arm:启动代码判断是从nand启动还是从norflash启动,拷贝程序到内存的过程

时间:2023-02-04 18:43:37

一、nand启动和nor启动:[1]

  CPU从0x00000000位置开始运行程序。

  1、nand启动:

  如果将S3C2440配置成从NANDFLASH启动(将开发板的启动开关拔到nand端,此时OM0管脚拉低)S3C2440的Nand控制器会自动把Nandflash中的前4K代码数据搬到内部SRAM中(地址为0x40000000),同时还把这块SRAM地址映射到了0x00000000地址。CPU从0x00000000位置开始运行程序。

  2、如果将S3C2440配置成从Norflash启动(将开发的启动开关拔到nor端,此时OM0管脚拉高),0x00000000就是norflash实际的起始地址,norflash中的程序就从这里开始运行,不涉及到数据拷贝和地址映射

  3、总结:

  nand启动时,地址0x00000000为内部SRAM映射的地址;

  nor启动时,地址0x00000000为norflash的实际起始地址。

  向Norflash中写数据需要特定的命令时序,而向内存中写数据可以直接向内存地址赋值。

二、判断是从nand启动还是从norflash启动:

1.根据硬件接线,

  引脚OM1、OM0  :  00: Nand-boot 01: 16-bit 10: 32-bit 11: Test mode

  

  总线宽度和等待控制寄存器(BWSCON)0x48000000      BWSCON_bit[2:1] Indicate data bus width for bank 0 (read only).

  The states are selected by OM[1:0] pins 。(01 = 16-bit, 10 = 32-bit  ...)

what's done before copy?

ResetHandler
;WTCON watch dog disable
;INTMSK
;INTSUBMSK
;To reduce PLL lock time, adjust the LOCKTIME register.
;Setting value Fclk:Hclk:Pclk
;Configure UPLL
;Configure MPLL
;Check if the boot is caused by the wake-up from SLEEP mode.
  ;In case of the wake-up from SLEEP mode, go to SLEEP_WAKEUP handler.
;Set memory control registers
;Initialize stacks
bl InitStacks
 ; Setup IRQ handler
ldr r0,=HandleIRQ ;This routine is needed
ldr r1,=IsrIRQ ;if there isn t 'subs pc,lr,#4' at 0x18, 0x1c
str r1,[r0]

now copy:

;===========================================================
;// 判断是从nor启动还是从nand启动
;===========================================================
ldr r0, =BWSCON
ldr r0, [r0]
ands r0, r0, # ;
bne NORRoCopy ;BWSCON的[2:1]反映了外部引脚OM[1:0].
;bne:若OM[1:0] != 00, 是从NOR FLash启动.
;若OM[1:0]==00,则为Nand Flash Mode. NandFlashMode
adr r0, ResetEntry ;注意adr得到的是相对地址,非绝对地址. Cpu刚启动时,ResetEntry==0.
cmp r0, # ;再比较入口是否为0地址处
bne InitRamZero ;如果不是0,直接初始化bss段,进入CEntry.
;nop ;===========================================================
;如果ResetEntry==0,说明是cpu刚启动(注意此处是nand启动),那就应该将nand中的代码搬运到sdram中。
;===========================================================
nand_boot_beg
bl ClearSdram ;将内存清零。从内存起始地址--->指定的足够大的范围,不超过内存的实际大小。 mov r5, #NFCONF ;nand控制器初始化
;set clk value
ldr r0, =(<<):OR:(<<):OR:(<<)
str r0, [r5]
;enable control
ldr r0, =(<<):OR:(<<):OR:(<<):OR:(<<):OR:(<<):OR:(<<):OR:(<<):OR:(<<):OR:(<<):OR:(<<)
str r0, [r5, #] bl ReadNandID ;读nandId,从而判断nand芯片的种类. r5 = nandId
mov r6, #
ldr r0, =0xecF1
cmp r5, r0
beq %F1 ;if(nandId==0xecf1){r6=0;//addr_cycle=4}else{r6=1;//addr_cycle=5}
mov r6, # ;Nandaddr(寻址周期 0:4 1:5) bl ReadNandStatus ;r1 = ret_of_ReadNandStatus ,这里似乎没有用。 mov r8, # ;page_addr = r8 = 0;
ldr r9, =ResetEntry ;r9 = size_copyed = pBuff = 0;
mov r10,# ;+081010 feiling nPages_need_to_copy=64(128KB); ands r0, r8, #0x3f ;R0 = R8 & 0X3F ; 如果是第一页(mov r8, #0),本式子equal 0;
bne %F3
mov r0, r8 ;如果是第一页,则检测坏块
bl CheckBadBlk ;unsigned int CheckBadBlk(unsigned int page_addr)
cmp r0, #
addne r8, r8, # ;每块的页数 r8 同时也做计数用。
addne r10,r10,# ;+081010 feiling if(is_bad_block){page_addr+=64;nPages_need_to_copy+=64;}
bne %F4 mov r0, r8
mov r1, r9 ;r1 = r9 = size_copyed
bl ReadNandPage
add r9, r9, # ;size_copyed+=2048
add r8, r8, # ;page_addr+1 cmp r8, r10 ;要拷贝的页数 081010 pht . if(page_addr < nPages_need_to_copy ){copy_loop;}
bcc %B2 mov r5, #NFCONF ;DsNandFlash
ldr r0, [r5, #]
bic r0, r0, #
str r0, [r5, #] ldr pc, =InitRamZero ;此处跳转到内存空间 LDR 装载数据,寻址灵活。 但不改变PSR
;要装载一个被存储的‘状态’并正确的恢复它 可以这样写:ldr r0, [base] 换行 moves pc, r0
;=============================================================================================
;若是从NAND启动,则先清零内存,再从nand[0 ~ user_set_size]拷贝到内存(ro 和.data),再初始化bss段,进入main。
;若是从NOR启动,同样是先清零,后拷贝,再初始化bss段,进入main。为了考虑jlink等调试的情况,避免二次拷贝,才使代码显得复杂。
;其实可以不管,直接全部拷贝过来,nor拷贝比nand拷贝更简单,逐个字节复制即可。;=============================================================================================
NORRoCopy ;copy_proc_from_nor_to_sdram
bl ClearSdram ;clear all sdram needed adr r0, ResetEntry ;判断是否在ROM中运行,ROM即RO指定的地址,从NOR启动时ResetEntry为0
ldr r2, BaseOfROM ;如果相等,说明是jlink调试,调试器将程序.ro段直接下载到了内存,就不需再拷贝。
cmp r0, r2 ;pFrom = r0 = ResetEntry(活的) ; pTo = r2 = BaseOfROM(链接文件写死的) ;pEnd = TopOfROM(链接文件写死的)
beq NORRwCopy ;if(ResetEntry==BaseOfROM){skip RoCopyLoop ,directly do RwCopy;} RoCopyLoop                
ldr r3, TopOfROM ; ldmia r0!, {r4-r7}
stmia r2!, {r4-r7} ;mem_ResetEntry----> mem_BaseOfROM ; pFrom+=4;pTo+=4;
cmp r2, r3 ;if(pTo<pEnd){copy_loop;}
bcc %B0 NORRwCopy            ;拷贝.data段(已初始化的全局变量、静态变量等),它在固件里占有空间。  
ldr r0, TopOfROM ;根据链接文件sct, TopOfROM == BaseOfRW
ldr r1, BaseOfROM ;
sub r0, r0, r1 ;pFrom = r0 = (TopOfROM - BaseOfROM)
ldr r2, BaseOfRW ;pTo = BaseOfRW ,pEnd = BaseOfZero
ldr r3, BaseOfZero cmp r2, r3 ;if(r2<r3){
ldrcc r1, [r0], # ; r1 = [r0] ; r0+=4;
strcc r1, [r2], # ; [r2] = r1 ; r2+=4;
;}
bcc %B0

               
InitRamZero ;初始化Bss段,之后立即进入CEntry
mov r0, #0  
ldr r2, BaseOfZero
ldr r3, EndOfBSS cmp r2, r3 ;清零bss段,bss段(未初始化的全局变量、静态变量)在bin文件中不占空间,只有占位符,因此需要在系统初始化时,手动初始化(一般memset为0);
strcc r0, [r2], #
bcc %B1 ldr pc, =CEntry ;goto compiler address CEntry
bl Main ;Don t use main() because ......
b .

ClearSdram:在拷贝程序到内存之前,先清内存。

;=========================================================
ClearSdram
mov r1,#
mov r2,#
mov r3,#
mov r4,#
mov r5,#
mov r6,#
mov r7,#
mov r8,# ldr r9,=0x00700000 ;size of ram to clear
ldr r0,=0x30000000 stmia r0!,{r1-r8}
subs r9,r9,#
bne %B0
BX lr

arm:启动代码判断是从nand启动还是从norflash启动,拷贝程序到内存的过程

2、根据 “向norflash写入数据需要一定的命令序列,而向内存中写数据可以直接向内存地址赋值” 这一点来区别:

//int bBootFrmNORFlash(void) : 判断是否从norflash启动。
//ret== :norflash启动
//ret== :nandflash启动。(或者是jlink调试的情况。)
//说明:该函数应用范围有限,只针对于bootloader最初的stage1。
int bBootFrmNORFlash(void)
{
volatile unsigned int *pdw = (volatile unsigned int *); //volatile
unsigned int dwVal; /*
* 无论是从NOR Flash还是从NAND Flash启动,
* 地址0处为指令"b Reset", 机器码为0xEA00000B,
* 对于从NAND Flash启动的情况,其开始4KB的代码会复制到CPU内部4K内存中,
* 对于从NOR Flash启动的情况,NOR Flash的开始地址即为0。
* 对于NOR Flash,必须通过一定的命令序列才能写数据,
* 所以可以根据这点差别来分辨是从NAND Flash还是NOR Flash启动:
* 向地址0写入一个数据,然后读出来,如果没有改变的话就是NOR Flash
* 这仅仅针对于初始阶段,norflash启动时,最终也要将程序加载到SDRAM中运行。因此该函数应用范围是有局限性的。
*/ dwVal = *pdw;
*pdw = 0x12345678;
if (*pdw != 0x12345678)
{
return ;
}
else
{
*pdw = dwVal;//测试完后要还原数据。
return ;
}
}

参考:
1、uboot如何检测XC2440是从Nand或Nor启动 http://blog.chinaunix.net/uid-22030783-id-3347621.html