U-BOOT 移植到友善之臂mini2440

一. 在denx官网下载源码，我所用版本号为u-boot-2010.03。               
二. 主机编译环境为友善之臂提供的arm-linux-gcc.所參考板子为smdk2410。
三. 启动第一阶段移植过程
1.首先測试编译环境，由于arm-linux-gcc,已经添?了PATH环境变量，在lib_arm文件夹下的config.mk 定义了CRPSS_COMPILE 为arm-linux-，而主文件夹下的Makefile包括这个文件，所以交叉编译工具连就已经确定了。无需再改。

$cd  u-boot-mini2440
$make smdk2410_config
$make

编译通过，说明编译环境没有问题。
2.建立mini2440配置以及文件
 （1）进入顶层文件夹Makefile,找到：

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

复制并改动成：

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

注意：@前面是tab键，否则编译配置的时候出错。
            这条命令实际是运行顶层文件夹下的 mkconfig，后面的都是參数

 （2）进入/board/samsung,将smdk2410文件夹，复制成为mini2440.这个是我们的开发板的文件夹。进入mini2440文件夹，改动smdk2410.c为mini2440.c。改动Makefile：

COBJS   := mini2440.o flash.o

 （3）进入/include/configs，将smdk2410.h,复制成为mini2440.h，这个是我们的配置文件。
这样我们的开发板的文件就都有了，可是内容都是smdk2410开发板的。
编译測试

make clean
make mini2440_config
make

编译通过说明没有问题。
3. start.S的改动(1)

@       bl      coloured_LED_init
@       bl      red_LED_on

这个mini2440没有彩色灯，所以要凝视掉

# if defined(CONFIG_S3C2440)
        ldr     r1, =0x3fff
        ldr     r0, =INTSUBMSK
        str     r1, [r0]
# endif

由于子中断2440有15个，所以要改一下。

# if defined(CONFIG_S3C2440)
#define MPLLCON 0x4c000004
#define UPLLCON 0x4c000008
        /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */
        /* default FCLK is 405 MHz ! */
        ldr     r0, =CLKDIVN
        mov     r1, #5
        str     r1, [r0]
        ldr r0, =MPLLCON
        ldr r1, =(0x7f<<12)|(0x02<<4)|(0x01)
        str r1, [r0]
        ldr r0, =UPLLCON
        ldr r1, =(0x38<<12)|(0x02<<4)|(0x02)
        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_S3C2440 */

以上是S3C2440时钟初始化的代码，能够看出2410和2440时钟初始化还是区别非常大的。
4.  初始化时钟后，紧接着就是cpu内部初始化。这个函数cpu_init_crit无需改动，可是里面调用的lowlevel_init函数必须改动，由于是初始化内存的代码，每一个开发板的内存都不同，所以lowlevel_init.S在/board/samsung/mini2440文件夹里。

 #define Trp                     0x2     /* 2clk */
 #define REFCNT                  1012   

5. 加入?检查代码位置以及推断启动方式的代码

/*********** CHECK_CODE_POSITION ************/
        adr     r0, _start              /* r0 <- current position of code   */
        ldr     r1, _TEXT_BASE          /* test if we run from flash or RAM */
        cmp     r0, r1                  /* don‘t reloc during debug         */
        beq     stack_setup
/***************** CHECK_CODE_POSITION ****/
/***************** CHECK_BOOT_FLASH *******/
#define rBWSCON 0x48000000
        mov     r0, #rBWSCON 
        ldr     r0, [r0]
        bic     r0, r0, #0xfffffff5  /* BWSCON[2:1] is controled by OM[1:0] */
        cmp     r0, #0    /* when OM[1:0] is 00,BSWCON[2:1]=00, nand flash boot */


        bne     relocate             /* norflash boot */
/*****************CHECK_BOOT_FLASH*************************/

检查启动代码位置，是通过比較当前的代码位置和TEXT_BASE之间是否同样来推断的
而推断启动方式是通过检查BWSCON[2:1]来推断的，详细实现见start.S的分析

6.加入?Nandflash启动代码

#define LENGTH_UBOOT 0x60000
#define NAND_CTL_BASE 0x4E000000
#ifdef CONFIG_S3C2440
/* Offset */
#define oNFCONF 0x00
#define oNFCONT 0x04
#define oNFCMD 0x08
#define oNFSTAT 0x20
	@ reset NAND
	mov	r1, #NAND_CTL_BASE
	ldr	r2, =( (7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(0<<0) )
	str	r2, [r1, #oNFCONF]
	ldr	r2, [r1, #oNFCONF]
	ldr	r2, =( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) )	@ Active low CE Control 
	str	r2, [r1, #oNFCONT]
	ldr	r2, [r1, #oNFCONT]
	ldr	r2, =(0x6)	@ RnB Clear
	str	r2, [r1, #oNFSTAT]
	ldr	r2, [r1, #oNFSTAT]
	mov	r2, #0xff	@ RESET command
	strb	r2, [r1, #oNFCMD]
	mov	r3, #0	@ wait
nand1: 
	add	r3, r3, #0x1
	cmp	r3, #0xa
	blt	nand1
nand2:
	ldr	r2, [r1, #oNFSTAT]	@ wait ready
	tst	r2, #0x4
	beq	nand2
	ldr	r2, [r1, #oNFCONT]
	orr	r2, r2, #0x2	@ Flash Memory Chip Disable
	str	r2, [r1, #oNFCONT]
	@ get read to call C functions (for nand_read())
	ldr	sp, DW_STACK_START	@ setup stack pointer
	mov	fp, #0	@ no previous frame, so fp=0
	@ copy U-Boot to RAM
	ldr	r0, =TEXT_BASE
	mov	r1, #0x0
	mov	r2, #LENGTH_UBOOT
	bl	nand_read_ll
	tst	r0, #0x0
	beq	ok_nand_read
bad_nand_read:
loop2:
	b	loop2	@ infinite loop
ok_nand_read:
	@ verify
	mov	r0, #0
	ldr	r1, =TEXT_BASE
	mov	r2, #0x400	@ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes
go_next:
	ldr	r3, [r0], #4
	ldr	r4, [r1], #4
	teq	r3, r4
	bne	notmatch
	subs	r2, r2, #4
	beq	stack_setup
	bne	go_next
notmatch:
loop3:
	b	loop3	@ infinite loop
#endif

nand_read_ll 这个函数是nand_read.c里面的，这个文件应该在板级文件夹里，加入?这个文件到/board/samsung/mini2440里面。而且改动Makefile，使得编译进代码

COBJS   := mini2440.o flash.o nand_read.o

到此第一阶段的代码改动完成。由于要測试编译是否通过，而代码中有CONFIG_S3C2440配置，所以要改动mini2440.h。
7 编译排错:
(1).发现DW_STACK_START未定义，这个是进入C语言初始话栈的时候用到的，加上定义。

#define STACK_BASE 0x33f00000
#define STACK_SIZE 0x10000
        .align  2
DW_STACK_START: .word   STACK_BASE+STACK_SIZE-4

(2)发现include/asm/arch/s3c24x0_cpu.h错误，里面定义了CONFIG_S3C2410包括了s3c2410.h，由于我们定义的是CONFIG_S3C2440所以没有包括头文件，所以改一下，将s3c2410.h复制为s3c2440.h。
(3)  发现s3c2440.h未定义CONFIG_S3C2440，将当中有关CONFIG_S3C2410 的预处理选项都换成CONFIG_S3C2410||CONFIG_S3C2440，这样代码才可以编译进来。
8 加上led灯显示程序。

#  if defined(CONFIG_MINI2440_LED)
#define rGPBCON 0x56000010
#define rGPBDATA 0x56000014
#define rGPBUP 0x56000018
        ldr r0, =rGPBCON
        ldr r1, =(0x01<<10)|(0x01<<12)|(0x01<<14)|(0x01<<16)
        str r1, [r0]
        ldr r0, =rGPBUP
        ldr r1, =0x7fff
        str r1, [r0]
        ldr r0, =rGPBDATA
        ldr r1, =(0x1<<5)|(0x0<<6)|(0x1<<7)|(0x0<<8)
        str r1, [r0]
#endif

9 改动u-boot.lds 中的链接顺序，由于lowlevel_init.S,和nand_read.c都须要在前4K代码中，改动为

                cpu/arm920t/start.o     (.text)
                board/samsung/mini2440/lowlevel_init.o
                board/samsung/mini2440/nand_read.o

配置mini2440.h，加入?CONFIG_MINI2440_LED宏定义，又一次编译，下载到板子上，假设LED灯，第一个和第三个亮了，其它是灭的。说明程序第一阶段正确运行了。kermit（串口终端）出现乱码，说明串口驱动还没有移植，是正常现象。
四. 启动第二阶段移植过程
1.串口初始化改动
        串口实现基本上不用改动什么，串口初始化函数是serial_init,在/drivers/serial/serial_s3c24x0.c中，由于串口要初始化波特率，须要get_PCLK()这个函数，而这个函数在/cpu/arm920t/speed.c里面，2410与2440实现是不同的，所以须要改动这个函数。改动完了，又一次编译出现错误，CAMDIVN未定义，由于2410里面没有这个寄存器，在s3c24x0.h中添?定义就能够了。然后下载到板子上，串口就会出现正常的终端显示。可是非常多命令用不了。由于是其它的驱动没有移植。
2. LCD终端移植
參考代码的LCD驱动是通过VFD方式实现的，可是分析一下代码感觉其编程方式让人非常不爽，看了一下LCD实现的方式，更加贴近自己的风格。所以果断转向LCD方式实现LCD终端。
（1）首先在mini2440.h中加入?宏定义

#define CONFIG_LCD
#define LCD_VIDEO_ADDR	0x33d00000

（2）加入?2440寄存器
2410和2440寄存器是一样的，所以仅仅须要添加?CONFIG_S3C2440就能够了。
（3）加入?底层LCD驱动代码lcd.c

将lcd.c复制到/board/samsung/mini2440里面，说明是底层驱动。这个文件是依据參考代码改动而成。

#include <common.h>
#include <netdev.h>
#include <asm/arch/s3c24x0_cpu.h>
#include <video_fb.h>
#include <lcd.h>
#include <asm/io.h>

#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
#include <linux/mtd/nand.h>
#endif

DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;

#define MVAL		(0)
#define MVAL_USED 	(0)		//0=each frame   1=rate by MVAL
#define INVVDEN		(1)		//0=normal       1=inverted
#define BSWP		(0)		//Byte swap control
#define HWSWP		(1)		//Half word swap control


//TFT 240320
#define LCD_XSIZE_TFT_240320 	(240)	
#define LCD_YSIZE_TFT_240320 	(320)
#define LCD_MEM_SIZE		240*320*16

//TFT240320
#define HOZVAL_TFT_240320	(LCD_XSIZE_TFT_240320-1)
#define LINEVAL_TFT_240320	(LCD_YSIZE_TFT_240320-1)

//Timing parameter for NEC3.5"
#define VBPD_240320		(3)		
#define VFPD_240320		(10)
#define VSPW_240320		(1)

#define HBPD_240320		(5)
#define HFPD_240320		(2)
#define HSPW_240320_NEC		(36)  //Adjust the horizontal displacement of the screen :tekkamanninja@163.com
#define HSPW_240320_TD		(23)  //64MB nand mini2440 is 36 ,128MB is 23
				      //+ ： -->    - : <--
#define CLKVAL_TFT_240320	(3) 	
//FCLK=101.25MHz,HCLK=50.625MHz,VCLK=6.33MHz

#ifdef CONFIG_LCD 

vidinfo_t panel_info = {
	LCD_XSIZE_TFT_240320, 
	LCD_YSIZE_TFT_240320,
	LCD_BPP
};
int lcd_line_length;
int lcd_color_fg;
int lcd_color_bg;

void *lcd_base;				/* Start of framebuffer memory	*/
void *lcd_console_address;		/* Start of console buffer	*/

short console_col;
short console_row;
void lcd_ctrl_init (void *lcd_base)
{
	struct s3c24x0_lcd * const lcd	 = s3c24x0_get_base_lcd(); 
	struct s3c2410_nand * const nand = s3c2410_get_base_nand();

        /*  select LCM type by env variable */ 
	 
	/* Configuration for GTA01 LCM on QT2410 */ 
	lcd->LCDCON1 = 0x00000378; /* CLKVAL=4, BPPMODE=16bpp, TFT, ENVID=0 */ 
	lcd->LCDCON2 = (VBPD_240320<<24)|(LINEVAL_TFT_240320<<14)|(VFPD_240320<<6)|(VSPW_240320); 
	lcd->LCDCON3 = (HBPD_240320<<19)|(HOZVAL_TFT_240320<<8)|(HFPD_240320); 

	if ( (nand->NFCONF) & 0x08 )	{ 
	lcd->LCDCON4 = (MVAL<<8)|(HSPW_240320_TD);
	}
	else	{
	  lcd->LCDCON4 = (MVAL<<8)|(HSPW_240320_NEC);
	}
	
	lcd->LCDCON5 = 0x00000f09; 
	lcd->LPCSEL  = 0x00000000; 
	printf("Video: ");
	printf ("TongBao 240*320 LCD 16bit 565 mode\n");
	/* Init LCD base address */
	writel((((ulong)lcd_base) >> 1), &lcd->LCDSADDR1); 
	writel((((readl(&lcd->LCDSADDR1))&0x1fffff) + (LCD_XSIZE_TFT_240320+0) * LCD_YSIZE_TFT_240320), &lcd->LCDSADDR2); 
	writel((LCD_XSIZE_TFT_240320 & 0x7ff), &lcd->LCDSADDR3); 
 
         /* Clear video memory */
        memset((void *)lcd_base, 0, LCD_MEM_SIZE);
 
         /* Enable  Display  */
	writel((readl(&lcd->LCDCON1) | 0x01), & lcd->LCDCON1); /* ENVID = 1 */

}
void lcd_enable (void)
{
}

详细实现见u-boot lcd 分析

（4）定义颜色位数
由于/common/lcd.c中的默认的颜色是8位的，而统宝的是16位的。所以在mini440.h中定义

#define LCD_BPP                 LCD_COLOR16

（5）又一次编译

make clean
make mini2440_config
make

能够看到终端提示符到LCD上了，可是字是白的，背景是黑的。
在mini2440.h中定义#define CONFIG_SYS_WHITE_ON_BLACK       1 
就会反白了。这样才够帅。由于默认是LCD终端提示符，这个是由于注冊设备顺序的缘故，在/common/stdio.c stdio_init函数中，将drv_lcd_init ()放到serial_stdio_init ()后面就能够了。然后又一次编译下载。就会默认串口终端了，能够通过输入 setenv stdout lcd 进行切换。
（6）加入?logo.
在mini2440.h，定义CONFIG_LCD_LOGO。又一次编译就会出现denx 的开机logo假设还觉的不够帅，加入?自己的logo。改动方法，/tools/Makefile

ifeq ($(LOGO_BMP),)
LOGO_BMP= logos/ayst.bmp
endif

然后将ayst.bmp复制到/tools/logos里面，注意bmp图像是有要求的，宽度要是四的倍数，还得是16位的。仅仅有这样才干正确的显示。
3. Nandflash驱动移植
（1）改动底层驱动代码
改动/drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c
（2）加入?配置
在mini2440.h中加入?Nandflash的配置

#define	CONFIG_CMD_NAND	1
/*--------------------------------------------------------------------------------------------
 * NAND flash settings
 */
#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
#define CONFIG_NAND_S3C2410
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000 
#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE      1       
#define SECTORSIZE 512
#define SECTORSIZE_2K 2048
#define NAND_SECTOR_SIZE SECTORSIZE
#define NAND_SECTOR_SIZE_2K SECTORSIZE_2K
#define NAND_BLOCK_MASK 511
#define NAND_BLOCK_MASK_2K 2047
#define NAND_MAX_CHIPS 1
#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 
#define CONFIG_SYS_64BIT_VSPRINTF               /* needed for nand_util.c */
#endif  /* CONFIG_CMD_NAND */
（3）加入?2440 nandflash寄存器
在/include/asm-arm/arch-s3c24x0/s3c24x0.h 中
#if defined (CONFIG_S3C2440)
/* NAND FLASH (see S3C2440 manual chapter 6) */
struct s3c2410_nand {
        u32     NFCONF;
        u32     NFCONT;
        u32     NFCMD;
        u32     NFADDR;
        u32     NFDATA;
        u32     NFMECCD0;
        u32     NFMECCD1;
        u32     NFSECCD;
        u32     NFSTAT;
        u32     NFESTAT0;
        u32     NFESTAT1;
        u32     NFMECC0;
        u32     NFMECC1;
        u32     NFSECC;
        u32     NFSBLK;
        u32     NFEBLK;
};
#endif

4. 网络驱动的移植
（1）改动网卡初始化代码
在mini2440.c中加入?

#ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000
        rc = dm9000_initialize(bis);
#endif

（2）加入?配置
在mini244.h中加入?

#define  CONFIG_CMD_PING	1
#define CONFIG_NET_MULTI                1
#define CONFIG_NET_RETRY_COUNT          20
#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         1
#define CONFIG_DM9000_NO_SROM           1
#undef CONFIG_DM9000_DEBUG

（3）dm9000x.c的改动
364行

if (i == 1000) {
	printf("could not establish link\n");
	return 0;
	break;
}

（4）nfs代码的改动
33行

#define NFS_TIMEOUT (10*2000UL)

5 默认环境变量改动

/*-----------------------------------------------------------------------------------------------------
 *Environment variables setting
 */
#define CONFIG_BOOTDELAY        5
#define CONFIG_BOOTARGS         "noinitrd root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.111:/home/sun/study/nfsshare/rootfs_qtopia_qt4 ip=192.168.1.230:192.168.1.1::255.255.255.0 console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M"
#define CONFIG_ETHADDR          08:08:11:18:12:27
#define CONFIG_NETMASK          255.255.255.0
#define CONFIG_IPADDR           192.168.1.230
#define CONFIG_SERVERIP         192.168.1.111
#define CONFIG_GATEWAYIP        192.168.1.1
#define CONFIG_OVERWRITE_ETHADDR_ONCE
#define CONFIG_BOOTCOMMAND      "tftp 0x30008000 zImage;bootm"
#if defined(CONFIG_CMD_KGDB)
#define CONFIG_KGDB_BAUDRATE    115200          /* speed to run kgdb serial port */
/* what‘s this ? it‘s not used anywhere */
#define CONFIG_KGDB_SER_INDEX   1               /* which serial port to use */
#endif

/* timeout values are in ticks */
#define CONFIG_SYS_FLASH_ERASE_TOUT	(5*CONFIG_SYS_HZ) /* Timeout for Flash Erase */
#define CONFIG_SYS_FLASH_WRITE_TOUT	(5*CONFIG_SYS_HZ) /* Timeout for Flash Write */
#define	CONFIG_ENV_IS_IN_NAND	1
#define CONFIG_ENV_OFFSET		0x40000	/* Total Size of Environment Sector */
#define CONFIG_ENV_SIZE 0x20000              /*size of environment */

这个是所处的存储介质，默认的Flash，这里是NandFlash

/*-----------------------------------------------------------------------------------------------------
 * linux kernel tags
 * This is important for starting kernel
 */
#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS
#define CONFIG_INITRD_TAG
#define CONFIG_CMDLINE_TAG


#define CONFIG_SYS_HUSH_PARSER
#define CONFIG_SYS_PROMPT_HUSH_PS2   "> "
#define CONFIG_CMDLINE_EDITING
#define CONFIG_AUTO_COMPLETE

这个标记列表配置对内核启动十分重要，没有就不会启动内核
五。总结

本次移植參考tekkamaninja对友善之臂mini2440的移植代码。好多地方都是照搬其代码。由于没有时间的缘故，对一些代码的实现还是不是非常了解。可是对u-boot的主要的软件架构有了一定的了解。自己独创的地方就是推断启动方式上，还有lcd驱动的移植。前一个是參考裸机程序的启动代码写的，后一个全然依照自己对代码的理解移植而成。还是比較成功的。u-boot软件分层结构给了我深刻的印象。还有Makefile的结构也对我非常有启示。这个第一个接触的开源项目。以后还会经经常使用到。

移植的源代码下载在我的csdn下载资源里http://download.csdn.net/detail/YAOZHENGUO2006/3585685