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本文主要目的是如何从0编译和移植uboot，增加串口、网络、emmc等功能，让他支持exynos4412开发板。 指定交叉编译工具链 进入uboot代码根目录 $ cd u-boot-2013.01 修改 Makefile 在 ifeq ($(HOSTARCH),$(ARCH)) CROSS_COMPILE ?=endif 下添加 ifeq (arm,$(ARCH)) CROSS_COMPILE ?= arm-none-linux-gnueabi- endif 交叉编译工具 指定产品CPU 我们产品用的CPU是 exynos 4412; 查看u-boot源码： arch/arm/cpu/armv7/exynos/ 可见U-boot已支持该CPU。 指定产品BOARD 三星公司已经为exynos 4412发布了初始化的程序： origen cpu硬件信息 对应的该CPU硬件信息头文件位于以下位置： include/configs/origen.h 该文件定义了uboot启动必须关于exynos 4412必须的一些资源信息。 boards.cfg 在uboot-2013-01中，顶层目录下的boards.cfs文件中查看它支持的开发板和相应的信息，后续的编译过程需要根据配置名检索到相应的信息。文件格式如下： 和以前的老版本比，配置更加规范化了，其实这些就是相关文件分类的一个文件夹的描述。依照这个层次关系，我们可以很方便地对我们开发板进行配置。 编译u-boot 不同版本的uboot的配置命令可能是不同的，源码包的文件README通常会有相应的配置命令【其他版本的uboot会不一样】： 配置和编译命令如下： $ make distclean $ make origen_config 改配置命令会生成以下文件： include/config.h config.h 编译： $ make all 编译完成后生成的u-boot.bin就是可执行的镜像文件。 但是并不会生成真正适配我们板子的uboot，只是适配参考板，该文件还不能在我们板子上运行，我们需要对u-boot源代码进行相应的修改。 在arch/arm/cpu/armv7/start.S 134 行后添加点灯程序 #if 1 ldr r0, =0x11000c40 @GPX2_7 led2 ldr r1, [r0] bic r1, r1, #0xf0000000 orr r1, r1, #0x10000000 str r1, [r0] ldr r0, =0x11000c44 mov r1,#0xff str r1, [r0] #endif 因为uboot刚启动的时候，串口没有来得及初始化，我们可以通过点亮LED的方法来判断程序是否执行到此处。 代码详解参考《十、LED汇编、C语言驱动编写》 exynos 需要三星提供的初始引导加密后，我们的u-boot,才能被引导运行,这其中要用到下面的几个命令或三星提供的工具软件，这些操作的目的就是根据三星的芯片的启动要求对uboot.bin 进行一些处理，包括在特定长度的位置加上和校验信息以及插入一些文件段。 $cp sdfuse_q u-boot-2013.01 -rf $ chmod 777 u-boot-2013.01/sdfuse_q -R $cp CodeSign4SecureBoot u-boot-2013.01 -rf 注：CodeSign4SecureBoot 三星提供的安全启动方式 ,对应的程序由三星提供。sdfuse_q目录下的文件是针对三星堆uboot.bin文件格式要求进行加密编写的文件。 修改根目录Makefile，实现sdfuse_q的编译 在 $(obj)u-boot.bin: $(obj)u-boot $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@ $(BOARD_SIZE_CHECK) 下添加 @#./mkuboot @split -b 14336 u-boot.bin bl2 @make -C sdfuse_q/ @#cp u-boot.bin u-boot-4212.bin @#cp u-boot.bin u-boot-4412.bin @#./sdfuse_q/add_sign @./sdfuse_q/chksum @./sdfuse_q/add_padding @rm bl2a* @echo 注意是tab键缩进的，否则makefile编译报错 注意如果执行了make distclean 需重新拷贝CodeSign4SecureBoot 为方便起见，在根目录下创建编译脚本build.sh,该脚本将自动完成添加加密方式。 1 #!/bin/sh 2 3 sec_path="CodeSign4SecureBoot/" 4 CPU_JOB_NUM=$(grep processor /proc/cpuinfo | awk '{field=$NF};END{print field+1}') 5 ROOT_DIR=$(pwd) 6 CUR_DIR=${ROOT_DIR##*/} 7 8 case "$1" in 9 clean) 10 echo make clean 11 make mrproper 12 ;; 13 *) 14 15 if [ ! -d $sec_path ] 16 then 17 echo "**********************************************" 18 echo "[ERR]please get the CodeSign4SecureBoot first" 19 echo "**********************************************" 20 return 21 fi 22 23 make origen_config 24 25 make -j$CPU_JOB_NUM 26 27 if [ ! -f checksum_bl2_14k.bin ] 28 then 29 echo "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" 30 echo "There are some error(s) while building uboot, please use command make to check." 31 echo "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" 32 exit 0 33 fi 34 35 cp -rf checksum_bl2_14k.bin $sec_path 36 cp -rf u-boot.bin $sec_path 37 rm checksum_bl2_14k.bin 38 39 cd $sec_path 40 cat E4412_N.bl1.SCP2G.bin bl2.bin all00_padding.bin u-boot.bin tzsw_SMDK4412_SCP_2GB.bin > u-boot-origen.bin 41 mv u-boot-origen.bin $ROOT_DIR 42 43 rm checksum_bl2_14k.bin 44 rm u-boot.bin 45 46 echo 47 echo 48 ;; 49 50 esac 编译脚本 $ chmod 777 u-boot-2013.01/ build.sh $ ./buildsh 注：build.sh 脚本方式完成自动添加加密方式， 编译生成所需文件u-boot_origen.bin root@ubuntu:/home/peng/uboot/u-boot-2013.01# ls api config.mk examples Makefile sdfuse_q u-boot.bin arch COPYING fs mkconfig snapshotmit u-boot.map board CREDITS helper.mk nand_spl spl u-boot-origen.bin boards.cfg disk include net System.map u-boot.srec build.sh doc lib post test CodeSign4SecureBoot drivers MAINTAINERS README tools common dts MAKEALL rules.mk u-boot u-boot_origen.bin 修改lowlevel_init.S文件 $vim board/samsung/origen/lowlevel_init.S a) 添加临时栈，在 41 lowlevel_init: 后添加 ldr sp,=0x02060000 @use iRom stack in bl2 b) 添加关闭看门狗代码: 在 67 beq wakeup_reset 后添加 #if 1 /*for close watchdog */ /* PS-Hold high */ ldr r0, =0x1002330c ldr r1, [r0] orr r1, r1, #0x300 str r1, [r0] ldr r0, =0x11000c08 ldr r1, =0x0 str r1, [r0] /* Clear MASK_WDT_RESET_REQUEST */ ldr r0, =0x1002040c ldr r1, =0x00 str r1, [r0] #endif c) 添加串口初始化代码: 在uart_asm_init: 的 351 str r1, [r0, #EXYNOS4_GPIO_A1_CON_OFFSET] 后添加 ldr r0, =0x10030000 ldr r1, =0x666666 ldr r2, =CLK_SRC_PERIL0_OFFSET str r1, [r0, r2] ldr r1, =0x777777 ldr r2, =CLK_DIV_PERIL0_OFFSET str r1, [r0, r2] d) 注释掉trustzone初始化 注释掉 104 bl uart_asm_init 下的代码： #if 0 bl tzpc_init #endif 因为各个厂家使用的网卡不尽相同，所以三星公司提供的驱动程序只预留了网卡初始化的函数入口，针对不同的板子，我们需要针对电路自己移植网卡的驱动。网卡的驱动详解，我们会在后一章节详细讲解。 1、 添加网络初始化代码 $ vim board/samsung/origen/origen.c 在 31 struct exynos4_gpio_part2 *gpio2; 后添加： #ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000 #define EXYNOS4412_SROMC_BASE 0X12570000 #define DM9000_Tacs (0x1) #define DM9000_Tcos (0x1) #define DM9000_Tacc (0x5) #define DM9000_Tcoh (0x1) #define DM9000_Tah (0xC) #define DM9000_Tacp (0x9) #define DM9000_PMC (0x1) struct exynos_sromc { unsigned int bw; unsigned int bc[6]; }; /* * s5p_config_sromc() - select the proper SROMC Bank and configure the * band width control and bank control registers * srom_bank - SROM * srom_bw_conf - SMC Band witdh reg configuration value * srom_bc_conf - SMC Bank Control reg configuration value */ void exynos_config_sromc(u32 srom_bank, u32 srom_bw_conf, u32 srom_bc_conf) { unsigned int tmp; struct exynos_sromc *srom = (struct exynos_sromc *)(EXYNOS4412_SROMC_BASE); /* Configure SMC_BW register to handle proper SROMC bank */ tmp = srom->bw; tmp &= ~(0xF << (srom_bank * 4)); tmp |= srom_bw_conf; srom->bw = tmp; /* Configure SMC_BC register */ srom->bc[srom_bank] = srom_bc_conf; } static void dm9000aep_pre_init(void) { unsigned int tmp; unsigned char smc_bank_num = 1; unsigned int smc_bw_conf=0; unsigned int smc_bc_conf=0; /* gpio configuration */ writel(0x00220020, 0x11000000 + 0x120); writel(0x00002222, 0x11000000 + 0x140); /* 16 Bit bus width */ writel(0x22222222, 0x11000000 + 0x180); writel(0x0000FFFF, 0x11000000 + 0x188); writel(0x22222222, 0x11000000 + 0x1C0); writel(0x0000FFFF, 0x11000000 + 0x1C8); writel(0x22222222, 0x11000000 + 0x1E0); writel(0x0000FFFF, 0x11000000 + 0x1E8); smc_bw_conf &= ~(0xf<<4); smc_bw_conf |= (1<<7) | (1<<6) | (1<<5) | (1<<4); smc_bc_conf = ((DM9000_Tacs << 28) | (DM9000_Tcos << 24) | (DM9000_Tacc << 16) | (DM9000_Tcoh << 12) | (DM9000_Tah << 8) | (DM9000_Tacp << 4) | (DM9000_PMC)); exynos_config_sromc(smc_bank_num,smc_bw_conf,smc_bc_conf); } #endif 在 gd->bd->bi_boot_params = (PHYS_SDRAM_1 + 0x100UL); 后添加 #ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000 dm9000aep_pre_init(); #endif 在文件末尾添加 #ifdef CONFIG_CMD_NET int board_eth_init(bd_t *bis) { int rc = 0; #ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000 rc = dm9000_initialize(bis); #endif return rc; } #endif 2、 修改配置文件添加大专证书网络相关配置 $ vim include/configs/origen.h 修改 85 #undef CONFIG_CMD_PING 为 #define CONFIG_CMD_PING 修改 90 #undef CONFIG_CMD_NET 为 #define CONFIG_CMD_NET 在文件末尾 #endif /* __CONFIG_H */ 前面添加 #ifdef CONFIG_CMD_NET #define CONFIG_NET_MULTI #define CONFIG_DRIVER_DM9000 1 #define CONFIG_DM9000_BASE 0x05000000 //内存基地址 #define DM9000_IO CONFIG_DM9000_BASE #define DM9000_DATA (CONFIG_DM9000_BASE + 4) #define CONFIG_DM9000_USE_16BIT #define CONFIG_DM9000_NO_SROM 1 #define CONFIG_ETHADDR 11:22:33:44:55:66 #define CONFIG_IPADDR 192.168.6.187 #define CONFIG_SERVERIP 192.168.6.186 #define CONFIG_GATEWAYIP 192.168.1.1 #define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0 #endif 其中CONFIG_DM9000_BASE 地址为何是0x05000000，后续章节会详细分析。 移植EMMC需要添加一些源文件： cmd_mmc.c cmd_mmc_fdisk.c cmd_movi.c mmc.c mmc.h movi.c movi.h s5p_mshc.c s5p_mshc.h 这些文件，由三星提供。 添加相关驱动 cp movi.c arch/arm/cpu/armv7/exynos/ 修改文件arch/arm/cpu/armv7/exynos/Makefile在pinmux.o 后添加movi.o 修改板级文件 board/samsung/origen/origen.c，在 #include 后面添加 #include #include "origen_setup.h" 在 #ifdef CONFIG_GENERIC_MMC 后面添加 u32 sclk_mmc4; /*clock source for emmc controller*/ #define __REGMY(x) (*((volatile u32 *)(x))) #define CLK_SRC_FSYS __REGMY(EXYNOS4_CLOCK_BASE + CLK_SRC_FSYS_OFFSET) #define CLK_DIV_FSYS3 __REGMY(EXYNOS4_CLOCK_BASE + CLK_DIV_FSYS3_OFFSET) int emmc_init() { u32 tmp; u32 clock; u32 i; /* setup_hsmmc_clock */ /* MMC4 clock src = SCLKMPLL */ tmp = CLK_SRC_FSYS & ~(0x000f0000); CLK_SRC_FSYS = tmp | 0x00060000; /* MMC4 clock div */ tmp = CLK_DIV_FSYS3 & ~(0x0000ff0f); clock = get_pll_clk(MPLL)/1000000; for(i=0 ; i<=0xf; i++) { sclk_mmc4=(clock/(i+1)); if(sclk_mmc4 <= 160) //200 { CLK_DIV_FSYS3 = tmp | (i<<0); break; } } emmcdbg("[mjdbg] sclk_mmc4:%d MHZ; mmc_ratio: %d ",sclk_mmc4,i); sclk_mmc4 *= 1000000; /* * MMC4 EMMC GPIO CONFIG * * GPK0[0] SD_4_CLK * GPK0[1] SD_4_CMD * GPK0[2] SD_4_CDn * GPK0[3:6] SD_4_DATA[0:3] */ writel(readl(0x11000048)&~(0xf),0x11000048); //SD_4_CLK/SD_4_CMD pull-down enable writel(readl(0x11000040)&~(0xff),0x11000040);//cdn set to be output writel(readl(0x11000048)&~(3<<4),0x11000048); //cdn pull-down disable writel(readl(0x11000044)&~(1<<2),0x11000044); //cdn output 0 to shutdown the emmc power writel(readl(0x11000040)&~(0xf<<8)|(1<<8),0x11000040);//cdn set to be output udelay(100*1000); writel(readl(0x11000044)|(1<<2),0x11000044); //cdn output 1 writel(0x03333133, 0x11000040); writel(0x00003FF0, 0x11000048); writel(0x00002AAA, 0x1100004C); #ifdef CONFIG_EMMC_8Bit writel(0x04444000, 0x11000060); writel(0x00003FC0, 0x11000068); writel(0x00002AAA, 0x1100006C); #endif #ifdef USE_MMC4 smdk_s5p_mshc_init(); #endif } 将 int board_mmc_init(bd_t *bis)函数内容改写为 int board_mmc_init(bd_t *bis) { int i, err; #ifdef CONFIG_EMMC err = emmc_init(); #endif return err; } 在末尾添加 #ifdef CONFIG_BOARD_LATE_INIT #include int chk_bootdev(void)//mj for boot device check { char run_cmd[100]; struct mmc *mmc; int boot_dev = 0; int cmp_off = 0x10; ulong start_blk, blkcnt; mmc = find_mmc_device(0); if (mmc == NULL) { printf("There is no eMMC card, Booting device is SD card "); boot_dev = 1; return boot_dev; } start_blk = (24*1024/MOVI_BLKSIZE); blkcnt = 0x10; sprintf(run_cmd,"emmc open 0"); run_command(run_cmd, 0); sprintf(run_cmd,"mmc read 0 %lx %lx %lx",CFG_PHY_KERNEL_BASE,start_blk,blkcnt); run_command(run_cmd, 0); /* switch mmc to normal paritition */ sprintf(run_cmd,"emmc close 0"); run_command(run_cmd, 0); return 0; } int board_late_init (void) { int boot_dev =0 ; char boot_cmd[100]; boot_dev = chk_bootdev(); if(!boot_dev) { printf(" Checking Boot Mode ... EMMC4.41 "); } return 0; } #endif添加相关命令 $ cp cmd_movi.c common/ $ cp cmd_mmc.c common/ $ cp cmd_mmc_fdisk.c common/ 修改common/Makefile 在 COBJS-$(CONFIG_CMD_MMC) += cmd_mmc.o 后添加 COBJS-$(CONFIG_CMD_MMC) += cmd_mmc_fdisk.o COBJS-$(CONFIG_CMD_MOVINAND) += cmd_movi.o 添加驱动 $ cp mmc.c drivers/mmc/ $ cp s5p_mshc.c drivers/mmc/ $ cp mmc.h include/ $ cp movi.h include/ $ cp s5p_mshc.h include/ 修改Makefile $vim drivers/mmc/Makefile 添加 COBJS-$(CONFIG_S5P_MSHC) += s5p_mshc.o 添加EMMC相关配置 $vim include/configs/origen.h 添加 #define CONFIG_EVT1 1 /* EVT1 */ #ifdef CONFIG_EVT1 #define CONFIG_EMMC44_CH4 //eMMC44_CH4 (OMPIN[5:1] = 4) #ifdef CONFIG_SDMMC_CH2 #define CONFIG_S3C_HSMMC #undef DEBUG_S3C_HSMMC #define USE_MMC2 #endif #ifdef CONFIG_EMMC44_CH4 #define CONFIG_S5P_MSHC #define CONFIG_EMMC 1 #define USE_MMC4 /* #define CONFIG_EMMC_8Bit */ #define CONFIG_EMMC_EMERGENCY /*#define emmcdbg(fmt,args...) printf(fmt ,##args) *///for emmc debug #define emmcdbg(fmt,args...) #endif #endif /*end CONFIG_EVT1*/ #define CONFIG_CMD_MOVINAND #define CONFIG_CLK_1000_400_200 #define CFG_PHY_UBOOT_BASE CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + 0x3e00000 #define CFG_PHY_KERNEL_BASE CONFIG_SYS_SDRAM_BASE + 0x8000 #define BOOT_MMCSD 0x3 #define BOOT_EMMC43 0x6 #define BOOT_EMMC441 0x7 #define CONFIG_BOARD_LATE_INIT 修改顶层Makefile，注释掉spl的编译： 623 #$(obj)spl/u-boot-spl.bin: $(SUBDIR_TOOLS) depend 624 # $(MAKE) -C spl all 重新编译uboot： $ ./build.sh 在根目录下会生成bin文件u-boot-origen.bin。 三星公司已经给我们提供了制作SD卡启动的烧写的脚本：mkuboot.sh #!/bin/bash # # This script will create a u-boot binary for movinand/mmc boot # echo "Fuse FS4412 trustzone uboot file into SD card" if [ -z $1 ] #判断参数1的字符串是否为空，如果为空，则打印出帮助信息 then ./sd_fusing_exynos4x12.sh /dev/sdb u-boot-origen.bin else ./sd_fusing_exynos4x12.sh $1 u-boot-origen.bin fi sd_fusing_exynos4x12.sh 1 #!/bin/sh 2 # 3 # Copyright (C) 2010 Samsung Electronics Co., Ltd. 4 # samsung/ 5 # 6 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify 7 # it under the terms of the GNU General Public License version 2 as 8 # published by the Free Software Foundation. 9 # 10 #################################### 11 reader_type1="/dev/sd" 12 reader_type2="/dev/mmcblk0" 13 14 if [ -z $2 ] #判断参数2的字符串是否为空，如果为空，则打印出帮助信息 15 then 16 echo "usage: ./sd_fusing.sh <sd reader's="" device="" file="">" 17 exit 0 18 fi 19 20 param1=`echo "$1" | awk '{print substr($1,1,7)}'` 21 22 if [ "$param1" = "$reader_type1" ] 23 then 24 partition1=$1"1" 25 partition2=$1"2" 26 partition3=$1"3" 27 partition4=$1"4" 28 29 elif [ "$1" = "$reader_type2" ] 30 then 31 partition1=$1"p1" 32 partition2=$1"p2" 33 partition3=$1"p3" 34 partition4=$1"p4" 35 36 else 37 echo "Unsupported SD reader" 38 exit 0 39 fi 40 41 if [ -b $1 ] #判断参数1所指向的设备节点是否存在 42 then 43 echo "$1 reader is identified." 44 else 45 echo "$1 is NOT identified." 46 exit 0 47 fi 48 49 #################################### 50 # format 51 umount $partition1 2> /dev/null 52 umount $partition2 2> /dev/null 53 umount $partition3 2> /dev/null 54 umount $partition4 2> /dev/null 55 56 echo "$2 fusing..." # 烧写u-boot-origen.bin到SD卡(512+8K)字节处, 512+8K=17x512,即第17个block 57 dd iflag=dsync oflag=dsync if=$2 of=$1 seek=1 && \ 58 echo "$2 image has been fused successfully." 59 60 #echo "zImage fusing..." 61 #dd iflag=dsync oflag=dsync if=../../TC4_Kernel_3.0/arch/arm/boot/zImage of=$1 seek=1024 && \ 62 # echo "zImage has been fused successfully." 63 64 #echo "ramdisk-uboot.img fusing..." 65 #dd iflag=dsync oflag=dsync if=../../TC4_GB_2.3.4/out/target/product/smdk4212/ramdisk-uboot.img of=$1 seek=9216 && \ 66 # echo "ramdisk-uboot.img has been fused successfully." 67 68 #################################### 69 # 70 echo "Eject SD card" 71 a) 创建文件mkuboot.sh、sd_fusing_exynos4x12.sh b) 将SD卡插入电脑并被ubuntu识别 c) 拷贝编译好u-boot-origen.bin拷贝到当前目录下 root@ubuntu:/home/peng/uboot/sdfuse_q# ls mkuboot.sh sd_fusing_exynos4x12.sh u-boot-origen.bin d) 进入sdfuse_q执行如下操作 root@ubuntu:/home/peng/uboot/sdfuse_q#./mkuboot.sh /dev/sdb d) 在SD卡中创建目录sdupdate,并把编译好的uboot镜像文件u-boot-origen.bin拷贝到这个目录。 a) 连接串口和板子，运行串口通信程序putty 选择右上角的”Serial”，然后点击左下角的”Serial” 按照自己的主机的情况选择COM口其他必须一直，然后点击open打开串口 b) 关闭开发板电源，将拨码开关SW1调至(1000)(SD启动模式)后打开电源 c) 将刚才做好的SD启动盘插入SD卡插槽 d) 重新打开开发板能够看到如下界面 在这里插入图片描述 在读秒倒计时时按任意键。由上图所示，已经支持EMMC和dm9000网卡。 e) 烧写 在终端上执行 sdfuse flashall 注意：上面的命令把SD卡 sdupdate目录下的u-boot-origen.bin烧写到emmc起始位置 等待终端无输出是表示烧写结束 f) 关闭开发板电源，将拨码开关SW1调至0110(EMMC启动模式)后打开电源即可以从emmc启动 如果板子已经可以启动uboot，我们也可以通过网络烧写uboot。 步骤如下： 把编译好的u-boot-origen.bin拷贝到/tftpboot下启动开发板，在u-boot下先下载u-boot-origen.bin到41000000；再运行 movi write u-boot 41000000 若编译后的u-boot-origen.bin 无法运行，可参考上一节，重新从SD卡引导烧写。 |
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