嵌入式開發(fā)教程之基于S3C2410A的嵌入式系統(tǒng)的U-Boot移植課件

嵌入式開發(fā)教程之基于S3C2410A的嵌入式系統(tǒng)的U-Boot移植引言1嵌入式系統(tǒng)的軟件組成1．1系統(tǒng)的軟件組成1．2U-Boot分析2U-Boot的啟動(dòng)分析3U-Boot的移植方法3．1修改cpu／arm920t／start．S3．2修改board／smdk2410目錄下文件3．3在include文件中設(shè)置NANDFLASH硬件參數(shù)3．4編譯與運(yùn)行4結(jié)語arm嵌入式處理器已被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、無線通信、網(wǎng)絡(luò)通信和工業(yè)控制等領(lǐng)域。其中，arm9的芯片更是以其低價(jià)格、低功耗、高性能在手持設(shè)備中占據(jù)著重要市場(chǎng)。在嵌入式操作系統(tǒng)中，Linux，Vxworks，WinCE三足鼎立，其中Linux由于其開源性、穩(wěn)定性、安全性、可裁減性更是一支獨(dú)放。在嵌入式系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)在arm9平臺(tái)下Linux操作系統(tǒng)的引導(dǎo)工作是嵌入式技術(shù)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。引言1．1系統(tǒng)的軟件組成嵌入式的軟件系統(tǒng)主要由Bootloader、操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序等組成。其中，Bootloader是介于硬件和操作系統(tǒng)之間的一層，其作用就好像PC機(jī)中的BIOS。系統(tǒng)加電運(yùn)行后，由系統(tǒng)自動(dòng)加載。通過這段程序，可以初始化硬件設(shè)備，建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好環(huán)境。對(duì)于一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，通常BootLoader是依賴于硬件而實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于不同類型的嵌入式芯片、不同的操作系統(tǒng)和外圍接口都需要重新移植、修改和編譯Bootloader。1嵌入式系統(tǒng)的軟件組成

Stage1的代碼在CPU／arm920t／start．s中定義，它包括從系統(tǒng)上電后在0x00000000地址開始執(zhí)行的部分。這部分代碼系統(tǒng)啟動(dòng)后，從NANDFLASH自動(dòng)加載到SDRAM中，它包括對(duì)S3C2410A中寄存器的初始化和將U-Boot的Stage2代碼從FLASH拷貝到SDRAM。Stage2的起始地址是在Stage1代碼中指定的。被復(fù)制到SDRAM后，就從第一階段跳到這個(gè)入口地址，開始執(zhí)行剩余部分代碼。第二階段主要是對(duì)內(nèi)存的分配，對(duì)NANDFLASH以及對(duì)外圍設(shè)備的初始化，其代碼在lib-arm／board．C中。啟動(dòng)的流程分析如圖1所示。2嵌入式開發(fā)教程之U-Boot的啟動(dòng)分析嵌入式開發(fā)教程

(1)跳轉(zhuǎn)到C語言程序之后，首先定義初始化函數(shù)表，程序在lib-arm／board．e中，如下所示：嵌入式開發(fā)教程本文選用交叉編譯環(huán)境arm-linux-gcc-2．95．3，選用U-Boot-1．1．4版本作為移植平臺(tái)。為了使U-Boot支持新的開發(fā)板，一種簡(jiǎn)便的做法是在U-Boot已經(jīng)支持的開發(fā)板中選擇一種與目標(biāo)板接近的，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。這里選用的是smdk2410的配置。3嵌入式開發(fā)教程之U-Boot的移植方法Start．s是采用匯編語言編寫的U-Boot程序入口代碼，完成對(duì)底層硬件的初始化，其中有一個(gè)很重要的功能是從NANDFLASH中把Stage2階段的代碼復(fù)制到SDRAM中。在此階段，涉及到對(duì)NANDFLASH的讀操作，在U-Boot中，沒有對(duì)NANDFLASH讀操作的驅(qū)動(dòng)，采用以下方法實(shí)現(xiàn)：3．1修改cpu／arm920t／start．S文件嵌入式開發(fā)教程通過調(diào)用board／smdk2410／nand_read．C中的nand_read_11函數(shù)將Stage2階段的代碼復(fù)制到ram中。

(2)在smdk2410．C文件中添加對(duì)NANDFLASH初始化的程序在此主要是對(duì)主板的GPIO的一些設(shè)置，并加上對(duì)NANDFLASH初始化程序。嵌入式開發(fā)教程嵌入式開發(fā)教程(3)在該目錄下的Makefile文件中添加nand_read．C文件的編譯OBJS：=smdk2410．oFLASH．onand_read．o嵌入式開發(fā)教程配置好以后，進(jìn)入U(xiǎn)-Boot主目錄，重新編譯U-Boot代碼，運(yùn)行命令：

(1)查看交叉編譯器的版本號(hào)

arm-linux-gcc-v

(2)清除生成的連接

Makedistclean

(3)編譯makesmdk2410_config

(4)makeCROSS-COMPILE=arm-linux-編譯成功后，將生成三個(gè)文件：3．4嵌入式開發(fā)教程之編譯與運(yùn)行u-boot：ELF格式的文件，可以被大多數(shù)Debug程序識(shí)別。u-boot．bin：二進(jìn)制bin文件，純碎的U-Boot二進(jìn)制執(zhí)行代碼，不保存ELF格式和調(diào)試信息。這個(gè)文件用于燒到用戶的開發(fā)板中。u-boot．srec：MotorolaS-Record格式，可以通過串口下載到開發(fā)板中。將得到的u-boot．bin文件借助于FLASH芯片燒寫工具，通過JTAG口下載到目標(biāo)板后，檢查U-Boot能否正常工作。如果能從串口輸出正確的啟動(dòng)信息，就表明移植基本成功。嵌入式開發(fā)教程目前筆者移植的U-Boot已經(jīng)能穩(wěn)定地運(yùn)行在開發(fā)板上。U-Boot引導(dǎo)程序是嵌入式Li