2020年03月31日 | 给S5PV210裸机程序添加启动代码

(说明：本贴适用于tiny210v2且NandFlash型号为：K9GAG08U0F，其他暂不支持_不知道这算不算标题党:) )

友善提供了全套的210裸机代码的确很好，代码编写风格也是值得学习的。不过裸机代码是用不开源的Superboot引导的，这样学习裸机总有一种穿着棉裤洗澡的感觉，很不爽。还好了解了S5PV210的启动方式后，对于小于16k的裸机代码都可以将链接地址改为0xd0020010，sp指针设置到0xD0037D80，然后用mkv210_image.c将bin文件制作成210.bin。再用Minitools下载u-boot的方式下载这个裸机程序。S5PV210的IROM中的BL0程序会从NandFlash拷贝代码到iram中的0xd0020000处，然后跳到0xd0020010处运行。裸机就可以跑起来了。

但是对于大于16k的代码，就不能完全靠IROM中BL0程序拷贝了。就要自己写一下BL1的启动代码了，自己拷贝。

经过《分析一下tiny210v2的16bitECC校验(已经实现u-boot for tiny210v2)》和《u-boot for tiny210v2 (NandFlash:K9GAG08U0F)》其实“BL1”代码已经做好了,并且经过引导u-boot的验证的。下面就说说怎么添加到友善的裸机代码中，完全整个裸机代码的开源。下面以13.uart_stdio这个裸机代码添加“BL1”启动的过程说明一下。(烧写方式同上)

1.添加“BL1”目录(目录中包含了Makefile和mkv210_image.c)

2.添加nand_cp.c memory.S s5pv210.h

3.修改原工程的Makefile添加如下红色内容

CC= arm-linux-gcc

LD= arm-linux-ld

AR= arm-linux-ar

OBJCOPY= arm-linux-objcopy

OBJDUMP= arm-linux-objdump

CONFIG_SYS_TEXT_BASE :=0X20000000

COPY_BL2_SIZE :=0x80000

INCLUDEDIR := $(shell pwd)/include

CFLAGS :=-g -Wall -O2 -fno-builtin -DCONFIG_SYS_TEXT_BASE=$(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)

-DCOPY_BL2_SIZE=$(COPY_BL2_SIZE)

CPPFLAGS   :=-g -nostdinc -I$(INCLUDEDIR) -DCONFIG_SYS_TEXT_BASE=$(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)

-DCOPY_BL2_SIZE=$(COPY_BL2_SIZE)

export CC AR LD OBJCOPY OBJDUMP INCLUDEDIR CFLAGS CPPFLAGS 

objs := start.o memory.o nand_cp.o main.o uart.o clock.o lib/libc.a

all: stdio.bin

make -C ./BL1

cat ./BL1/BL1.bin stdio.bin > 210.bin

stdio.bin: $(objs)

${LD} -Ttext ${CONFIG_SYS_TEXT_BASE} -Tstdio.lds -o stdio.elf $^

${OBJCOPY} -O binary -S stdio.elf $@

${OBJDUMP} -D stdio.elf > stdio.dis

.PHONY : lib/libc.a

lib/libc.a:

cd lib; make; cd ..

%.o:%.c

${CC} $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

%.o:%.S

${CC} $(CPPFLAGS) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

clean:

make  clean -C lib

make clean -C ./BL1/

rm -f *.bin *.elf *.dis *.o 

4.保证工程目录已经实现uart.c 和 start.S,并在start.S中添加如下红色内容：

@******************************************************************************

@ File：start.S

@ 功能：启动代码，设置栈，拷贝代码到CONFIG_SYS_TEXT_BASE处

@******************************************************************************  

.text

.global _start

_start:

/*

* set the cpu to SVC32 mode

*/

mrs r0, cpsr

bic r0, r0, #0x1f

orr r0, r0, #0xd3

msr cpsr,r0

/*

* Invalidate L1 I/D

*/

mov r0, #0 @ set up for MCR

mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 @ invalidate TLBs

mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0 @ invalidate icache

mcr p15, 0, r0, c7, c5, 6 @ invalidate BP array

mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4 @ DSB

mcr p15, 0, r0, c7, c5, 4 @ ISB

/*

* disable MMU stuff and caches

*/

mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0

bic r0, r0, #0x00002000 @ clear bits 13 (--V-)

bic r0, r0, #0x00000007 @ clear bits 2:0 (-CAM)

orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 1 (--A-) Align

orr r0, r0, #0x00000800 @ set bit 11 (Z---) BTB

bic r0, r0, #0x00001000 @ clear bit 12 (I) I-cache

mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0

ldr sp, =0xD0037D80       @ 设置栈，以便调用c函数

adr r0, _start                    @ 重定位

                                      @ _start当前所位于的地址

ldr r1, =_start                  @ _start的链接地址:CONFIG_SYS_TEXT_BASE

cmp r0, r1

beq run_on_dram             @ 如果在是链接地址处，则直接运行

bl  uart_init                     @ 初始化串口 

bl  nand_asm_init            @ NandFlash初始化 

bl  mem_init                   @ dram初始化

bl  board_init_f_nand     @ 拷贝bl2代码到dram中，并运行

run_on_dram:  

bl  main                  @ 跳转

/* Setting GPIO for NAND */

/* This setting is NAND initialze code at booting time in iROM. */

nand_asm_init:

/*

 * Nand Interface Init for SMDKC110

 */

#define ELFIN_GPIO_BASE 0xE0200000 

#define ELFIN_NAND_BASE 0xB0E00000

#define NFCONF_VAL    (2<<23)|(7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(1<<3)|(0<<2)|(1<<1)|(0<<0)

#define NFCONT_VAL      (0x1<<23)|(0x1<<22)|(0<<18)|(0<<17)|(0<<16)|(0<<10)|(0<<9)|(0<<8)|(0<<7)|(0<<6)|(0x2<<1)|(1<<0)

//#define  NFCONF_VAL     (0<<25)|(0x3<<23)|(7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(1<<3)|(0<<2)|(1<<1)|(0<<0)

//#define NFCONT_VAL      (0x1<<23)|(0x1<<22)|(0<<18)|(0<<17)|(0<<16)|(0<<10)|(0<<9)|(0<<8)|(0<<7)|(0<<6)|(1<<5)|(0x2<<1)|(1<<0)

#define MP01CON_OFFSET 0x2E0

#define MP01PUD_OFFSET 0x2E8

#define MP03CON_OFFSET      0x320

#define MP03PUD_OFFSET      0x328

#define NFCONF_OFFSET       0x00

#define NFCONT_OFFSET       0x04

ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

ldr r1, [r0, #MP01CON_OFFSET]

bic r1, r1, #(0xf<<8)

orr r1, r1, #(0x3<<8)

str r1, [r0, #MP01CON_OFFSET]

ldr r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]

bic r1, r1, #(0x3<<4)

str r1, [r0, #MP01PUD_OFFSET]

ldr r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]

bic r1, r1, #0xFFFFFF

ldr r2, =0x22222222

orr r1, r1, r2

str r1, [r0, #MP03CON_OFFSET]

ldr r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]

ldr r2, =0x3fff

bic r1, r1, r2

str r1, [r0, #MP03PUD_OFFSET]

ldr r0, =ELFIN_NAND_BASE

ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

ldr r2, =0x777F

bic r1, r1, r2

ldr r2, =NFCONF_VAL

orr r1, r1, r2

str r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

ldr r2, =0x707C7

bic r1, r1, r2

ldr r2, =NFCONT_VAL

orr r1, r1, r2

str r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

orr r1, r1, #0x70

orr r1, r1, #0x7700

str     r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

orr r1, r1, #0x03

str     r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

mov pc, lr

例子源代码：

http://arm9home.net/read.php?tid-80458.html

运行截图：

=============================================================================================================

13-06-26更新：

1.在start.S中添加了启动方式的判断，可以判断是从NandFlash启动还是SD卡启动：

//判断启动方式

#define PRO_ID_BASE            0xE0000000

#define PRO_ID_OFFSET            0x00

#define OMR_OFFSET            0x04

#define BOOT_ONENAND        0x1

#define BOOT_NAND        0x2

#define BOOT_MMCSD        0x3

#define BOOT_NOR        0x4

#define BOOT_SEC_DEV        0x5

#define INF_REG_BASE            0xE010F000

#define INF_REG3_OFFSET            0x0c

        ldr    r0, =PRO_ID_BASE

        ldr    r1, [r0,#OMR_OFFSET]

        bic    r2, r1, #0xffffffc1

        /* NAND BOOT */

        cmp    r2, #0x0        @ 512B 4-cycle

        moveq    r3, #BOOT_NAND

        cmp    r2, #0x2        @ 2KB 5-cycle

        moveq    r3, #BOOT_NAND

        cmp    r2, #0x4        @ 4KB 5-cycle    8-bit ECC

        moveq    r3, #BOOT_NAND

        cmp    r2, #0x6        @ 4KB 5-cycle    16-bit ECC

        moveq    r3, #BOOT_NAND

        cmp    r2, #0x8        @ OneNAND Mux

        moveq    r3, #BOOT_ONENAND

        /* SD/MMC BOOT */

        cmp     r2, #0xc

        moveq   r3, #BOOT_MMCSD    

        /* NOR BOOT */

        cmp     r2, #0x14

        moveq   r3, #BOOT_NOR    

        /* Uart BOOTONG failed */

        cmp     r2, #(0x1<<4)

        moveq   r3, #BOOT_SEC_DEV

        ldr    r0, =INF_REG_BASE

        str    r3, [r0, #INF_REG3_OFFSET]

        ldr    r1, [r0, #INF_REG3_OFFSET]

        cmp    r1, #BOOT_NAND        /* 0x0 => boot device is nand */

        beq    nand_boot_210

        cmp     r1, #BOOT_MMCSD

        beq     mmcsd_boot_210

nand_boot_210:

        mov r0, #'N'

        bl  putc

        bl  board_init_f_nand     @ 拷贝bl2代码到dram中，并运行

mmcsd_boot_210:

        mov r0, #'S'

        bl  putc

        bl  board_init_f_mmc

2.添加了mmc_cp.c其中有从SD卡copy到dram中的程序：

typedef unsigned int (*copy_sd_mmc_to_mem) (

            unsigned int  channel,

            unsigned int  start_block,

            unsigned short block_size,

            unsigned int  *trg,

            unsigned int  init);

void copy_code_to_dram(void)

{

    unsigned long ch;

    void (*BL2)(void);

    ch = *(volatile unsigned int *)(0xD0037488);

    unsigned char channel = 0;

    putc('n');putc('r');

    putc('B');putc('L');putc('1');putc(' ');putc('V');putc('e');putc('r');putc(':');

    putc('1');putc('3');putc('0');putc('6');putc('2');putc('6');