【嵌入式开发学习笔记】Exynos4412 uboot移植笔记

时间:2023-01-05 16:33:52

一、准备原料

三星原厂提供的UBOOT代码-u-boot-samsung-dev.

二、在4212平台代码基础上修改成自己的平台LHS4412

1.用户目录下新建文件夹lhs4412-uboot      cd,    mkdir lhs4412-uboot

2.进入lhs4412-uboot文件夹,将三星平台代码压缩文件拷贝至此。解压, 重命名为:lhs4412-uboot      tar -vxf u-boot-samsung-dev.tar.gz    mv u-boot-samsung-dev  lhs4412-uboot   

3.拷贝迅为的CodeSign4SecureBoot文件夹到当前目录。至此当前目录结构为:


【嵌入式开发学习笔记】Exynos4412 uboot移植笔记



4.进入文件夹lhs4412-uboot    cd lhs4412-uboot  进入三星平台cd board/samsung

cp -rf smdk4212  lhs4412    cd lhs4412     

Mv clock_init_smdk4212.S  clock_init_lhs4412.S

Mv mem_init_smdk4212.S  mem_init_lhs4412.S

Mv smdk4212.c  lhs4412.c

Mv smdk4212_val.h  lhs4212_val.h

Mv smdk4412_val.h  lhs4412_val.h

 

Vi lowlevel_init.S    

#ifdef CONFIG_EXYNOS4412

   #include "smdk4412_val.h" //改为#include "lhs4412_val.h"

   #else

   #include "smdk4212_val.h" //改为#include "lhs4212_val.h"

   #endif

 

Vi  clock_init_lhs4412.S

#ifdef CONFIG_EXYNOS4412

  #include "smdk4412_val.h" //改为#include "lhs4412_val.h"

   #else

   #include "smdk4212_val.h" //改为#include "lhs4212_val.h"

 #endif

 

Vi Makefile

33:COBJS-y := smdk4212.o //改为:COBJS-y := lhs4412.o

37;SOBJS  += mem_init_smdk4212.o //改为:SOBJS += mem_init_lhs4412.o

38 ;SOBJS  += clock_init_smdk4212.o //改为:SOBJS   += clock_init_lhs4412.o

 

Cd ,     cd lhs4412-uboot/lhs4412-uboot  

修改boards.cfg   添加lhs4412  arm  armv7 lhs4412  samsung  exynos

Cp  -av include/configs/smdk4412.h  include/configs/lhs4412.h

Vi  include/configs/lhs4412.h 

265: #define CONFIG_SYS_PROMPT       "SMDK4412 # "

改为:#define CONFIG_SYS_PROMPT       "LHS4412 # "

319:#define CONFIG_IDENT_STRING     " for SMDK4412"

改为;#define CONFIG_IDENT_STRING     " for LHS4412"

 

Vi  u-boot.lds   

board/samsung/smdk4212/libsmdk4212.o (.text)

修改为 :

board/samsung/lhs4412/liblhs4412.o (.text)

 

5.编译 make lhs4412_config   make

 

6.制作UBOOT

CPU exynos_4412的启动过程是

     BL0          //BL0固化在iram中的程序 (关闭看门狗,关闭中断及MMU,时钟设置,检测om决定启动方式,拷贝bl1iram

     BL1   <8k    /*BL1 初始化化环境(中断初始化,设置堆栈等),搬移bl2代码到RAM中,并允许它,

    BL1是三星提供的,无源码,见CodeSign4SecureBoot/E4412_N.bl1.SCP2G.bin  

      |          如果想看源码,可以反汇编分析,如arm-none-linux-gnueabi-objdump -D -b binary -m arm E4412_N.bl1.SCP2G.bin > b1.asm

    BL2   <14k //bl2 完成基本硬件初始化(Low_init.s 时钟串口内存flash)

    u-boot.bin 

    

所以我们单独运行u-boot是不行的,需使用三星提供的BL1 BL2进行打包加密校验

cp  -rf  sdfuse_q   ./        //sdfuse_q 三星提供的加密处理(checksum

Cp mkuboot ./ //拷贝SD卡制作UBOOT脚 本。

//cp  -rf  CodeSign4SecureBoot   ../   // CodeSign4SecureBoot 三星提供的安全启动方式  前面已拷贝

 

vim Makefile

修改,添加sdfuse_q的编译 (sdfuse_q主要是进行checksum ,大小等检验,还有通过脚本可制作sd启动盘)

354   ifeq ($(CONFIG_CPU_EXYNOS5250),y)

          ./mkbl2 u-boot.bin bl2.bin 14336

   Endif后添加

@split -b 14336 u-boot.bin bl2

                @+make -C sdfuse_q/

                @./sdfuse_q/chksum

                @./sdfuse_q/add_padding

                @rm bl2a*

                @echo

 

Cp build_uboot.sh  ./     拷贝编译脚本

Vi build_uboot.sh   

修改路径:sec_path="../CodeSign4SecureBoot/"

if [ -z $1 ]

then

make tc4_android_config   //make lhs4412_config

elif [ $1 = $option1 ]

then

make tc4_plus_android_config //make lhs4412_config

else

echo please input right parameter. //make lhs4412_config

exit 0

Fi

 

cat E4412_N.bl1.SCP2G.bin bl2.bin all00_padding.bin u-boot.bin  tzsw_SMDK4412_SCP_2GB.bin > u-boot-iTOP-4412.bin>u-boot-lhs-4412.bin

mv u-boot-iTOP-4412.bin $ROOT_DIR 

改为mv u-boot-lhs-4412.bin $ROOT_DIR 

 

chmod   777  ./build.sh

 

./build_uboot.sh  编译   生成u-boot-lhs-4412.bin

 

7.加入点灯代码,确认uboot运行

Vi board/samsung/lhs4412/lowlevel_init.S

 

           96:   /* PS-Hold high */  电源管理

ldr r0, =0x1002330c

ldr r1, [r0]

orr r1, r1, #0x300

str r1, [r0]   后添加

 

ldr     r0, =0x11000c08

ldr r1, =0x0

str r1, [r0]

/* Clear  MASK_WDT_RESET_REQUEST  */

ldr r0, =0x1002040c

ldr r1, =0x00

str r1, [r0]

 

//led test

ldr r0, =0x11000060 //GPK1[1]

ldr r1, [r0]

bic r1, r1, #0xf0

orr r1, r1, #0x10

str r1, [r0]

 

ldr r1, [r0, #4]

orr r1, r1, #2

str r1, [r0, #4]

 

保存重新编译,烧到开发板,运行,可 以看灯一闪而过。但是串口无任何输出。

8.开启串口

开发板串口为UART2.

Vi include/configs/lhs4412.h

 添加#define DEBUG          输出调试信息

161:  #define CONFIG_SERIAL1 1

改为:#define CONFIG_SERIAL2 1

保存编译,烧到开发板,可以看到串口输出信息,进入UBOOT读秒,读取内核,但是EMMC读取速度超慢,无法忍受,但最终读取完成。

 

9.修改MMC驱动。加快内核的读取速度

Vi  drivers\mmc\mmc.c

1271; 在函数mmc_init

mmc_set_clock(mmc, 1);

mmc_set_bus_width(mmc, MMC_BUS_WIDTH_1);

修改为:

mmc_set_clock(mmc, 40000000); //40M

mmc_set_bus_width(mmc, MMC_MODE_4BIT);

保存编译,烧到开发板,可以看到串口输出信息,进入UBOOT读秒,读取内核EMMC读取速度超快,读取完成。但是无法加载内核。打印信息如下 :

### main_loop: bootcmd="movi read kernel 0 40008000;movi read rootfs 0 41000000 100000;bootm 40008000 41000000"

Hit any key to stop autoboot:  0   

reading kernel..device 0 Start 1063, Count 8192 

MMC read: dev # 0, block # 1063, count 8192 ... 8192 blocks read: OK

completed                                                           

reading RFS..device 0 Count 9255, Start 2048 

MMC read: dev # 0, block # 9255, count 2048 ... 2048 blocks read: OK

completed                                                           

## Current stack ends at 0xc3cfbdc8 *  kernel: cmdline image address = 0x40008000

Wrong Image Format for bootm command

ERROR: can't get kernel image!    

10.修改EMMC分区信息

Vi arch\arm\include\asm\arch-exynos\Movi_partition.h

修改21-57行为:

#define PART_SIZE_FWBL1 (8 * 1024)

 

#define PART_SIZE_BL1 (16 * 1024)

 

#define PART_SIZE_UBOOT (495 * 1024)

 

#define PART_SIZE_KERNEL (6 * 1024 * 1024)

#define PART_SIZE_ROOTFS (2 * 1024 * 1024)//  2M

 

////#define PART_SIZE_TZSW (156 * 1024)

#define PART_SIZE_TZSW (24 * 1024)  //为了与迅为UBOOT中的 environment  start  544一致。

 

 

#define MOVI_FWBL1_BLKCNT (PART_SIZE_FWBL1 / MOVI_BLKSIZE)

#define MOVI_BL1_BLKCNT (PART_SIZE_BL1 / MOVI_BLKSIZE)

#define MOVI_ENV_BLKCNT (CONFIG_ENV_SIZE / MOVI_BLKSIZE) /* 16KB */

#define MOVI_UBOOT_BLKCNT (PART_SIZE_UBOOT / MOVI_BLKSIZE) /* 328KB */

#define MOVI_ZIMAGE_BLKCNT (PART_SIZE_KERNEL / MOVI_BLKSIZE) /* 4MB */

#define MOVI_ROOTFS_BLKCNT (PART_SIZE_ROOTFS / MOVI_BLKSIZE) /* 26MB */

#define MOVI_TZSW_BLKCNT (PART_SIZE_TZSW / MOVI_BLKSIZE) /* 160KB */

 

#define MOVI_UBOOT_POS ((eFUSE_SIZE / MOVI_BLKSIZE) + MOVI_FWBL1_BLKCNT + MOVI_BL1_BLKCNT)

#define MOVI_TZSW_POS           ((eFUSE_SIZE / MOVI_BLKSIZE) + MOVI_FWBL1_BLKCNT \

                                  + MOVI_BL1_BLKCNT + MOVI_UBOOT_BLKCNT)

 

#define ENV_START_BLOCK MOVI_FWBL1_BLKCNT+MOVI_BL1_BLKCNT+MOVI_UBOOT_BLKCNT+MOVI_TZSW_BLKCNT+1   

Vi  arch\arm\cpu\armv7\exynos\Movi_partition.c

25: 修改函数init_raw_area_table

Image[2]部分修改为:

image[2].start_blk = location;

image[2].used_blk = MOVI_UBOOT_BLKCNT + MOVI_BL1_BLKCNT + MOVI_FWBL1_BLKCNT;

image[2].size = PART_SIZE_UBOOT + PART_SIZE_FWBL1 + PART_SIZE_BL1;

image[2].attribute = 0x2;

strcpy(image[2].description, "u-boot");

dbg("u-boot: %d\n", image[2].start_blk);

 

Image[3]部分:

image[3].start_blk = image[2].start_blk + MOVI_UBOOT_BLKCNT;

修改为:image[3].start_blk = image[2].start_blk + MOVI_UBOOT_BLKCNT + MOVI_BL1_BLKCNT + MOVI_FWBL1_BLKCNT;

 

Image[4]部分

image[4].attribute = 0x10;

strcpy(image[4].description, "environment");

后改为:

if (location == 0)

image[4].start_blk = image[4].start_blk + 2;

else

image[4].start_blk = image[4].start_blk + 1;

 为了与迅为UBOOT中的environment  start  544一致。

保存编译,烧到开发板,可以看到串口输出信息,进入UBOOT读秒,读取内核EMMC读取速度超快,读取完成。加载内核成功,文件系统也成功加载。但是UBOOT下,fastboot失败!Starting download of 527104 bytes

---------ERROR: DMA Address is not aligned by 8---------

 

11.使用fastboot功能

Vi  include\configs\lhs4412.h

167:  #undef CONFIG_USB_CPUMODE

修改为#define CONFIG_USB_CPUMODE

保存编译,烧到开发板.fastboot命令成功 

12.环境变量的保存

到目前为止,环境变量是默认的。迅为开发板环境变量保存在错误的分区了,只要使用saveenv命令,就会破坏EMMC中的文件系统。导致加载文件系统不断重启而失败。最后连fastboot命令都失效。EMMC分区被破坏。重新分区,烧UBOOT, 文件系统。

Vi  drivers\mmc\mmc.c

在函数mmc_read_ext_csd中。

959: if (ext_csd_struct > 6) {

printf("unrecognised EXT_CSD structure "

"version %d\n", ext_csd_struct);

err = -1;

goto out;

}

改为

if ((ext_csd_struct > 5) && (7 != ext_csd_struct)) {

printf("unrecognised EXT_CSD structure "

"version %d\n", ext_csd_struct);

err = -1;

goto out;

}

因刚好version =7;

保存编译,烧到开发板.saveenv命令成功 ,现在读取的是EMMC中的环境变量。

 

13. 疑问:迅为提供的UBOOT  E4412_N.bl1.SCP2G.bin 已经将整个UBOOT拷贝到内存中。测试是否如此?

修改lowlevel_init.S

load_uboot函数修改为:

/*****************************************************************************/

.globl load_uboot

load_uboot:

push {lr}

ldr r0, =INF_REG_BASE

ldr r1, [r0, #INF_REG3_OFFSET]

cmp  r1, #BOOT_MMCSD

beq  mmcsd_boot

cmp r1, #BOOT_EMMC

beq emmc_boot

cmp r1, #BOOT_EMMC_4_4

beq emmc_boot_4_4

cmp     r1, #BOOT_SEC_DEV

beq     mmcsd_boot

 

second_mmcsd_boot:

ldr   r3, =BOOT_MMCSD

ldr r0, =INF_REG_BASE

str r3, [r0, #INF_REG3_OFFSET]

mmcsd_boot:

#ifdef CONFIG_CLK_1000_400_200

ldr r0, =ELFIN_CLOCK_BASE

ldr r2, =CLK_DIV_FSYS2_OFFSET

ldr r1, [r0, r2]

orr r1, r1, #0xf

str r1, [r0, r2]

#endif

 

mov r0, #SDMMC_CH2

str r0, _boot_device

bl load_uboot_image

b   load_uboot_exit

 

emmc_boot:

#if defined(CONFIG_CLK_1000_400_200) || defined(CONFIG_CLK_1000_200_200) || defined(CONFIG_CLK_800_400_200)

ldr r0, =ELFIN_CLOCK_BASE

ldr r2, =CLK_DIV_FSYS1_OFFSET

ldr r1, [r0, r2]

orr  r1, r1, #0x3

str  r1, [r0, r2]

#endif

 

mov r0, #EMMC

str r0, _boot_device

bl load_uboot_image

b load_uboot_exit

 

emmc_boot_4_4:

#if defined(CONFIG_CLK_1000_400_200) || defined(CONFIG_CLK_1000_200_200) || defined(CONFIG_CLK_800_400_200)

ldr r0, =ELFIN_CLOCK_BASE

ldr r2, =CLK_DIV_FSYS3_OFFSET

ldr r1, [r0, r2]

orr r1, r1, #0x3

str r1, [r0, r2]

#endif

/* mmc ch4 devider value change */

// bl mmc_ch4_devider_change

 

mov r0, #EMMC_4_4

str r0, _boot_device

bl load_uboot_image

/* store second boot information in DRAM */

ldr r0, =CONFIG_PHY_UBOOT_BASE

ldr   r1, [r0]

ldr   r2, =0x2000

cmp r1, r2

bne second_mmcsd_boot

b load_uboot_exit

 

load_uboot_exit:

pop {pc}

/********************************************************************/

 

 

149行附近时钟,内存初始化部分。

ldr r0, =0xff000fff

bic r1, pc, r0 /* r0 <- current base addr of code */

ldr r2, _TEXT_BASE /* r1 <- original base addr in ram */

bic r2, r2, r0 /* r0 <- current base addr of code */

cmp r1, r2 /* compare r0, r1 */

beq after_copy /* r0 == r1 then skip sdram init and u-boot.bin loading */

 

ldr r0, =CHIP_ID_BASE

ldr r1, [r0]

lsr r1, r1, #8

and r1, r1, #3

cmp r1, #2

bne v310_1

 

bl mem_ctrl_asm_init

bl system_clock_init

b  1f

v310_1:

bl system_clock_init

bl mem_ctrl_asm_init_ddr3

1:

b load_uboot

cold_boot:

bl relocate_code

ldr r0, _boot_device

b coldboot

修改为:

ldr r0, =0xff000fff

bic r1, pc, r0 /* r0 <- current base addr of code */

ldr r2, _TEXT_BASE /* r1 <- original base addr in ram */

bic r2, r2, r0 /* r0 <- current base addr of code */

cmp r1, r2 /* compare r0, r1 */

beq after_copy /* r0 == r1 then skip sdram init and u-boot.bin loading */

 

ldr r0, =CHIP_ID_BASE

ldr r1, [r0]

lsr r1, r1, #8

and r1, r1, #3

cmp r1, #2

bne v310_1

 

/* Memory initialize */

bl mem_ctrl_asm_init

 

/* init system clock */

bl system_clock_init

 

b  1f

 

v310_1:

/* init system clock */

bl system_clock_init

 

/* Memory initialize */

bl mem_ctrl_asm_init_ddr3

 

1:

bl load_uboot

 

/******* 若拷贝了则点亮此LED*************************/

ldr r0, =0x11000100  // GPL2CON的地址是0x11000100

    ldr r1, [r0]         // 先读出原值

    bic r1, r1, #0xf     // 清除bit[3:0]

    orr r1, r1, #1       // 设置bit[3:0]0b0001

    str r1, [r0]         // 写入GPL2CON

ldr r0, =0x11000104  // GPL0DAT的地址是0x11000104

    ldr r1, [r0]         // 读出原值

    orr r1, r1, #1       // bit[0]1

    str r1, [r0]         // 写入GPL0_0

mov r1, #0x1000000

3: subs r1, r1, #1

bne 3b

 

_boot_device:

.word 0x0

after_copy:

 

保存编译,烧到开发板.发现另一个LED灯 根本没亮过,说明BL1已经把完整的UBOOT拷贝到 内存。

 

14 网卡移植,迅为网卡芯片为DM9621, USB接口的网络芯片。驱动与DM9000完全不同,如果哪位移植成功, 请告诉我一声,QQ731793898,谢谢!