郑州轻工业学院
校外实习报告
实习名称： MiNI2440移植Uboot
姓名：冯相楠
院（系）：计算机通信与工程学院
专业班级：嵌入式软件14-2 学号：541413430208 指导教师：韩雪琴
主要实习单位：郑州轻工业学院
成绩：
时间：2016年6月10日至2016年6月17日
一、 实习目的
MiNI2440移植Uboot。
二、 实习内容 1、 任务与要求
1.移植uboot到mini2440，使其可以在nor flash中运行 2.支持DM9000网卡 3.支持nor flash读写 主 机：VMWare--redhat 5 开发板：Mini2440--256MB Nand 编译器：arm-linux-gcc-4.3.2.tgz u-boot：u-boot-2008.10.tar.bz2
2、 设计思路
1.选择移植参考开发板
1.1 首先选择MCU相同的开发板，在uboot-2008.10中不支持MCU为s3c2440芯片的开发板
1.2没有找到MCU相同的参考开发板，选择CPU相同的参考开发板,s3c2440的cpu为arm920T,smdk2410的cpu也是arm920T，选择smdk2410作为参考开发板。
2.在顶层makefile中为开发板添加新的配置选项（红色部分为添加代码，下同）
smdk2410_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0
mini2440_config : unconfig
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t mini2440 NULL s3c24x0
注释：增加配置选项，使make mini2440_config得以进行，为make提供编译环境和设置编译选择路径；
unconfig执行 @rm -f $(obj)include/config.h $(obj)include/config.mk \\
$(obj)board/*/config.tmp $(obj)board/*/*/config.tmp \\ $(obj)include/autoconf.mk
$(obj)include/autoconf.mk.dep操作，该操作删除原有的配置；
@$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t mini2440 NULL s3c24x0执行根目录下的mkconfig脚本，后面几个为传入该脚本的参数，其中$(@:_config=) 的值为mini2440,mkconfig脚本根据传入的参数对mini2440编译环境进行配置. 3.修改cpu/arm920t/start.s 3.1修改编译条件使其支持s3c2440
136 /*added by snowboyyzx mini2440*/ 137 #if defined(CONFIG_S3C2400) ||
defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) 138 /* turn off the watchdog */ 3.2添加寄存器的定义
151 /*added by yzx for mini2440,register define base on the table of s3c2440 datesheet*/
152 #define CLK_CTL_BASE 0x4c000000 //基地址 153 #define MDIV_405 0x7f << 12 154 #define PSDIV_405 0x21
155 #define UPLL_MDIV_48 0x38 << 12 156 #define UPLL_PSDIV_48 0x22 157 #define MDIV_200 0xa1 << 12 158 #define PSDIV_200 0x31
上述定义是根据芯片手册来设置的
MDIV相应的数据之所以要左移12位是因为它在对应的寄存器的12-19位，将pdiv和sdiv放在一起用16进制表示，因为pdiv正好从第四位开始取值。
根据下表来设置对应的寄存器的值，38 2 2对应于48Mhz的频率，7f 2 1对应405Mhz的频率，其中200的频率在mini2440的开发板中没有用到，可以提供给其他的开发板使用。
3.3 修改中断禁止部分，添加s3c2440的中断禁止代码 170 # if defined(CONFIG_S3C2410) 171 ldr r1, =0x3ff
172 ldr r0, =INTSUBMSK 173 str r1, [r0] 174 # endif 175
176 /*added by yzx for mini2440,s3c2440 have 15bit INTSUBMSK can be used*/
177 #if defined(CONFIG_S3C2440) 178 ldr r1, =0x7fff
179 ldr r0, =INTSUBMSK 180 str r1, [r0] 181 #endif
182 /*added by yzx for mini2440,s3c2440 have 15bit INTSUBMSK can be used*/
根据2440芯片手册，其INTSUBMSK有15位可用。
3.4 修改时钟设置（将s3c2440主频设置为405Mhz） #if defined(CONFIG_S3C2440)
185 /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */
186 ldr r0, =CLKDIVN 187 mov r1, #5 188 str r1, [r0] 189
190 mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*read ctrl regester*/ 191 orr r1, r1, #0xc0000000 /*asynchronous*/ 192 mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*write ctrl register*/ 193
194 /*now,cpu clock is 405.00Mhz base on p255 of datasheet table*/ 195 mov r1, #CLK_CTL_BASE 196
197 mov r2, #UPLL_MDIV_48 198 add r2, r2, #UPLL_PSDIV_48
199 str r2, [r1, #0x08] /*write UPLL first,48Mhz*/ 200
201 mov r2, #MDIV_405 202 add r2, r2, #PSDIV_405
203 str r2, [r1, #0x04] /*MPLLCON MPLLCON 405Mhz*/ 204
205 #else
206 /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ 207 /* default FCLK is 120 MHz ! */ 208 ldr r0, =CLKDIVN 209 mov r1, #3 210 str r1, [r0] 211 #endif
分频FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8是根据下表来设置的，而寄存器的设置是根据上面添加的寄存器定义来赋值的。通过芯片手册可以查到MPLLCON和UPLLCON的地址分别为0x4C000004和0x4C000008
4 修改cpu/arm920t/s3c24x0/interrupts.c 4.1 在有s3c2410宏定义开关里加入对s3c2440的支持
32 #include
33 /*modified by yzx for 2440*/
34 #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined (CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || defined (CONFIG_TRAB) 35
36 #include
37 #if defined(CONFIG_S3C2400) 38 #include
39 /*modified by yzx for 2440*/
40 #elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) 41 #include 42 #endif
4.2在函数get_tbclk中，添加对s3c2440的支持
179 /*modified by yzx for 2440*/
180 #if defined(CONFIG_SMDK2400) || defined(CONFIG_TRAB) 181 tbclk = timer_load_val * 100; 182 #elif defined(CONFIG_SBC2410X) || \\ 183 defined(CONFIG_SMDK2410) || \\ 184 defined(CONFIG_MINI2440) || \\ 185 defined(CONFIG_VCMA9)
186 tbclk = CFG_HZ; 187 #else
188 # error \"tbclk not configured\" 189 #endif
5. 修改cpu/arm920t/s3c24x0/speed.c 5.1在宏定义中添加对s3c2440的支持
32 #include
33 /*modified by yzx for 2440*/
34 #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined (CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || defined (CONFIG_TRAB) 35
36 #if defined(CONFIG_S3C2400) 37 #include
38 /*modified by yzx for 2440*/
39 #elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) 40 #include 41 #endif
5.2修改函数get_PLLCLK
s3c2410与s3c2440的MPLL、UPLL计算公式不同，需要修改相关代码。 72 /*modified by yzx*/
73 #if defined(CONFIG_S3C2440) 74 if (pllreg == MPLL)
75 return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m * 2) / (p << s)); 76 else if (pllreg == UPLL) 77 #endif 78
79 return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s)); 根据芯片手册中的公式修改
5.3 修改函数get_HCLK
同样s3c2410与s3c2440对分频的设置也不相同，需添加相关修改 93 /*modified by yzx for 2440*/ 94 #if defined(CONFIG_S3C2440)
95 if (clk_power->CLKDIVN & 0x6) 96 {
97 if((clk_power->CLKDIVN & 0x6) == 2) 98 return(get_FCLK()/2);
99 if((clk_power->CLKDIVN & 0x6) == 6)
100 return((clk_power->CAMDIVN & 0x100) ? get_FCLK()/6 : get_FCLK()/3);
101 if((clk_power->CLKDIVN & 0x6) == 4)
102 return((clk_power->CAMDIVN & 0x200) ? get_FCLK()/8 : get_FCLK()/4);
103 return(get_FCLK()); 104 } 105 else
106 return(get_FCLK()); 107 #else
108 return((clk_power->CLKDIVN & 0x2) ? get_FCLK()/2 : get_FCLK()); 109 #endif
根据芯片手册CLKDIVN寄存器的描述，如图：
可以看出代码中clk_power->CLKDIVN & 0x6确定其HDIVN的值，clk_power->CAMDIVN & 0x100)和
clk_power->CAMDIVN & 0x200分别确定CAMDIVN 第八位和第九位中的值，从而确定其分频系数。 （
6. 修改include/asm-arm/mach-types.h
添加mini2440机器ID,要求添加的ID与内核提供的ID保持一致 1860 /*modified by yzx for 2440*/
1861 #define MACH_TYPE_MINI2440 1999 7.修改cpu/arm920t/s3c24x0/serial.c 在有s3c2410宏定义开关里加入对s3c2440的支持
22 /*modified by yzx*/
23 #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined (CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || defined (CONFIG_TRAB) 24
25 #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_TRAB) 26 #include
27 /*modified by yzx for 2440*/
28 #elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) 29 #include 30 #endif
8.修改drivers/rtc/s3c24x0_rtc.c
在有s3c2410宏定义开关里加入对s3c2440的支持
33 #if defined(CONFIG_S3C2400) 34 #include
35 #elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) 36 #include 37 #endif
9.修改include/s3c24x0.h
9.1 在有s3c2410宏定义开关里加入对s3c2440的支持,和上面的改法一致
9.2添加寄存器CAMDIVN的定义，该寄存器在speed.c中确定分频系数时会用到。
133 /*modified by yzx for 2440*/ 134 #if defined(CONFIG_S3C2440) 135 S3C24X0_REG32 CAMDIVN; 136 #endif
10.在board目录中创建一个属于新开发板的目录，向目录中添加文件，再修改
cp -a board/smdk2410 board/mini2440 对smdk2410.c和Makefile做修改 将smdk2410.c改为mini2440.c 修改Makefile 将代码
COBJS := smdk2410.o flash.o 改为
COBJS := mini2440.o flash.o
11.修改board/mini2440/mini2440.c 11.1 修改PLL的配置
根据上面提供的频率对照表来设置相关值 40 /*modified by yzx for mini2440*/ 41 #if defined(CONFIG_S3C2410) 42 /*Fout = 202.8Mhz*/ 43 #define M_MDIV 0xA1 44 #define M_PDIV 0x3 45 #define M_SDIV 0x1 46 #endif
47 #if defined(CONFIG_S3C2440) 48 /*Fout = 405Mhz*/
49 #define M_MDIV 0x7f 50 #define M_PDIV 0x2 51 #define M_SDIV 0x1 52 #endif
11.2 修改UPLL的配置
68 /*modified by yzx for 2440*/ 69 #if defined(CONFIG_S3C2410) 70 #define U_M_MDIV 0x48 71 #define U_M_PDIV 0x3 72 #endif 73 74
75 #if defined(CONFIG_S3C2440) 76 #define U_M_MDIV 0x38 77 #define U_M_PDIV 0x2 78 #endif 79
80 #define U_M_SDIV 0x2 81 #endif
11.3为了引导内核，修改函数board_init中开发板类型代码部分。 132 /*modified by yzx,arcm number of MINI2440-board*/ 133 gd->bd->bi_arch_number = MACH_TYPE_MINI2440; 12.修改board/mini2440/lowlevel_init.S 修改REFRESH的刷新周期
120 /* REFRESH parameter */
121 #define REFEN 0x1 /* Refresh enable */ 122 #define TREFMD 0x0 /* CBR(CAS before RAS)/Auto refresh */
123 #define Trp 0x2 /* 4clk *//*modified by yzx*/ 124 #define Trc 0x3 /* 7clk */ 125 #define Tchr 0x2 /* 3clk */
126 #define REFCNT 1012 /* period=7.8us, HCLK=133Mhz, (2048+1-7.8*133) modified by yzx*/ 127 /**************************************/
13.修改软硬件配置文件mini2440.h
先复制参考开发板的配置文件smdk2410.h,然后再修改
cp include/configs/smdk2410.h include/configs/mini2440.h 13.1添加对s3c2440宏定义
36 #define CONFIG_ARM920T 1 /* This is an ARM920T Core */
37 #define CONFIG_S3C2440 1 /* modified by yzx for 2440 */
38 #define CONFIG_MINI2440 1 /* modified by yzx for 2440 */
13.2修改命令提示符
114 #define CFG_PROMPT \"yzx2440 # \" /* Monitor Command Prompt */ 至此初步修改完毕 make mini2440_config
make CROSS_COMPILE=arm-linux- 在顶层目录下生成u-boot.bin文件。
3.流图、电路图
将该文件烧写到开发板上能够正常运行，如图：
注意：上图中打印出的警告是因为没有设置环境变量，设置环境变量后保存再复位之后该警告消除，如下图所示：
该部分移植的u-boot能够在mini2440上运行，但有一些功能还不完善，比如网络不通、flash不能正常使用，后面会对它进行完善。
4.原代码及注释
#if defined(CONFIG_S3C2440)
185 /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:4:8 */ 186 ldr r0, =CLKDIVN 187 mov r1, #5 188 str r1, [r0] 189
190 mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*read ctrl regester*/ 191 orr r1, r1, #0xc0000000 /*asynchronous*/ 192 mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0 /*write ctrl register*/ 193
194 /*now,cpu clock is 405.00Mhz base on p255 of datasheet table*/ 195 mov r1, #CLK_CTL_BASE 196
197 mov r2, #UPLL_MDIV_48 198 add r2, r2, #UPLL_PSDIV_48
199 str r2, [r1, #0x08] /*write UPLL first,48Mhz*/ 200
201 mov r2, #MDIV_405 202 add r2, r2, #PSDIV_405
203 str r2, [r1, #0x04] /*MPLLCON MPLLCON 405Mhz*/ 204
205 #else
206 /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ 207 /* default FCLK is 120 MHz ! */ 208 ldr r0, =CLKDIVN 209 mov r1, #3 210 str r1, [r0]
211 #endif
32 #include
33 /*modified by yzx for 2440*/
34 #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined (CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || defined (CONFIG_TRAB) 35
36 #include
37 #if defined(CONFIG_S3C2400) 38 #include
39 /*modified by yzx for 2440*/
40 #elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) 41 #include 42 #endif
4.2在函数get_tbclk中，添加对s3c2440的支持
179 /*modified by yzx for 2440*/
180 #if defined(CONFIG_SMDK2400) || defined(CONFIG_TRAB) 181 tbclk = timer_load_val * 100; 182 #elif defined(CONFIG_SBC2410X) || \\ 183 defined(CONFIG_SMDK2410) || \\ 184 defined(CONFIG_MINI2440) || \\ 185 defined(CONFIG_VCMA9) 186 tbclk = CFG_HZ; 187 #else
188 # error \"tbclk not configured\" 189 #endif
5.1在宏定义中添加对s3c2440的支持
32 #include
33 /*modified by yzx for 2440*/
34 #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined (CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) || defined (CONFIG_TRAB) 35
36 #if defined(CONFIG_S3C2400) 37 #include
38 /*modified by yzx for 2440*/
39 #elif defined(CONFIG_S3C2410) || defined(CONFIG_S3C2440) 40 #include 41 #endif
5.2修改函数get_PLLCLK
s3c2410与s3c2440的MPLL、UPLL计算公式不同，需要修改相关代码。 72 /*modified by yzx*/
73 #if defined(CONFIG_S3C2440) 74 if (pllreg == MPLL)
75 return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m * 2) / (p << s)); 76 else if (pllreg == UPLL) 77 #endif 78
79 return((CONFIG_SYS_CLK_FREQ * m) / (p << s));
6、总结
该部分移植的u-boot能够在mini2440上运行，但有一些功能还不完善，比如网络不通、flash不能正常使用，但以后面会对它进行完善。
三、实习体会
通过这几天的学习，感觉从MiNi2440移植UBOOT是一个比较复杂的过程。既要兼顾最基本的功能，同时在现有的基础上加入自己的想法进行创新，或许这就是我们将来要面对的挑战，因此，我会更加努力，使自己变得更强大，使自己在激烈竞争中脱颖而出。
实习成绩评定表
实习单位 实习单位指导技术人员评语 签名 成绩 指导教师评语 总成绩：
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