對外u-boot移植應(yīng)用開發(fā)指南

1、文檔版本00B03發(fā)布日期2015-07-28非經(jīng)本公司2015。保留一切權(quán)利。市海思半導(dǎo)體，任何和個人不得擅自摘抄、本文檔內(nèi)容的部分或全部，并不得以任何形式。商標、海思和其他海思商標均為市海思半導(dǎo)體的商標。本文檔提及的其他所有商標或商標，由各自的所有人擁有。注意您的產(chǎn)品、服務(wù)或特性等應(yīng)受海思公司商業(yè)合同和條款的約束，本文檔中描述的全部或部分產(chǎn)品、服務(wù)或特性可能不在您的或使用范圍之內(nèi)。除非合同另有約定，海思公司對本文檔內(nèi)容不做任何明示或默示的或保證。由于產(chǎn)品版本升級或其他原因，本文檔內(nèi)容會不定期進行更新。除非另有約定，本文檔僅作為使用指導(dǎo)，本文檔中的所有陳述、信息和建議不任何明示或暗示的擔保。

2、市海思半導(dǎo)體：518129地址：市龍崗區(qū)坂田電氣生產(chǎn)中心：http:/客戶服務(wù)：客戶服務(wù)傳真：客戶服務(wù)郵箱：sup前 言前言概述本文檔主要介紹在 Hi3521A/Hi3520DV300 單板上如何移植和燒寫 U-boot（Hi3521A/Hi3520DV300 單板的 Bootloader）的相關(guān)操作及如何使用 ARM 調(diào)試工具。產(chǎn)品版本與本文檔相對應(yīng)的產(chǎn)品版本如下。讀者對象本文檔（本指南）主要適用于以下工程師：技術(shù)支持工程師開發(fā)工程師修訂修訂累積了每次文檔更新的說明。內(nèi)容。版本的文檔包含以前所有文檔版本的更新海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)i市海思半導(dǎo)體修訂日期版

3、本修訂說明2015-07-2800B03修改 2.3 和 2.4 小節(jié)。2015-05-2800B02第 2 次臨時版本發(fā)布。產(chǎn)品名稱產(chǎn)品版本Hi3521AV100Hi3520DV300前言海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)ii市海思半導(dǎo)體修訂日期版本修訂說明2015-03-1900B01第 1 次臨時版本發(fā)布。目 錄目錄前 言i1概述1概述1U-boot 目錄結(jié)構(gòu)12移植 U-boot22.1 U-boot 硬件環(huán)境2.5編譯U-boot2配置 DDR器3配置管腳復(fù)用3生成最終使用的U-boot 鏡像33燒寫 U-boot概述

4、4通過bootrom 工具燒寫U-boot4兩種 Flash 的 U-boot 燒寫方法4SPI NOR Flash 燒寫方法4SPI NAND Flash 燒寫方法5. 6概述6ARM 調(diào)試工具簡介6DS-5 Eclipse6DS-5 Debug6使用ARM 調(diào)試工具.24.3.3安裝ARM Development Studio 57配置數(shù)據(jù)庫8. 12新建目標連接目標4.4 使用仿真器燒寫Flash.24.4.3內(nèi)存初始化16U-Boot 映像18燒寫映像20海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)iii市海思半導(dǎo)體目 錄5附錄21

5、u-boot 命令說明21SPI 塊保護命令21海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)iv市海思半導(dǎo)體插圖目錄插圖目錄圖 4-1 DS-5 Eclipse 啟動界面8圖 4-2 設(shè)備掃描窗口9圖 4-3配置窗口10圖 4-4 DS-5 命令提示符窗口10圖 4-5 Preferen窗口12圖 4-6 Add configure Database框12圖 4-7 DS-5 Debug 窗口13圖 4-8 Debug Configure 窗口14圖 4-9 Debug Configure 窗口15圖 4-10 Debug Configure 窗口16圖 4-11窗口17圖 4

6、-12 Memory 窗口17圖 4-13 Memory 窗口18圖 4-14 Memory Importer 窗口19圖 4-15 Registers 窗口20圖 5-1 塊保護鎖定區(qū)域與 BP Level 對應(yīng)圖22圖 5-2 Top 開始塊保護鎖定區(qū)域與 BP Level 對應(yīng)圖23海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)v市海思半導(dǎo)體表格目錄表格目錄表 1-1 U-boot 的主要目錄結(jié)構(gòu)1海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)vi市海思半導(dǎo)體1 概述1 概述1.1 概述Hi3521A 單板的 Bootloader 采用 U-boot。當選用的

7、 的型號不同時，需要修改 U-boot 配置文件，主要包括的型號與單板上 器配置、管腳復(fù)用。本文以Hi3521A 描述為例，未有特殊說明，Hi3520DV300 與Hi3521A 一致。1.2 U-boot 目錄結(jié)構(gòu)U-boot 的主要目錄結(jié)構(gòu)如表 1-1 所示，詳細目錄說明請閱讀 U-boot 目錄下的 README文檔。表1-1 U-boot 的主要目錄結(jié)構(gòu)海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)1市海思半導(dǎo)體目錄名描述arch各種架構(gòu)的相關(guān)代碼、U-boot代碼。board各種單板的相關(guān)代碼，主要包括器驅(qū)動等。board/hi3521aHi3521A 單板相關(guān)代碼。a

8、rch/lib各種體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)代碼，如 ARM、MIPS 的通用代碼。include頭文件。include/configs各種單板的配置文件。common各種功能（命令）實現(xiàn)文件。drivers網(wǎng)口、Flash、串口等的驅(qū)動代碼。net網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)文件。fs文件系統(tǒng)實現(xiàn)文件。1概述海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)2市海思半導(dǎo)體2 移植U-boot2移植 U-boot2.1 U-boot 硬件環(huán)境Hi3521A DMEB 板上的包括 DDR SDRAM、SPI NOR Flash、SPI-NANDFlash，其具體型號見Hi3521A 器件兼容性列表。2.2 編譯

9、U-boot當所有以上移植步驟完成后，就可以編譯 U-boot，操作如下：步聚 1.配置編譯環(huán)境make ARCH=armPILE=arm-hisiv-linux-hi3521a_config步聚 2.編譯 U-bootmake ARCH=armPILE=arm-hisiv-linux-其中表示兩種情況。PILE 表示工具鏈。文檔中以PILE=arm-hisi-linux-來Hi3521A_V100R001C01SPC對應(yīng)uclibc，使用 uclibc 工具鏈時，hisiv300-linux-。Hi3521A_V100R001C02SPC對應(yīng)glibc，使用glibc 工具鏈時，hisiv4

10、00-linux-。PILE=arm-PILE=arm-結(jié)束這一步生成的 u-boot.bin 只是一個中間件，并不是最終在單板上執(zhí)行的 U-boot 鏡像。海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)3市海思半導(dǎo)體2 移植U-boot2.3 配置 DDR器在 Windows 下打開 SDK 中的“osdrv/ tools/pc_tools/uboot_tools/”目錄下的配置表格。當選用不同的 DDR SDRAM 時，需要針對不同器件的特性，對配置工作表中的【mddrc_dmc】和【mddrc_phy】進行修改。頁2.4 配置管腳復(fù)用如果管腳復(fù)用有變化，還需要對配置表格中的

11、頁【muxctrl_reg】進行修改。2.5 生成最終使用的 U-boot 鏡像完成配置表格的修改后，保存表格。單擊表格第一個file】(只能點此按鈕)，生成臨時文件 reg_info.bin。頁上的按鈕【Generate reg bin將臨時文件 reg_info.bin 和編譯 u-boot 得到的 u-boot.bin 都拷貝到 SDK 中的 “osdrv/tools/pc/uboot_tools/”目錄下，執(zhí)行命令：mkboot.sh reg_info.bin u-boot-hi3521a.bin其中 u-boot-hi3521a.bin 就是能夠在單板上運行的 U-boot 鏡像。海

12、思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)4市海思半導(dǎo)體3 燒寫U-boot3燒寫 U-boot3.1 概述如果待移植單板中已有 U-boot 運行，則可以通過串口或網(wǎng)口與服務(wù)器連接，直接更新U-boot。如果是第一次燒寫，則需要使用 fastboot 或者 DS-5 工具進行燒寫。由于特性，在使用 DS-5 時必須要對器和進行初始化。在 Hi3521A SDK 中提供了相應(yīng)的初始化，當選用了不同的，則需要重新配置初始化才能使用。3.2 通過 bootrom 工具燒寫 U-boot具體操作方式請參考HiTool 工具使用說明。兩種 Flash 的 U-boot 燒寫方法SPI

13、NOR Flash 燒寫方法SPI Flash 燒寫方法如下：步聚 1. 在內(nèi)存中運行起來之后在超級終端中輸入：hisilicon# hisilicon# hisilicon# hisilicon#hisilicon#mw.b 0 x82000000tftp 0 x82000000ff 0 x100000/* 對內(nèi)存初始化*/*U-boot到內(nèi)存*/u-boot-hi3521a.binsf sfsfprobe erasewrite00 x0 0 x100000/*探測并初始化SPI flash*/*擦除 1M大小*/0 x82000000 0 x0 0 x100000/*從內(nèi)存寫入SPI NO

14、R Flash*/步聚 2. 上述步驟操作完成后，重啟系統(tǒng)可以看到 U-boot 燒寫成功。-結(jié)束海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)5市海思半導(dǎo)體3 燒寫U-boot3.3.2 SPI NAND Flash 燒寫方法SPI NAND Flash 燒寫方法如下：步聚 1.在內(nèi)存中運行起來之后在超級終端中輸入：/*擦除 1M大小*/* 對內(nèi)存初始化*/hisilicon# hisilicon# hisilicon#hisilicon#nand mw.b tftpnanderase 0 1000000 x82000000 ff 1000000 x82000000 u-boo

15、t-hi3521a.bin/*U-boot到內(nèi)存*/Flash*/*從內(nèi)存寫入SPIwrite 0 x820000000100000NAND步聚 2.重啟系統(tǒng)可以看到 U-boot 燒寫成功。-結(jié)束海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)6市海思半導(dǎo)體4.1 概述DS-5，即 ARM Development Studio 5，是一款針對 ARM 支持的 Linux 和 Android的全面的端到端開發(fā)工具套件，內(nèi)容涵蓋啟動代碼和內(nèi)核移植以及應(yīng)用程序和機調(diào)試各個階段的開發(fā)。ARM DS-5 提供具有、系統(tǒng)范圍性能分析器、實時系統(tǒng)模擬器和編譯器的應(yīng)用程序和內(nèi)核空間調(diào)試器。這些功

16、能包括在定制、功能強大且用戶友好的基于 Eclipse 的 IDE 中。借助于該工具套件，可以很輕松地為 ARM 支開發(fā)和優(yōu)化基于 Linux 的系統(tǒng)，縮短開發(fā)和測試周期，并且可幫助工程師創(chuàng)持的建資源利用效率高的。DS-5 主要包括：DS-5 Eclipse：集成開發(fā)環(huán)境（IDE），將編譯和調(diào)試工具結(jié)合在一起。DS-5 Debug。Real-Time System Ms（RTSM）：實時系統(tǒng)模型。ARM 流水線性能分析器。本章介紹了關(guān)于 ARM 處理器調(diào)試用到的調(diào)試工具的使用方法，調(diào)試工具包括：DS-5 EclipseDS-5 DebugARM 調(diào)試工具簡介DS-5 EclipseDS-5 E

17、clipse 是一種集成開發(fā)環(huán)境（IDE），該集成環(huán)境在 Eclipse 基礎(chǔ)上集成了 ARM的編譯和調(diào)試工具，以及針對 ARM Linux 目標板開發(fā)的 ARM Linux GNU 工具鏈。 DS-5 Eclipse 包括項目管理、編輯器和視圖等主要功能。4.2.2 DS-5 DebugDS-5 Debug 是一個圖形化調(diào)試器，支持在 ARM 目標板和 Real-Time System Ms機程（RTSM）上直接進行開發(fā)調(diào)試。全面和直觀的視圖非常易于調(diào)試 Linux 和海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)7市海思半導(dǎo)體序，包括源程序同步和反匯編，堆棧調(diào)用管理，內(nèi)存、寄

18、存器、表達式、變量、線程和斷點操作，以及代碼。使用 Debug 管理窗口，可以在源碼級或指令級單步執(zhí)行，并在其他視圖中查看代碼執(zhí)行后的數(shù)據(jù)。也可以設(shè)置斷點或觀察點暫停程序繼續(xù)執(zhí)行，以便了解應(yīng)用程序執(zhí)行后的行為。在一些目標板上還可以使用程序中函數(shù)的執(zhí)行。視圖，以程序運行的先后順序應(yīng)用4.3 使用 ARM 調(diào)試工具要使用 DS-5 進行程序調(diào)試或者向板燒寫 U-boot 程序，首先必須創(chuàng)建目標配置數(shù)據(jù)庫，然后才能連接到目標進行程序調(diào)試或者向開發(fā)板燒寫 U-boot 程序。關(guān)于使用 ARM 調(diào)試工具的更詳細描述請參見 ARM 公司提供的文檔。下面介紹如何使用 DS-5。步聚 1.步聚 2.安裝 AR

19、M Development Studio 5。創(chuàng)建目標配置數(shù)據(jù)庫。首先運行 Debug Hardware Configure 生成配置文件，然后使用該配置文件生成目標中。配置數(shù)據(jù)庫，再將目標配置數(shù)據(jù)庫添加到系統(tǒng)步聚 3.。創(chuàng)建一個新的連接，使用該目標配置數(shù)據(jù)庫將 DS-5 設(shè)備連接到連接到目標目標。-結(jié)束4.3.1 安裝 ARM Development Studio 5ARM Development Studio 5 是由 ARM 公司提供的 DS-5 Eclipse 安裝程序。安裝前，請先閱讀 ARM 的相關(guān)文檔。安裝完成后啟動 DS-5 Eclipse，如圖 4-1 所示。海思專有和信息文

20、檔版本 00B03 (2015-07-28)8市海思半導(dǎo)體圖4-1 DS-5 Eclipse 啟動界面4.3.2 新建目標新建目標配置數(shù)據(jù)庫配置數(shù)據(jù)庫的步驟如下：步聚 1.選擇【Start】【All Programs】【ARM DS-5】【Debug Hardware】【Debug Hardware Configure】，運行 Debug Hardware Configure 程序掃描連接中的仿真器，選中指定的仿真器后點擊【Connect】按鈕，如圖 4-2。在彈出的窗口中按紅框中所示進行配置，點擊【Auto Configure】按鈕自動生成配置， 如圖 4-3 所示。退出并保存該配置文件到指

21、定路徑，如 D:DS-5hi3521a.rvc。步聚 2.生成目標配置數(shù)據(jù)庫。運行 DS-5d Prompt 程序，執(zhí)行程序配置數(shù)據(jù)庫，如圖 4-4 所示。其操作步驟cdbimporter.exe如下。配置文件，生成目標a.b.c.d.e.運行 cdbimporter.exe，配置文件 hi3521a.rvc。指定可識別目標自定義保存目標的源數(shù)據(jù)庫路徑，直接回車，此處保持默認。庫的路徑，如 D:DS-5database_hi3521a。制造商，如“Hisilicon”。名稱，如“Hi3521A”。自定義自定義海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)9市海思半導(dǎo)體步聚 3.添

22、加目標配置數(shù)據(jù)庫到系統(tǒng)。從主菜單選擇【W(wǎng)indows】【Preferen】，打開Preferen窗口，在配置樹中選擇【DS-5】【Configuration Database】，如圖 4-5。點擊【add】按鈕，在彈出的框中指定路徑為保存目標配置數(shù)據(jù)庫的路徑D:DS-5database_hi3521a，如圖 4-6。-結(jié)束圖4-2 設(shè)備掃描窗口海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)10市海思半導(dǎo)體圖4-3配置窗口圖4-4 DS-5 命令提示符窗口海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)11市海思半導(dǎo)體海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07

23、-28)12市海思半導(dǎo)體圖4-5 Preferen窗口圖4-6 Add configure Database框4.3.3 連接目標連接到目標上的具體步驟如下：海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)13市海思半導(dǎo)體步聚 1.從主菜單選擇【W(wǎng)indows】【Open Debug 窗口，如圖 4-7?！俊綝S-5 Debug】，打開 DS-5步聚 2.從【Run】菜單選擇【Debug Configure】，打開 Debug Configure 窗口，配置樹【DS-5 Debugger】，在彈出的菜單單擊【New】創(chuàng)建一個新的配置，如圖 4-8。步聚 3.步聚 4.在名字域內(nèi)，為

24、新配置鍵入一個合適的名字，如“Hi3521A_Debug”，如圖 4-9。單擊【Connection】頁配置一個 DS-5 調(diào)試器目標連接。此處選擇新添加的目標平臺配置數(shù)據(jù)庫：【Hisilicon】【Hi3521A】【Bare Metal Debug】【Debug Cortex- A7】，在文本框輸入 DS-5 設(shè)備的 IP 地址，如圖 4-9。步聚 5.步聚 6.在【Debugger】頁選中【Connect Only】選項，如圖 4-11 所示。單擊【Debug】按鈕連接目標-結(jié)束。圖4-7 DS-5 Debug 窗口海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)14市海思半導(dǎo)

25、體圖4-8 Debug Configure 窗口海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)15市海思半導(dǎo)體圖4-9 Debug Configure 窗口海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)16市海思半導(dǎo)體圖4-10 Debug Configure 窗口使用仿真器燒寫 Flash內(nèi)存初始化在【Scripts】窗口單擊圖標導(dǎo)入內(nèi)存初始化，單擊圖標運行內(nèi)存初始化腳本（如果此時仿真器處于運行狀態(tài)，則需在【Debug Control】窗口單擊按鈕真器）。暫停仿可通過以下方式驗證內(nèi)存初始化成功與否：在【Memory】窗口輸入內(nèi)存地址（如 0 x82000000），

26、回車后查看表格是否顯示當前內(nèi)存區(qū)域的值。如果表格中顯示數(shù)值，且能夠成功改寫則代表內(nèi)存初始化成功。改寫內(nèi)存值的方法為：雙擊某個表格框（如 0 x82000000 位置），輸入新值（如 0 x12345678）后回車，觀察此框中值是否變成新值，如圖 4-12 所示。海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)17市海思半導(dǎo)體圖4-11窗口圖4-12 Memory 窗口海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)18市海思半導(dǎo)體內(nèi)存初始化為目錄 osdrvtoolspcuboot_tools 下的.log 格式文件。4.4.2U-Boot 映像步驟如下：步聚 1.步聚

27、 2.在【Memory】窗口的單擊按鈕彈出圖 4-13 所示菜單。選擇【Import Memory】選項彈出映像 0 x82000000），如圖 4-14。窗口，u-boot 映像到內(nèi)存地址（如步聚 3.在【Regiters】窗口修改 PC 指針值為 0 x82000000，如圖 4-15 所示。步聚 4.單擊【Debug Control】窗口按鈕息。啟動 U-Boot，此時可通過串口查看 U-Boot 啟動信-結(jié)束圖4-13 Memory 窗口海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015-07-28)19市海思半導(dǎo)體圖4-14 Memory Importer 窗口海思專有和信息文檔版本 0

28、0B03 (2015-07-28)20市海思半導(dǎo)體圖4-15 Registers 窗口4.4.3 燒寫映像U-Boot 啟動后，通過串口將內(nèi)存中的 U-Boot 映像寫入 Flash 中。以 SPI Flash 為例，其燒寫步驟如下：hisilicon# sf probe 0 hisilicon# sf erase 0 100000/*探測并初始化 SPI flash*/*擦除 1M 大小*/hisilicon# sf write 82000000 0 100000hisilicon# reset/*從內(nèi)存寫入 SPI Flash*/*重啟單板*/海思專有和信息文檔版本 00B03 (2015

29、-07-28)21市海思半導(dǎo)體5 附錄5附錄u-boot 命令說明SPI 塊保護命令常用的 SPI Nor Flash 上都提供了塊保護位(BlockProtect：以下簡稱 BP）來保護數(shù)據(jù)安全。通過設(shè)置狀態(tài)寄存器（Sus Register：以下簡稱 SR）中的 BP0、BP1、BP2、BP3（某些廠家的沒有 BP3 或者存在 BP4）幾個 Bit 為 1(使能狀態(tài))，使器件中某些對應(yīng)的塊進入寫保護狀態(tài)，這些 BP 位為非易失性位，設(shè)置之后可以掉電保持之前狀態(tài)。SPI 器件狀態(tài)寄存器 SR 的默認初始值中，所有 BP 位都為 0（去使能狀態(tài)），此時器件上所有的塊都處于未保護狀態(tài)，可以任意進行擦寫操作。設(shè)置所有 BP 位都為 1（使能狀態(tài)），將使器件上所有的塊都處于寫保護狀態(tài)，任何擦寫操作都將無效。在 BP0:0:0:0到 BP1:1:1:1之間，可以根據(jù)塊的倍數(shù)來設(shè)置鎖定其中的從器件一端開始的幾個塊。通常設(shè)置 BP0: 0:0:1，表示設(shè)置塊保護鎖定 1 塊；設(shè)置 BP0:0:1:0，表示設(shè)置塊保護鎖定 2 塊；設(shè)置 BP0:0:1:1，表示設(shè)置塊保護鎖定 4 塊；設(shè)置 BP0:1:0:0，表示設(shè)置塊保護鎖定 8 塊，依此類推，塊保護等級（BP Level）每提高 1，塊保護鎖定的塊的數(shù)據(jù)翻倍，直到鎖定器件上所有的塊為止。如圖 5-1 所示