

(1)用gedit打开board/samsung/mini2440/mini2440.c，定位到33行，修改或添加如下内容：

//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

#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
#elif FCLK_SPEED==2        /* Fout = 405MHz */
#define M_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

#if USB_CLOCK==0
#define U_M_MDIV 0xA1
#define U_M_PDIV 0x3
#define U_M_SDIV 0x1
#elif USB_CLOCK==1
#define U_M_MDIV 0x48
#define U_M_PDIV 0x3
#define U_M_SDIV 0x2
#elif USB_CLOCK==2         /* Fout = 48MHz */
#define U_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

(2)用gedit打开cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c，定位到69行加入如下代码

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

//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
#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));
    //else if (pllreg == UPLL) //warning: control reaches end of non-void function
#endif

    return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s));

为什么要再返回时加一个判断呢？因为在2440中MPLL的时钟为UPLL时钟的2倍，在s3c2440的数据手册里的227页这样写到MPLL和UPLL的计算方法
MPLL Control Register
Mpll = (2 * m * Fin) / (p * 2s)
m = (MDIV + 8), p = (PDIV + 2), s = SDIV
UPLL Control Register
Upll = (m * Fin) / (p * 2s)
m = (MDIV + 8), p = (PDIV + 2), s = SDIV
这个就是修改此函数的缘由。

由于S3C2410和S3C2440的设置方法也不一样，所以get_HCLK函数也需要修改：

/* return HCLK frequency */
ulong get_HCLK(void)
{
    S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
#if defined(CONFIG_S3C2440)
 if (clk_power->CLKDIVN & 0x6)
    {
    if ((clk_power->CLKDIVN & 0x6)==2) return(get_FCLK()/2);
    if ((clk_power->CLKDIVN & 0x6)==6) return((clk_power->CAMDIVN & 0x100) ? get_FCLK()/6 : get_FCLK()/3);
    if ((clk_power->CLKDIVN & 0x6)==4) return((clk_power->CAMDIVN & 0x200) ? get_FCLK()/8 : get_FCLK()/4);
    return(get_FCLK());
    }
 else return(get_FCLK());
#else
    return((clk_power->CLKDIVN & 0x2) ? get_FCLK()/2 : get_FCLK());
#endif

 }

这里用到了将在include/s3c24x0.h文件里所添加的CAMDIVN 项，因为这一项的值决定了我们的时钟配置。
这样修改的原因是在s3c2440的数据手册的231页有这样一段话：
CLOCK DIVIDER CONTROL (CLKDIVN) REGISTER
Register Address R/W Description Reset Value
CLKDIVN 0x4C000014 R/W Clock divider control register 0x00000000
CLKDIVN               Bit            Description
DIVN_UPLL           [3]            UCLK select register(UCLK must be 48MHz for USB)
0:UCLK = UPLL clock
1:UCLK = UPLL clock / 2
Set to 0, when UPLL clock is set as 48Mhz
Set to 1. when UPLL clock is set as 96Mhz.
HDIVN                  [2:1]       00 : HCLK = FCLK/1.
01 : HCLK = FCLK/2.
10 : HCLK = FCLK/4 when CAMDIVN[9] = 0.
HCLK= FCLK/8 when CAMDIVN[9] = 1.
11 : HCLK = FCLK/3 when CAMDIVN[8] = 0.
HCLK = FCLK/6 when CAMDIVN[8] = 1.
PDIVN [0]                              0: PCLK has the clock same as the HCLK/1.
1: PCLK has the clock same as the HCLK/2.
我们到底应该返回FCLK的几分之一在这里就有秒数，其中必须根据HDIVN 的值与CAMDIVN的值来判断。