当前位置：文档之家 › 嵌入式BootLoader移植实验三

嵌入式BootLoader移植实验三

  • 格式：doc
  • 大小：3.26 MB
  • 文档页数：17

合肥学院嵌入式系统设计实验报告（2013- 2014第二学期）专业：实验项目：实验三 BootLoader移植实验实验时间： 2014 年 5 月 7实验成员：___指导老师：干开峰电子信息与电气工程系2014年4月制一、实验目的1、熟悉Bootloader工作原理。

2、了解U-Boot的代码结构。

3、掌握U-Boot移植过程。

二、实验内容本实验熟悉Bootloader工作原理，了解U-Boot源码结构，基于S3C2440处理器，完成U-Boot移植，并在目标开发板上测试通过。

三、移植环境u-boot版本：u-boot-2011-03Linux平台：Fedora 14交叉编译工具：arm-linux-gcc-4.3.3arm开发板：micro2440CPU：S3C2440SDRAM：64M 1Nor Flash：2MNand Flash：256M网卡：DM9000EP四、实验过程1、建立Micro2440配置（1）按下图所示命令解压u-boot-2011.03-micro2440.tar压缩包（2）输入命令：gedit boards.cfg打开boards.cfg文件。

在boards.cfg中添加一行：micro2440 arm arm920t - samsung s3c24x0 语句。

（3）创建板级支持文件输入命令：cp -r board/samsung/smdk2410 board/samsung/micro2440cd board/samsung/micro2440/mv smdk2410.c micro2440.cgedit Makefile将COBJS := smdk2410.o flash.o 改为COBJS := micro2440.o flash.o输入命令： cd ../../..cp include/configs/smdk2410.h include/configs/micro2440.hgedit include/configs/micro2440.h修改内容一：#define CONFIG_SYS_PROMPT "[Micro2440]# " /* Monitor Command Prompt */ 修改内容二：#define CONFIG_SYS_SDRAM_BASE PHYS_SDRAM_1#define CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR(CONFIG_SYS_SDRAM_BASE+0x1000-GENERATED_GBL_DATA_SIZE)（4）测试编译环境输入命令：make micro2440_config出现：Configuring for micro2440 board...输入命令：makeGenerating include/autoconf.mkGenerating include/autoconf.mk.dep............arm-linux-objcopy -O srec u-boot u-boot.srecarm-linux-objcopy --gap-fill=0xff -O binary u-boot u-boot.bin2、在RAM 中运行（1）在根目录下进入 include/configs文件夹输入命令：gedit micro2440.h ，打开micro2440.h文件。

（2) 在micro2440.h中删除：#define CONFIG_S3C2410 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2410 SoC */ #define CONFIG_SMDK2410 1 /* on a SAMSUNG SMDK2410 Board */ 添加：#define CONFIG_S3C2440 1 /* specifically a SAMSUNG S3C2440 SoC */ #define CONFIG_MICRO2440#define CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT（3）在根目录下进入arch/arm/cpu/arm920t文件夹输入命令：gedit start.S按下图所示进行修改部分内容：（4）在根目录board/samsung/micro2440下中输入gedit micro2440.c 命令（5）测试在根目录下输入命令：make编译完成后将 u-boot.bin 下载到 SDRAM 的 0x33f80000 地址处，u-boot 已经能在RAM 中运行。

3、支持DM900（1）在根目录下打开include/configs文件夹，执行gedit micro2440.h命令删除：#define CONFIG_CS8900 /* we have a CS8900 on -board */#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0#define CONFIG_IPADDR 10.0.0.110#define CONFIG_SERVERIP 10.0.0.1添加：#define CONFIG_CMD_NET#define CONFIG_DRIVER_DM9000 1#define CONFIG_DM9000_NO_SROM 1#define CONFIG_DM9000_BASE 0x20000300#define DM9000_IO CONFIG_DM9000_BASE#define DM9000_DATA (CONFIG_DM9000_BASE + 4)#define CONFIG_CMD_PING#define CONFIG_ETHADDR 08:00:3e:26:0a:5b //开发板 MAC 地址#define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0#define CONFIG_IPADDR 192.168.10.126 //开发板 IP 地址#define CONFIG_SERVERIP 192.168.10.124 //主机 IP 地址（2）在根目录下进入board/samsung/micro2440文件夹执行gedit micro2440.c命令（3）在根目录下进入arch/arm/lib文件夹执行gedit eabi_compat.c命令（4）在根目录下进入drivers/net文件夹执行gedit dm9000x.c命令在修改static int dm9000_init(struct eth_device *dev, bd_t *bd)函数中内容，如下图所示：（5）测试在根目录下输入命令：make编译完成后将 u-boot.bin 下载到 SDRAM 的 0x33f80000 地址处，u-boot 已经能在RAM中运行。

测试结果如下图所示：4、支持内核启动（1）在根目录下进入include/configs文件夹执行gedit micro2440.h命令添加：#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS 1 //如果没有定义这个参数，则 uboot 参数必须加入 men=内存大小（2）在根目录下进入arch/arm/lib文件夹执行gedit bootm.c命令在static void announce_and_cleanup(void)函数中添加：#ifndef CONFIG_MICRO2440cleanup_before_linux();#endif（3）自动启动内核如果要自动启动内核，需要include/conskfigs/micro2440.h 定义CONFIG_BOOTCOMMAND ，类似如下内容：#define CONFIG_BOOTCOMMAND"nand read 0x30008000 0x60000 0x300000;bootm 0x30008000"（4）测试在根目录下输入命令：make编译完成后将 u-boot.bin 下载到 SDRAM 的 0x33f80000 地址处，u-boot 已经能在RAM中运行。

测试结果如下图所示：5、支持Nand Flash（1）添加 s3c2440_nand.c文件在根目录下输入touch drivers/mtd/nand/s3c2440_nand.c 指令进行文件的创建，在根目录下输入gedit drivers/mtd/nand/s3c2440_nand.c命令打开文件。

在DEBUGN("board_nand_init()/n")；下面修改如图所示的三句内容：（2）在根目录下进入drivers/mtd/nand文件夹中执行gedit Makefile命令添加：#COBJS-$(CONFIG_NAND_S3C2440) += s3c2440_nand.o如下图所示：（3）在根目录下进入include/conskfigs文件夹打开micro2440.h文件添加：#define CONFIG_MTD_DEVICE#define CONFIG_NAND_S3C2440#define CONFIG_CMD_NAND#if defined(CONFIG_C MD_NAND)#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000 //Nand 配置寄存器基地址 #define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1#endif#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND 1#define CONFIG_ENV_OFFSET 0x40000//将环境变量保存到nand中的0x40000位置 #define CONFIG_ENV_SIZE 0x10000 /* Total Size of Environment Sector */（4）测试在根目录下输入命令：make编译完成后将 u-boot.bin 下载到 SDRAM 的 0x33f80000 地址处，u-boot 已经能在RAM中运行。

测试结果如下图所示：6、支持yaffs下载（1）在根目录下进入include/conskfigs文件夹执行gedit micro2440.h命令添加：#define CONFIG_CMD_NAND_YAFFS（2）在根目录下进入drivers/mtd/nand文件夹打开nand_util.c文件修改部分内容：if (!need_skip && !withoob) { …… }ops.mode = MTD_OOB_RAWrval = nand->write_oob(nand, offset, &ops);if (rval)break;（3）下载yaffs镜像下载 yaffs 镜像的时候要注意分区的第一块不能写，比如友善之臂的默认分区如下：Number of partitions: 4name : offset size flag-------------------- ----------------------------------------vivi : 0x00000000 0x00040000 0param : 0x00040000 0x00020000 0kernel : 0x00060000 0x00500000 0root : 0x00560000 0x3fa80000 0也就是说 yaffs 镜像所在分区的起始地址在 0x560000，因此使用 nand write.yaffs 命令下载 yaffs 时要写的地址为0x560000 + 0x20000 (Nand Flash 每块的大小)= 0x580000，即下载命令类似如下： tftp 0x30008000 uImagenand write.yaffs 0x30008000 0x580000 0x3000007、支持Nand Flash启动（1）创建nand_read.c在根目录下执行touch board/samsung/micro2440/nand_read.c命令，在根目录下执行gedit board/samsung/micro2440/nand_read.c命令，将下列内容复制到nand_read.c文件中#define rNFCONF (*(volatile unsigned *)0x4E000000)#define rNFCONT (*(volatile unsigned *)0x4E000004)#define rNFCMD (*(volatile unsigned *)0x4E000008)#define rNFADDR (*(volatile unsigned *)0x4E00000C)#define rNFDATA8 (*(volatile unsigned char*)0x4E000010)#define rNFSTAT (*(volatile unsigned *)0x4E000020)#define CMD_READ1 0x00 /* 页读命令周期 1 */#define CMD_READ2 0x30 /* 页读命令周期 2 */#define CMD_RESET 0xFF /* 复位 */#define NF_CMD(cmd) {rNFCMD=(cmd);} /* 写命令 */#define NF_ADDR(addr) {rNFADDR=(addr);} /* 写地址 */#define NF_RDDATA8() (rNFDATA8) /* 读 8 位数据 */#define NF_nFCE_L() {rNFCONT&=~(1<<1);} /* 片选使能 */#define NF_nFCE_H() {rNFCONT|=(1<<1);} /* 片选禁用 */#define NF_WAITRB() {while(!(rNFSTAT&(1<<1)));} /* 等待就绪 */ #define NF_CLEAR_RB() {rNFSTAT |= (1<<2);} /* 清除就绪/忙位 */#define NF_DETECT_RB() {while(!(rNFSTAT&(1<<2)));} /* 等待就绪 */ #define TACLS 1#define TWRPH0 2#define TWRPH1 1void delay(int i){while(i-->0);}void Nand_Init(void){rNFCONF = (TACLS<<12)|(TWRPH0<<8)|(TWRPH1<<4)|(0<<0);rNFCONT = (1<<4)|(1<<1)|(1<<0);}static void Nand_Reset(void){NF_nFCE_L(); /* 片选使能 */NF_CLEAR_RB(); /* 清除就绪/忙位 */NF_CMD(CMD_RESET); /* 写复位命令 */NF_DETECT_RB(); /* 等待就绪 */NF_nFCE_H(); /* 片选禁用 */}unsigned char Nand_ReadPage(const int page, unsigned char * const buffer) {int i;Nand_Reset();NF_nFCE_L();NF_CLEAR_RB();NF_CMD(CMD_READ1);NF_ADDR(0x0);NF_ADDR(0x0);NF_ADDR(page&0xff);NF_ADDR((page>>8)&0xff);NF_ADDR((page>>16)&0xff);NF_CMD(CMD_READ2);NF_DETECT_RB();for (i = 0; i < 2048; i++){buffer[i] = NF_RDDATA8();}NF_nFCE_H();}int nand_read(int start_page, int read_pages, unsigned char *buffer) {int i;Nand_Init();for(i=0; i<read_pages; i++){Nand_ReadPage(start_page, buffer + 2048*i);start_page++;}return 0;}（2）在根目录下进入board/samsung/micro2440文件夹执行gedit Makefile命令修改COBJS := micro2440.o flash.o nand_read.o（3）在根目录下执行gedit arch/arm/cpu/arm920t/u-boot.lds命令修改：.text :{arch/arm/cpu/arm920t/start.o (.text)board/samsung/micro2440/libmicro2440.o (.text)*(.text)}（4）在根目录下执行gedit arch/arm/cpu/arm920t/start.S 命令添加下面蓝色字体的内容，黑色字体用于定位#ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INITbl cpu_init_crit#endif#ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOTldr sp, =0x30008000ldr r0, =0x0;ldr r1, _end_ofsmov r1, r1, LSR #11add r1, r1, #1ldr r2, =(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)bl nand_readldr pc, =relocations#endif............copy_loop:ldmia r0!, {r9-r10} /* copy from source address [r0] */ stmia r1!, {r9-r10} /* copy to target address [r1] */ cmp r0, r2 /* until s ource end address [r2] */blo copy_loop#ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOTrelocations:ldr r6, =CONFIG_SYS_TEXT_BASE#endif#ifndef CONFIG_PRELOADER/** fix .rel.dyn relocations*/............clbss_l:str r2, [r0] /* clear loop... */add r0, r0, #4cmp r0, r1bne clbss_lbl coloured_LED_initbl red_LED_on#endif#ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOTldr sp, =(CONFIG_SYS_INIT_SP_ADDR)bic sp, sp, #7 /* 8 -byte alignment for ABI compliance */ ldr r0,=0x00000000ldr pc, =board_init_f#endif/** We are done. Do not return, instead branch to second part of board * initialization, now running from RAM.*/#ifdef CONFIG_NAND_SPL（5）在根目录下进入include/configs文件夹执行gedit micro2440.h命令#define CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT/* #define CONFIG_SKIP_LOW LEVEL_INIT */（6）在根目录下进入arch/arm/lib文件夹执行gedit board.c命令修改一下内容:void board_init_f (ulong bootflag){......gd->mon_len = _bss_end_ofs + 0x100000; /* why */....../* relocate_code (addr_sp, id, addr); */#ifdef CONFIG_S3C2440_NAND_BOOT /*add by wzc*/__asm__ __volatile__("mov sp,%0"::"r"(addr_sp):"sp");/*add by wzc*/ board_init_r(id, addr);#elserelocate_code (addr_sp, id, addr);/* NOTREACHED - relocate_code() does not return */#endif}（7）下载到Nand Flash将生成的bin文件下载到开发板就可以Nand Flash启动了。

合集下载

嵌入式实验三

嵌入式实验三

嵌入式系统软件开发实验三组员：软件94班牛添识09161072软件94班谭坛09208014实验名称：嵌入式平台操作系统编译与驱动开发实验目的：了解Android系统的架构了解嵌入式系统的物理存储结构以及启动过程了解U-boot更新与启动运行了解Linux内核的驱动开发实验原理：ANDROID系统构成EMBV210开发平台Android映像固化在Nand Flash中，具体存储分配图如下：EMBV210平台上电后，CPU首先执行bootloader程序，Linux Kernel由bootloader加载U-boot：Bootloader代码是芯片复位后进入操作系统之前执行的一段代码，主要用于完成由硬件启动到操作系统启动的过渡，从而为操作系统提供基本的运行环境，如初始化CPU、堆栈、存储器系统等。

Bootloader代码与CPU芯片的内核结构、具体型号、应用系统的配置及使用的操作系统等因素有关，其功能类似于PC机的BIOS程序。

由于Bootloader和CPU及电路板的配置情况有关，因此不可能有通用的bootloader，开发时需要用户根据具体情况进行移植。

嵌入式Linux系统中常用的bootloader有armboot、redboot、blob、u-boot等，其中u-boot是当前比较流行，功能比较强大的bootloader，可以支持多种体系结构，但相对也比较复杂。

Bootloader的实现依赖于CPU的体系结构，大多数bootloader都分为stage1和stage2两大部分，U-boot也不例外。

依赖于cpu体系结构的代码（如设备初始化代码等）通常都放在stage1且可以用汇编语言来实现，而stage2则通常用C语言来实现，这样可以实现复杂的功能，而且有更好的可读性和移植性，这样可以实现复杂的功能，而且有更好的可读性和移植性。

stage1u-boot的stage1代码通常放在start.s文件中，它用汇编语言写成，其主要代码部分如下：（1）定义入口。

《BootLoader实验》PPT课件

《BootLoader实验》PPT课件

中 功能4：啟動Linux
a
11
bootloader的命令結構介紹
struct {
void (*fun)(void);
char *tip;
}CmdTip[] = {
{tftp_down,
"tftp download"},
download file"},
{NandWrite, "Write Nand flash with
1 : Write Nand flash with download file
2 : Updata Bootloader with download file
3 : boot uClinux
說明
功能1：利用TFTP網路傳輸程式,包括Linux內核和隻檔案系統 功能2：將下載的程式燒寫到NAND FLASH相應的分區中 功能3：bootloader的自我更新，bootloader主要保存在Nor Flash
void tftp_down(void)
{
printf("Now download file from net to 0x%x...\n", DOWNLOAD_ADDR);
eth_init();
//乙太網路硬體初始化
arp_init();
download_len=-1;
download_addr=DOWNLOAD_ADDR;
ldr
r0,=WTCON ;watch dog disable
ldr
r1,=0x0
str
r1,[r0]
ldr ldr str
r0,=INTMSK r1,=0xffffffff ;all interrupt disable r1,[r0]
嵌入式实验提纲(必做)

嵌入式实验提纲(必做)

实验目录实验一ARM开发环境实验2实验二BootLoader实验17实验三linux内核实验30实验四根文件系统制作36实验五Linux基本应用程序和驱动程序编写实验40实验一ARM开发环境实验1.1 实验目的1. 掌握ADS ARM开发环境中基本的工程设置以及程序编译方法；2. 掌握ADS ARM开发环境中基本的程序调试方法。

3. 掌握嵌入式linux开发环境中基本的设置1.2 实验内容1. 建立一个基本的seg工程；2. 设置并编译并调试seg工程；3. 熟悉linux常用命令及vi的使用4. 熟悉tftp、samba、nfs服务器的配置和使用1.3 预备知识1. C语言的基础知识；2. 程序调试的基础知识和方法。

1.4 实验设备1. 硬件：CVT-PXA270教学实验箱、PC机；2. 软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP) ＋ADS开发环境。

1.5 基础知识本章将以seg程序为例讲述在ADS集成开发环境下，怎样编写、编译和调试程序。

1. 检查硬件连接检查实验箱配件是否齐全，包括主板，核心板和LCD等；2. 连接调试器1) 当使用CVT-PXA270内置简易调试模块时，请将计算机并口与实验箱左上角的SIMPLE JTAG并口，通过并口延长线实现连接，红色拨码开关全部打到ON位置（向上）。

2) 当使用ADS高级仿真器时，请将计算机并口与仿真器实现连接，然后通过20Pin的JTAG对连线与CVT-PXA270的JTAG口实现连接，红色拨码开关全部打到OFF位置（向下）。

3. 编辑、编译、调试1) 建立工程：打开ADS，点击“File->New菜单”，弹出New对话框，如下图所示，选择Project页，在Project页中选择调试设备,选择“ARM Executable Image”，在“Project name”和“Location”中输入工程名称和路径，请注意路径和工程名中不能包含空格。

嵌入式系统设计实验告--BootLoader移植实验

嵌入式系统设计实验告--BootLoader移植实验

合肥学院嵌入式系统设计实验报告（20 13 - 20 14 第 2 学期）专业：实验项目：BootLoader移植实验实验时间：2014年5月19日实验成员：____________________________________________________________________指导老师：电子信息与电气工程系2014 年 4 月制实验三BootLoader 移植实验一、实验目的1、熟悉 Bootloader 工作原理。

2、了解 U-Boot 的代码结构。

3、掌握 U-Boot 移植过程。

二、实验内容本实验熟悉 Bootloader 工作原理，了解 U-Boot 源码结构，基于 S3C2440 处理器，完成 U-Boot 移植，并在目标开发板上测试通过。

三、实验设备硬件： 1、 pc 机2、 FriendlyARM开发套件即MIRCO2440 核心板软件： 1、虚拟机（ VMware ）2、U-Boot 源码（ u-boot-2011.03.tar ）四、实验过程1、 Micro2440配置在mini2440/micro2440上的移植准备工作，我们仍然将开发板文件建立在board/samsung 下，2、配置时出现错误，字体要修改，复制粘贴的时候出现的错误，有的地方有中文，去掉就行了。

3、编译完成失败，只有上网查找错误，最后解决了错误。

11124、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的 0x33f80000地址处， u-boot已经能在RAM中运行。

二、支持DM90001、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的0x33f80000地址处。

三、支持内核启动1、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的0x33f80000地址处。

四、支持Nand Flash1、编译完成后将u-boot.bin下载到SDRAM的0x33f80000地址处。

五、实验小结本实验需要熟悉Bootloader 工作原理，了解U-Boot 源码结构，基于S3C2440 处理器，完成 U-Boot 移植，并在目标开发板上测试通过，首先可以看到实验指导书上的介绍，了解U-Boot 的移植。