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s3c2440 移值u-boot-2016.03 第2篇支持Nand flash启动

s3c2440 移值u-boot-2016.03 第2篇支持Nand flash启动

2023-09-04

1, 要求：在4K 的代码以内，完成 NOR NAND 类型判断，初始化 NAND 复制自身到 SDRAM ，重定向。

2, 在 /arch/arm/cpu/arm920t/ 文件夹里添加一个 inic.c 的文件，要在这个文件里面做上面说的事情。
修改 /arch/arm/cpu/arm920t/Makefile 加入 inic.c 的编译。
extra-y = start.o
obj-y += init.o
obj-y += cpu.o

init.c 最后有补丁文件

3, 在 start.S 中初始化 SP 后调用 init.c 中的初始化 NAND FLASH 和复制 u-boot 到 SDRAM 清BSS 等

ldr sp, =4096 #在 NOR 启动时定在这里是不能写的，sp 中通常是保存入栈出栈，局部变量等，因为函数中并没有用到，设不设这里都可以。
bl init_sdram
ldr sp, =0x34000000
bl nand_init_ll
/**
* 从 0 地址开始复制到 SDRAM 中
* 在 smdk2440.h 中定义 #define CONFIG_SYS_TEXT_BASE
* u-boot 的加载地址
*/
mov r0,#0
ldr r1,=CONFIG_SYS_TEXT_BASE
ldr r2,=__bss_start
sub r2, r2, r1
bl copy_code_to_sdram
bl clear_bss #清不清都可以，因为重定向那里还要在清一次，为了以后去掉重定向这里也清。
#从片内 4K 跳到 SDRAM 中 bl 不行，要用 ldr pc
ldr pc,=_main

4, 启用流程
/arch/arm/cpu/arm920t/start.S
/arch/arm/lib/crt0.S
u-boot 第一阶段
/common/Board_f.c 中的 board_init_f() 函数
最后调用
jump_to_copy()
if (gd->flags & GD_FLG_SKIP_RELOC)
return 0;
调用/arch/arm/librelocate.S relocate_code(gd->start_addr_sp, gd->new_gd, gd->relocaddr);
执行完毕后返回
crt0.S
bl board_init_f
下面直接执行第2阶段，也是因为执行了重定位，bl 跳不了
ldr pc, =board_init_r

5, 如何兼容 NOR FLASH NAND FLASH 启用？
不改动原来的重定位代码比较简单。
兼容 NOR FLASH NAND FLASH 的方法是，如果不想修改重定位的代码，就是先把 u-boot 复制到
SDRAM 的一个低地址，然后，它会从这里在复制到 SDRAM 的高地址去。
NAND FLASH 启用要做的就是，在 4K 自动复制的代码里面，实现把u-boot 复制到 SDRAM 的低地址

6, 确定一个可用的链接地址
crt0.S
ldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)
这里先把 sp 定在了最低端，因此不能使用 0x30000000
又因为u-boot 最终会被放到高地址也不能用 0x34000000
因为内存很大，放在10M 的位置吧。
在 smdk2440.h 中定义 #define CONFIG_SYS_TEXT_BASE 0x30a00000

补丁文件：

1 diff -urN u-boot-2016.03/arch/arm/cpu/arm920t/init.c u-boot-2016.03-ok/arch/arm/cpu/arm920t/init.c

2 --- u-boot-2016.03/arch/arm/cpu/arm920t/init.c 1970-01-01 07:00:00.000000000 +0700

3 +++ u-boot-2016.03-ok/arch/arm/cpu/arm920t/init.c 2016-05-17 06:48:31.635438931 +0800

4 @@ -0,0 +1,196 @@

5 +/* NAND FLASH控制器 */

6 +#define NFCONF (*((volatile unsigned long *)0x4E000000))

7 +#define NFCONT (*((volatile unsigned long *)0x4E000004))

8 +#define NFCMMD (*((volatile unsigned char *)0x4E000008))

9 +#define NFADDR (*((volatile unsigned char *)0x4E00000C))

10 +#define NFDATA (*((volatile unsigned char *)0x4E000010))

11 +#define NFSTAT (*((volatile unsigned char *)0x4E000020))

12 +

13 +/* CLK */

14 +#define CLKDIVN (*(volatile unsigned long *)0x4C000014)

15 +#define MPLLCON (*(volatile unsigned long *)0x4C000004)

16 +

17 +/* SDRAM */

18 +#define BWSCON (*(volatile unsigned long *)0x48000000)

19 +#define BANKCON6 (*(volatile unsigned long *)0x4800001c)

20 +#define REFRESH (*(volatile unsigned long *)0x48000024)

21 +#define BANKSIZE (*(volatile unsigned long *)0x48000028)

22 +#define MRSRB6 (*(volatile unsigned long *)0x4800002c)

23 +

24 +void init_clock(void)

25 +{

26 + //Mpll = 400M

27 + MPLLCON = (0x5c<<12) | (1<<4) | 1;

28 + //FCLK 400M HCLK 100M PCLK 50M

29 + CLKDIVN = 2<<1 | 1<<0;

30 + __asm__(

31 + "mrc p15,0,r0,c1,c0,0n"

32 + "orr r0,r0,#0xc0000000n"

33 + "mcr p15,0,r0,c1,c0,0n"

34 + );

35 +}

36 +

37 +void init_sdram(void)

38 +{

39 + BWSCON = 1<<25;

40 + BANKCON6 = 1<<16 | 1<<15 | 1;

41 + REFRESH = (1<<23) + 1268;

42 + BANKSIZE = 1<<7 | 1<<4 | 1;

43 + MRSRB6 = 0x30;

44 +}

45 +

46 +void clear_bss(void)

47 +{

48 + extern int __bss_start, __bss_end;

49 + int *p = &__bss_start;

50 +

51 + for (; p < &__bss_end; p++)

52 + {

53 + *p = 0;

54 + }

55 +}

56 +

57 +static void nand_latency(void)

58 +{

59 + int i=100;

60 + while(i--);

61 +}

62 +

63 +static void nand_is_ready(void)

64 +{

65 + //bit 0 : 1 不忙了

66 + while(! (NFSTAT & 1));

67 +}

68 +

69 +static void nand_write_addr(unsigned int addr)

70 +{

71 + int col, page;

72 + col = addr % 2048;

73 + page = addr / 2048;

74 +

75 + NFADDR = col & 0xff; /* Column Address A0~A7 */

76 + nand_latency();

77 + NFADDR = (col >> 8) & 0x0f; /* Column Address A8~A11 */

78 + nand_latency();

79 + NFADDR = page & 0xff; /* Row Address A12~A19 */

80 + nand_latency();

81 + NFADDR = (page >> 8) & 0xff; /* Row Address A20~A27 */

82 + nand_latency();

83 + NFADDR = (page >> 16) & 0x03; /* Row Address A28~A29 */

84 + nand_latency();

85 +}

86 +

87 +static unsigned char nand_read_char(void)

88 +{

89 + //只保留8个bit

90 + return NFDATA & 0xff;

91 +}

92 +

93 +static void nand_cmd(unsigned char cmd)

94 +{

95 + NFCMMD = cmd;

96 + nand_latency();

97 +}

98 +

99 +static void nand_select_chip(void)

100 +{

101 + //1bit : 0 选中

102 + NFCONT &= ~(1<<1);

103 +}

104 +

105 +static void nand_deselect_chip(void)

106 +{

107 + //1bit : 1 选中

108 + NFCONT |= (1<<1);

109 +}

110 +

111 +static void nand_reset(void)

112 +{

113 + nand_select_chip();

114 + nand_cmd(0xff);

115 + nand_deselect_chip();

116 +}

117 +

118 +void nand_init_ll(void)

119 +{

120 + //TACLS 3.3v 时 12ns

121 + #define TACLS 0

122 + //12ns

123 + #define TWRPH0 1

124 + //5ns

125 + #define TWRPH1 0

126 + NFCONF = TACLS<<12 | TWRPH0<<8 | TWRPH1<<4;

127 + /* 4 ECC

128 + * 1 CE 先不选中，用的时候在选中

129 + * 0 启动 flash controller

130 + */

131 + NFCONT = 1<<4 | 1<<1 | 1;

132 + nand_reset();

133 +}

134 +

135 +static void nand_read(unsigned int addr, unsigned char *buf, int len)

136 +{

137 + //选中

138 + nand_select_chip();

139 + //j 地址可能不是从0对齐开始读的

140 + unsigned int i = addr,j = addr % 2048;

141 + for(; i142 + {

143 + //读命令

144 + nand_cmd(0x00);

145 + nand_is_ready();

146 +

147 + //发送地址

148 + nand_write_addr(i);

149 + nand_is_ready();

150 +

151 + //在次发出读命令

152 + nand_cmd(0x30);

153 + nand_is_ready();

154 + //读2K

155 + for(; j<2048; j++)

156 + {

157 + *buf = nand_read_char();

158 + buf++;

159 + i++;

160 + }

161 + j=0;

162 + nand_latency();

163 + }

164 + //取消选中

165 + nand_deselect_chip();

166 +}

167 +

168 +static int boot_is_nor()

169 +{

170 + //利用 NOR 不能写的特点判断

171 + volatile unsigned int *p = (volatile unsigned int *)0;

172 + unsigned int val;

173 + val = *p;

174 + *p = 0x12345678;

175 + if(0x12345678 == *p)

176 + {

177 + *p = val;

178 + return 0;

179 + }

180 + return 1;

181 +}

182 +

183 +//片内4K 的程序要复制到链接SDRAM中去

184 +void copy_code_to_sdram(unsigned char *src,unsigned char *dst,int len)

185 +{

186 + int i = 0;

187 + if(boot_is_nor())

188 + {

189 + while(i < len)

190 + {

191 + dst[i] = src[i];

192 + i++;

193 + }

194 + }

195 + else

196 + {

197 + nand_read((int)src, dst, len);

198 + }

199 +}

200 +

201 diff -urN u-boot-2016.03/arch/arm/cpu/arm920t/Makefile u-boot-2016.03-ok/arch/arm/cpu/arm920t/Makefile

202 --- u-boot-2016.03/arch/arm/cpu/arm920t/Makefile 2016-03-14 22:20:21.000000000 +0800

203 +++ u-boot-2016.03-ok/arch/arm/cpu/arm920t/Makefile 2016-05-17 06:48:31.767626866 +0800

204 @@ -8,6 +8,7 @@

205 extra-y = start.o

206

207 obj-y += cpu.o

208 +obj-y += init.o

209 obj-$(CONFIG_USE_IRQ) += interrupts.o

210

211 obj-$(CONFIG_EP93XX) += ep93xx/

212 diff -urN u-boot-2016.03/arch/arm/cpu/arm920t/start.S u-boot-2016.03-ok/arch/arm/cpu/arm920t/start.S

213 --- u-boot-2016.03/arch/arm/cpu/arm920t/start.S 2016-03-14 22:20:21.000000000 +0800

214 +++ u-boot-2016.03-ok/arch/arm/cpu/arm920t/start.S 2016-05-17 06:48:31.782641369 +0800

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