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编译支持nand flash启动的u-boot
2007年09月13日 星期四 17:26
从Nand Flash启动U-BOOT的基本原理 ------------------------------------------- 前4K的问题 如果S3C2410被配置成从Nand Flash启动(配置由硬件工程师在电路板设置), S3C2410的Nand Flash控制器有一个特殊的功能,在S3C2410上电后,Nand Flash控制器会自动的把Nand Flash上的前4K数据搬移到4K内部RAM中,并把0x00000000设置内部RAM的起始地址,CPU从内部RAM的0x00000000位置开始启动。这个过程不需要程序干涉。 程序员需要完成的工作,是把最核心的启动程序放在Nand Flash的前4K中。 启动程序的安排 由于Nand Flash控制器从Nand Flash中搬移到内部RAM的代码是有限的,所以在启动代码的前4K里,我们必须完成S3C2410的核心配置以及把启动代码(U-BOOT)剩余部分搬到RAM中运行。 u-boot源码不支持从nand flash启动，可是s3c2410支持从nand flash启动，开发板(sbc-2410x)加电后s3c2410将nand flash的前4k(保存有u-boot的部分功能--拷贝功能--把nand flash中的内容拷贝到SDRAM)拷贝到sram(s3c2410芯片内的sram)。这就需要修改u-boot源码，增加u-boot的功能: 使u-boot在得到执行权后能够将其自身拷贝到开发板上SDRAM中，以便处理器能够执行u-boot。 # cd u-boot-1.1.6 在board/bks2410加入NAND Flash读函数，建立nand_read.c，加入如下内容(copy from vivi)： # vi board/sbc2410x/nand_read.c ----------------------------------------------- #include <config.h> #define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x)) #define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x)) #define NF_BASE 0x4e000000 #define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0) #define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x4) #define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0x8) #define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0xc) #define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x10) #define BUSY 1 inline void wait_idle(void) { int i; while(!(NFSTAT & BUSY)) for(i=0; i<10; i++); } #define NAND_SECTOR_SIZE 512 #define NAND_BLOCK_MASK (NAND_SECTOR_SIZE - 1) /* low level nand read function */ int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) { int i, j; if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) { return -1; /* invalid alignment */ } /* chip Enable */ NFCONF &= ~0x800; for(i=0; i<10; i++); for(i=start_addr; i < (start_addr + size);) { /* READ0 */ NFCMD = 0; /* Write Address */ NFADDR = i & 0xff; NFADDR = (i >> 9) & 0xff; NFADDR = (i >> 17) & 0xff; NFADDR = (i >> 25) & 0xff; wait_idle(); for(j=0; j < NAND_SECTOR_SIZE; j++, i++) { *buf = (NFDATA & 0xff); buf++; } } /* chip Disable */ NFCONF |= 0x800; /* chip disable */ return 0; } # vi board/sbc2410x/Makefile +28 ----------------------------------------------- COBJS := sbc2410x.o flash.o ==> COBJS := sbc2410x.o flash.o nand_read.o # vi cpu/arm920t/start.S ----------------------------------------------- 从Nand Flash中把数据拷贝到RAM,是由copy_myself程序段完成 (1) 在"ldr pc, _start_armboot"之前加入(223行)： #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT bl copy_myself @ jump to ram ldr r1, =on_the_ram add pc, r1, #0 nop nop 1: b 1b @ infinite loop on_the_ram: #endif (2) 在"_start_armboot: .word start_armboot"之后加入： #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT copy_myself: mov r10, lr @ reset NAND mov r1, #NAND_CTL_BASE ldr r2, =0xf830 @ initial value str r2, [r1, #oNFCONF] ldr r2, [r1, #oNFCONF] bic r2, r2, #0x800 @ enable chip str r2, [r1, #oNFCONF] mov r2, #0xff @ RESET command strb r2, [r1, #oNFCMD] mov r3, #0 @ wait 1:add r3, r3, #0x1 cmp r3, #0xa blt 1b 2:ldr r2, [r1, #oNFSTAT] @ wait ready tst r2, #0x1 beq 2b ldr r2, [r1, #oNFCONF] orr r2, r2, #0x800 @ disable chip str r2, [r1, #oNFCONF] @ get read to call C functions (for nand_read()) ldr sp, DW_STACK_START @ setup stack pointer mov fp, #0 @ no previous frame, so fp=0 @ copy vivi to RAM ldr r0, =UBOOT_RAM_BASE mov r1, #0x0 mov r2, #0x20000 bl nand_read_ll tst r0, #0x0 beq ok_nand_read #ifdef CONFIG_DEBUG_LL bad_nand_read: ldr r0, STR_FAIL ldr r1, SerBase bl PrintWord 1:b 1b @ infinite loop #endif ok_nand_read: #ifdef CONFIG_DEBUG_LL ldr r0, STR_OK ldr r1, SerBase bl PrintWord #endif @ verify mov r0, #0 ldr r1, =UBOOT_RAM_BASE mov r2, #0x400 @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes go_next: ldr r3, [r0], #4 ldr r4, [r1], #4 teq r3, r4 bne notmatch subs r2, r2, #4 beq done_nand_read bne go_next notmatch: #ifdef CONFIG_DEBUG_LL sub r0, r0, #4 ldr r1, SerBase bl PrintHexWord ldr r0, STR_FAIL ldr r1, SerBase bl PrintWord #endif 1:b 1b done_nand_read: #ifdef CONFIG_DEBUG_LL ldr r0, STR_OK ldr r1, SerBase bl PrintWord #endif mov pc, r10 @ clear memory @ r0: start address @ r1: length mem_clear: mov r2, #0 mov r3, r2 mov r4, r2 mov r5, r2 mov r6, r2 mov r7, r2 mov r8, r2 mov r9, r2 clear_loop: stmia r0!, {r2-r9} subs r1, r1, #(8 * 4) bne clear_loop mov pc, lr #endif @ CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT (3) 在文件的最后加入： .align 2 DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4 # vi include/configs/sbc2410x.h ----------------------------------------------- (1) 将CONFIG_SERVERIP设置为主机IP 这样以后在通过网络下载内核映像时，就不用就该IP地址了。(这一项修改与nand flash没有关系) #define CONFIG_SERVERIP 192.168.0.240 (2) 在文件末尾添加如下内容 /* * Nandflash Boot */ #define CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT 1 #define STACK_BASE 0x33f00000 #define STACK_SIZE 0x8000 #define UBOOT_RAM_BASE 0x33f80000 /* NAND Flash Controller */ #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 #define bINT_CTL(Nb) __REG(INT_CTL_BASE + (Nb)) /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define oNFCMD 0x04 #define oNFADDR 0x08 #define oNFDATA 0x0c #define oNFSTAT 0x10 #define oNFECC 0x14 |
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