如何从0编译和移植uboot、增加串口?

一口Linux

    继续更新两篇ARM专题文章,该系列汇总如下:
    《从0学ARM》
    本文主要目的是如何从0编译和移植uboot,增加串口、网络、emmc等功能,让他支持exynos4412开发板。
    一、移植步骤
    1. Uboot配置指定交叉编译工具链进入uboot代码根目录$ cd  u-boot-2013.01
    修改 Makefile在
    ifeq ($(HOSTARCH),$(ARCH))
       CROSS_COMPILE ?=
    endif
    下添加
    ifeq   (arm,$(ARCH))
       CROSS_COMPILE ?= arm-none-linux-gnueabi-
    endif
    
    交叉编译工具
    
    在这里插入图片描述指定产品CPU我们产品用的CPU是 exynos 4412;
    查看u-boot源码:
    arch/arm/cpu/armv7/exynos/
    可见U-boot已支持该CPU。
    指定产品BOARD三星公司已经为exynos 4412发布了初始化的程序:
    
    origencpu硬件信息对应的该CPU硬件信息头文件位于以下位置:include/configs/origen.h
    该文件定义了uboot启动必须关于exynos 4412必须的一些资源信息。
    boards.cfg在uboot-2013-01中,顶层目录下的boards.cfs文件中查看它支持的开发板和相应的信息,后续的编译过程需要根据配置名检索到相应的信息。文件格式如下:
    
    和以前的老版本比,配置更加规范化了,其实这些就是相关文件分类的一个文件夹的描述。依照这个层次关系,我们可以很方便的对我们开发板进行配置。
    编译u-boot
    不同版本的uboot的配置命令可能是不同的,源码包的文件README通常会有相应的配置命令【其他版本的uboot会不一样】:
    
    配置和编译命令如下:
    $ make  distclean
    $ make  origen_config
    改配置命令会生成以下文件:
    include/config.h
    
    config.h
    编译:
    $ make all
    编译完成后生成的u-boot.bin就是可执行的镜像文件。
    但是并不会生成真正适配我们板子的uboot,只是适配参考板,该文件还不能在我们板子上运行,我们需要对u-boot源代码进行相应的修改。
    2. 确认第一条指令有运行到  (点灯法)
    在arch/arm/cpu/armv7/start.S  134 行后添加点灯程序
    #if 1
      ldr r0, =0x11000c40 @GPX2_7 led2
      ldr r1, [r0]
      bic r1, r1, #0xf0000000
      orr r1, r1, #0x10000000
      str r1, [r0]
      ldr r0, =0x11000c44
      mov r1,#0xff
      str r1, [r0]
    #endif
    因为uboot刚启动的时候,串口没有来得及初始化,我们可以通过点亮LED的方法来判断程序是否执行到此处。
    代码详解参考《十、LED汇编、C语言驱动编写》
    3. 添加三星加密方式
    exynos 需要三星提供的初始引导加密后,我们的u-boot,才能被引导运行,这其中要用到下面的几个命令或三星提供的工具软件,这些操作的目的就是根据三星的芯片的启动要求对uboot.bin 进行一些处理,包括在特定长度的位置加上和校验信息以及插入一些文件段。
    $cp  sdfuse_q  u-boot-2013.01  -rf
    $ chmod  777  u-boot-2013.01/sdfuse_q  -R      
    $cp  CodeSign4SecureBoot  u-boot-2013.01  -rf    
    注:CodeSign4SecureBoot 三星提供的安全启动方式  ,对应的程序由三星提供。sdfuse_q目录下的文件是针对三星堆uboot.bin文件格式要求进行加密编写的文件。
    修改根目录Makefile,实现sdfuse_q的编译在
    $(obj)u-boot.bin: $(obj)u-boot
      $(OBJCOPY) ${OBJCFLAGS} -O binary $< $@
      $(BOARD_SIZE_CHECK)
    下添加
    @#./mkuboot
     @split  -b  14336  u-boot.bin  bl2
     @make -C sdfuse_q/
     @#cp u-boot.bin u-boot-4212.bin
     @#cp u-boot.bin u-boot-4412.bin
     @#./sdfuse_q/add_sign
     @./sdfuse_q/chksum
     @./sdfuse_q/add_padding
     @rm bl2a*
     @echo
    注意是tab键缩进的,否则makefile编译报错注意如果执行了make distclean 需重新拷贝CodeSign4SecureBoot
    为方便起见,在根目录下创建编译脚本build.sh,该脚本将自动完成添加加密方式。
    1 #!/bin/sh
      2
      3 sec_path="CodeSign4SecureBoot/"
      4 CPU_JOB_NUM=$(grep processor /proc/cpuinfo | awk '{field=$NF};END{print field+1}')
      5 ROOT_DIR=$(pwd)
      6 CUR_DIR=${ROOT_DIR##}
      7
      8 case "$1" in
      9     clean)
     10         echo make clean
     11         make mrproper
     12         ;;
     13     *)
     14
     15         if [ ! -d $sec_path ]
     16         then
     17             echo "**********************************************"
     18             echo "[ERR]please get the CodeSign4SecureBoot first"
     19             echo "**********************************************"
     20             return
     21         fi    
     22
     23         make origen_config
     24
     25         make -j$CPU_JOB_NUM
     26
     27         if [ ! -f checksum_bl2_14k.bin ]
     28         then
     29             echo "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
     30             echo "There are some error(s) while building uboot, please use command make to check."
     31             echo "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
     32             exit 0
     33         fi
     34
     35         cp -rf checksum_bl2_14k.bin $sec_path
     36         cp -rf u-boot.bin $sec_path
     37         rm checksum_bl2_14k.bin
     38
     39         cd $sec_path
     40         cat E4412_N.bl1.SCP2G.bin bl2.bin all00_padding.bin u-boot.bin tzsw_SMDK4412_SCP_2GB.bin > u-boot-origen.bin
     41         mv u-boot-origen.bin $ROOT_DIR
     42
     43         rm checksum_bl2_14k.bin
     44         rm u-boot.bin
     45
     46         echo
     47         echo
     48         ;;
     49
     50 esac
    编译脚本
    $ chmod   777  u-boot-2013.01/ build.sh
    $ ./buildsh
    注:build.sh 脚本方式完成自动添加加密方式,编译生成所需文件u-boot_origen.bin
    root@ubuntu:/home/peng/uboot/u-boot-2013.01# ls
    api                  config.mk  examples     Makefile  sdfuse_q         u-boot.bin
    arch                 COPYING    fs           mkconfig  snapshot.commit  u-boot.map
    board                CREDITS    helper.mk    nand_spl  spl              u-boot-origen.bin
    boards.cfg           disk       include      net       System.map       u-boot.srec
    build.sh             doc        lib          post      test
    CodeSign4SecureBoot  drivers    MAINTAINERS  README    tools
    common               dts        MAKEALL      rules.mk  u-boot
    
    u-boot_origen.bin4. 实现串口输出
    修改lowlevel_init.S文件
    $vim  board/samsung/origen/lowlevel_init.S
    a) 添加临时栈,在
    41 lowlevel_init:
    后添加
    ldr  sp,=0x02060000 @use iRom stack in bl2
    b) 添加关闭看门狗代码:在
    67     beq wakeup_reset  
    后添加
    #if 1 for close watchdog    
          PS-Hold high
      ldr r0, =0x1002330c
      ldr r1, [r0]
      orr r1, r1, #0x300
      str r1, [r0]        
      ldr     r0, =0x11000c08
      ldr r1, =0x0
      str r1, [r0]
     Clear  MASK_WDT_RESET_REQUEST  
      ldr r0, =0x1002040c
      ldr r1, =0x00
      str r1, [r0]
    #endif  
    
    
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