ARMBoot-1.1.0 在 mini2440 开发板上的移植

发布时间:2024-06-28  

作为U-boot的鼻祖-ARMboot以其小巧玲珑(代码压缩包仅有400K多),但又麻雀虽小,五脏俱全,不失为研究U-boot的第一步,而且在ARMboot中处处还能看到U-boot的影子。好啦,开始我们的移植之旅吧。

移植目标:      驱动串口;驱动网络芯片dm9000;实现内核的下载(uImage);实现启动 Linux kernel(zImage),实现Nand Flash启动
移植版本:        ARMboot-1.1.0
ARMboot在哪:   http://www.sourceforge.net/projects/armboot
交叉编译器:    arm-linux-gcc 2.95.3 (在该版本下可以一次编译成功,所以采用该版本的交叉编译器)
开发板配置:    RAM:64MB,Nor:2MB,Nand:64MB,Processor:Samsung S3C2440网卡芯片:dm9000
操作系统环境:  RedHat Linux 9.0

环境查看:
编译器:
[root@www.linuxidc.com root]# arm-linux-gcc -v
Reading specs from /usr/local/arm/2.95.3/lib/gcc-lib/arm-linux/2.95.3/specs
gcc version 2.95.3 20010315 (release)

源代码包:
[root@www.linuxidc.com arms]# ls -l
total 428
-rw-r--r--    1 root     root       431099 Feb 25  2007 armboot-1.1.0.tgz

解压源码包:
[root@www.linuxidc.com arms]# tar zxvf armboot-1.1.0.tgz

进入源码目录:(之后的所用工作均在该目录下完成)
[root@www.linuxidc.com arms]# cd armboot-1.1.0
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]#

armboot-1.1.0已经支持smdk2410开发板,该开发板和mini2440有一定的相似性,我们在
在SMDK2410开发板的基础上进行移植。

测试smdk2410是否能通过编译:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# make distclean; make smdk2410_config ; make all

通过编译,查看生成的文件如下:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# ls -altr
-rwxr-xr-x    1 root     root       224812 May 24 08:43 armboot.srec
-rw-r--r--    1 root     root        28391 May 24 08:43 armboot.map
-rw-r--r--    1 root     root       210779 May 24 08:43 armboot.hex
-rwxr-xr-x    1 root     root        74916 May 24 08:43 armboot.bin
-rwxr-xr-x    1 root     root        91185 May 24 08:43 armboot

其中的armboot.bin即为最终的可以烧写到NandFlash的文件,由于代码还需修改,现在这个文件还不能适应mini2440的开发板环境,
上面的过程只是验证了smdk2410的配置即程序文件可以在arm-linux-gcc 2.95.3顺利编译通过,我们还需对代码做进一步的修改使得
其可以运行在到MINI2440上。

下面开始进行MINI2440的移植,为便于查看,将所涉及到的代码的行首都加了行号标示。
*************************************************************************************************************************************************
** 初步移植,复制关于SMDK2410的全部文件,并做相应地修改,在smdk2410的基础上构建MINI2440的代码环境
*************************************************************************************************************************************************
0)    清除上面的编译结果:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# make distclean

1)    复制smdk2410_config的配置文件(注:所有板子的配置文件均在include/configs下)
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# cp include/configs/config_smdk2410.h  include/configs/config_mini2440.h

复制完成后在config_mini2440.h做一个简单的修改标记-该变提示符:(建议:修改时先做做备份-即注释掉原来的代码,而后改成新的),
可用如下的sed 命令直接修改(用sed脚本修改只可执行1遍,切勿多次执行!)
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# sed -i'~'  -e "/^(#definetCFG_PROMPT..*)/ {N; s/(..*)n///1 // snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n1 // snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n/g; s/SMDK2410/ARMboot@MINI2440/2 }"  include/configs/config_mini2440.h

或者用vi进行全屏幕编辑修改:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# vi +99 include/configs/config_mini2440.h

具体修改的位置为:

    99 #define CFG_PROMPT  "SMDK2410 # "   /* Monitor Command Prompt       */
为:
    99  //#define       CFG_PROMPT              "SMDK2410 # "   /* Monitor Command Prompt       */ // snallie, 2011-05-24_090111_Tue
   100  #define CFG_PROMPT              "ARMboot@MINI2440 # "   /* Monitor Command Prompt       */ // snallie, 2011-05-24_090111_Tue

2)    拷贝smdk2410的板级的程序文件为mini2440
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# cp -a board/smdk2410/  board/mini2440

3)    修改mini2440的板级的Makefile,文件位置在 board/mini2440/Makefile

    28 OBJS    := smdk2410.o flash.o env.o
为:
    28  # OBJS  := smdk2410.o flash.o env.o # snallie, 2011-05-24_091150_Tue
    29  OBJS    := mini2440.o flash.o env.o # snallie, 2011-05-24_091150_Tue

可用如下的sed 命令直接修改:(用sed脚本修改只可执行1遍,切勿多次执行!)
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# sed -i'~' -e "/^(OBJSt:= smdk2410.o..*)/ {N; s/(..*)n/# 1 # snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n1 # snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n/g; s/smdk2410/mini2440/2 }" board/mini2440/Makefile

或者用vi进行全屏幕编辑修改:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# vi +28 board/mini2440/Makefile

4)    修改mini2440的板级的文件名,涉及文件为 board/mini2440/smdk2410.c
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]#  mv board/mini2440/smdk2410.c board/mini2440/mini2440.c

5)    修改顶层的Makefile:找到smdk2410_config,仿照smdk2410_config,添加mini2440_config,如下:

   200  smdk2410_config :       unconfig
   201          @echo "Configuring for $(@:_config=) Board..." ;
   202          cd include ;
   203          echo "ARCH  = arm"      > config.mk ;  
   204          echo "BOARD = smdk2410" >>config.mk ;  
   205          echo "CPU   = arm920t"  >>config.mk ;  
   206          echo "#include " >config.h
   207
   208  # snallie, 2011-05-24_091758_Tue
   209  mini2440_config :       unconfig
   210          @echo "Configuring for $(@:_config=) Board..." ;
   211          cd include ;
   212          echo "ARCH  = arm"      > config.mk ;  
   213          echo "BOARD = mini2440" >>config.mk ;  
   214          echo "CPU   = arm920t"  >>config.mk ;  
   215          echo "#include " >config.h
   216

可用如下的sed 命令直接修改:(用sed脚本修改只可执行1遍,切勿多次执行!)
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# sed -i'~'  -e "/smdk2410/,+7 {N;N;N;N;N;N;N; s/(..*)n(..*)n(..*)n(..*)n(..*)n(..*)n(..*)n/&n# snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n1n2n3n4n5n6n7n/g;s/smdk2410/mini2440/3;s/smdk2410/mini2440/3 } " -e "/backup/,/gtar/ {N;N;N; s/(..*)n(..*)n(..*)n/#1n#2n#3nn# snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n1n2n3n/g; s/"([^n]*)(.tar.gz)/"+$$F-gk-%Y%m%d_%H%M%S2/2 } " -e "/^armboot.bin/ {N;N;N; s/(..*)n(..*)n(..*)n/1n2n# snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n#3n/g }" Makefile

或者用vi进行全屏幕编辑修改:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# vi +200 Makefile

注意:用vi手工修改时候,Makefile中的新添的210~215行的行首为制表符(TAB键),而不是空格,若输入的是空格,则编译出错

6)    程序的版本号有误,修改:include/version.h
改:
    28  #define ARMBOOT_VERSION "ARMboot 1.0.2"
为:
    28  //#define       ARMBOOT_VERSION "ARMboot 1.0.2"
    29    #define ARMBOOT_VERSION "ARMboot 1.1.0" // snallie, 2011-05-24_093229_Tue

可用如下的sed 命令直接修改:(用sed脚本修改只可执行1遍,切勿多次执行!)
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# sed -i'~' -e "/1.0.2/ {N; s/(..*)n///1n1/g; s/1.0.2"/1.1.0"t// snallie, `date +%F_%H%M%S_%a`n/2;}" include/version.h

或者用vi进行全屏幕编辑修改
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# vi +28 include/version.h

7)    关于SMDK2410的全部文件复制完成,编译测试:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# make distclean; make mini2440_config; make all

通过编译!

*************************************************************************************************************************************************
** 进一步的移植,完成目标中的全部工作:驱动串口;驱动网络芯片dm9000;实现内核的下载(uImage);实现启动 Linux kernel(zImage),实现Nand Flash启动
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mini2440板配置初步完成,下面进行具体的移植工作,由于SMDK2410 的代码和MINI2440板子略有出入,SMDK2410代码认为程序是直接在NOR或RAM中运行,
而我们的代码最终是烧写到NandFlash中的,可NandFlash不具有片上执行代码的能力,所以程序启动的第一步就是要将整个的程序从NandFlash中搬移到RAM中,
即TEXT_BASE(配置在board/mini2440/config.mk文件中)的起始地址上去。另外SAMSUNG的S3C2440的处理器在系统启动时候会自动将NandFlash的前4K的代码
移动到内部的4K大小的称为Steppingstone的SRAM中运行,所以搬移用的代码必须放到程序映像的头部的4K的范围内,否则不能正常启动。综上所述,对SMDK2410
代码的改造主要为:实现代码的搬移工作,并将搬移用的代码放到程序映像的头部的4K的范围内;而后要驱动串口,这样我们才能获取到程序的运行时的输出状态
信息,串口驱动不起来等于是瞎子一样,所以串口驱动很重要,有了串口还可通过串口下载小体积的代码;在这之后再驱动网络芯片,实现网络下载代码,启动内核等等。

查看SMDK2410的代码,知道和CPU相关的代码通过在include/configs/config_smdk2410.h的宏定义CONFIG_S3C2410进行控制,和开发板SMDK2410相关的代码通过
在include/configs/config_smdk2410.h的宏定义CONFIG_SMDK2410进行控制,如下所示:

#define CONFIG_S3C2410          1       /* in a SAMSUNG S3C2410 SoC     */
#define CONFIG_SMDK2410         1       /* on an SAMSUNG SMDK2410 Board */

顺着这个线索,我们看看在原有的SMDK2410的代码有那些和CONFIG_S3C2410和CONFIG_SMDK2410的代码,以及它们分布在那些文件中:

和CONFIG_S3C2410相关的:
[root@www.linuxidc.com armboot-1.1.0]# grep -rHn CONFIG_S3C2410 *
cpu/arm920t/interrupts.c:36:#elif defined(CONFIG_S3C2410)
cpu/arm920t/serial.c:25:#elif defined(CONFIG_S3C2410)
cpu/arm920t/start.S:134:#elif defined(CONFIG_S3C2410)
cpu/arm920t/start.S:153:#if defined(CONFIG_S3C2410)
include/configs/config_smdk2410.h:43:#define    CONFIG_S3C2410          1       /* in a SAMSUNG S3C2410 SoC     */

文章来源于:电子工程世界    原文链接
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