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标题: Uboot在S3C2440上的移植（3） [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2015-2-26 14:48 标题: Uboot在S3C2440上的移植（3）

3.2 从Nand Flash中运行
3.2.1添加Nand Flash驱动
      S3C2440支持从Nand Flash启动，考虑到移植的通用性，对于没有Nor Flash的板子，就需要从Nand Flash启动。在.\drivers目录下有两种Nand的驱动，.\Nand和.\Nand_legacy两种驱动可以选择，其中.\Nand能够自动识别很多型号的Nand Flash，并且是更新版本，因此选择这种驱动。根据Nand.c中的
      #if(CONFIG_COMMANDS&CFG_CMD_NAND) && !defined(CFG_NAND_LEGACY)
      #include <nand.h>
      条件编译选择Nand驱动，首先在板级配置头文件qq2440v3.h中的宏定义CONFIG_COMMAND中添加CFG_CMD_NAND，并且不定义CFG_NAND_LEGACY。在start_armboot()函数中会对外设逐一初始化，Nand初始化代码如下：
      #ifdefined(CFG_MAX_NAND_DEVICE) nand_init;
      #endif
      需要在板级配置头文件qq2440v3.h中宏定义CFG_MAX_NAND_DEVICE，因为smdk2410开发板不支持Nand Flash，因此需要自己来编写Nand Flash驱动函数board_nand_init来被nand_init以及nand_init_chip调用，以完成Nand Flash的硬件初始化，包括使能Nand Flash控制器、初始化ECC、使能片选信号、设置时序等。
3.2.2添加cmd命令
      为了丰富Nand与网卡功能，还需要在配置文件中添加Nand与网卡相关命令来调用相关函数。在板级配置头文件qq2440v3.h中的CONFIG_COMMANDS宏定义中以逻辑“或”的形式添加CFG_CMD_NAND与CFG_CMD_NET，这样便可以通过命令方式实现Nand Flash的读写以及网络下载功能。
      Uboot的网络功能很强大，可以方便地通过TFTP引导或者是NFS引导内核映像或者文件系统到SDRAM，然后直接go到此处执行，在SDRAM中调试完成后，再将映像文件烧录到Flash中，不仅调试方便，而且还节省下载时间。
3.2.3 编译并调试
      编译过程跟Nor Flash启动一样，最后串口输出信息如图7所示。

      此时，整个Uboot的移植就算完成了，由于支持串口跟网卡驱动，可以很方便地用这个Uboot来通过网卡下载内核映像与文件系统到Flash，通过串口输出信息调试Uboot。
4 Uboot引导Linux内核
4.1 内核启动参数的传递
      Uboot在引导内核启动时,通过标记列表的方式向内核传递启动参数。这些启动参数预先以环境变量的方式保存在Flash中，在./Lib_arm/Board.c中的初始化环境变量函数env_init()初始化，下面的函数来实现向kernel跳转。
      theKernel (0, bd->bi_arch_number, bd->bi_boot_params); thekernel其实不是个函数,而是指向内核入口地址的指针，为0x30008000。这里把它强行转化为带三个参数的函数指针，会把三个参数保存到通用寄存器中,实现了向kernel传递信息的功能，R0赋值为0，R1赋值为机器号，R2赋值为启动参数数据结构的首地址[6]。
   标记列表实际上是内存中的结构体组成的列表，在./Lib_arm/Armlinux.c中函数setup_start_tag()来创建标记列表。
4.2 tftp加载内核映像
　对于已经编译好了的内核映像文件zImage，其格式是ELF的可执行文件，首先要把它转化成U-boot格式的文件uImage，实际是添加了一个header定义，直接用tools目录下的工具mkimage就可用实现，具体在终端中执行如下操作：
      ①arm-linux-objcopy -O binary -R .note -R .comment -S vmlinux linux.bin
　 ②gzip -9 linux.bin
      ③mkimage -A arm -O linux -T kernel -C gzip -a 0x30008000 -e 0x30008040 -n "Linux Kernel Image" -d linux.bin.gz uImage
      先从内核文件中提取二进制文件，然后压缩，最后构造文件头信息，包括名称、大小、类型、CRC校验码等，添加的头信息占用0x40大小空间。完成后下载内核映像uImage，如下操作：
      开启主机tftp服务，将uImage放置tftp目录下，然后启动Uboot，运行tftp下载，镲除、烧写Nand Flash，具体如图8所示。

最后烧写文件系统映像，与烧写内核映像一样，先tftp下载到内存，然后再烧写，不同类型的文件系统nand烧写命令不一样，本文用到的是yaffs文件类型，则通过Nand write.yaffs 0x30000000 0x1d0000 $(filesize)命令来烧写。
本文研究了Uboot在基于S3C2440系统上的移植，并且提出了可行性方案，通过边搭建硬件环境边调试Uboot，使Uboot在嵌入式系统板上正常运行，实现了串口通信、网口下载、Flash烧录等功能，并且成功引导了Linux系统，为后续的系统驱动程序开发奠定了基础，使得Uboot的移植具有开发的通用性。

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