2021年01月04日 | I.MX6Q(TQIMX6Q/TQE9)学习笔记——U-Boot移植

其实Freescale的BSP移植文档已经将u-boot的移植步骤讲述的非常详细了，但为了以后方便查阅，还是按照自己的理解记录在这里。

获取源码

根据前一篇文章搭建好LTIB环境后就可以非常方便的导出u-boot源码了。切换到ltib目录，并运行如下指令：

 ./ltib -m prep -p u-boot

该指令执行需要一些时间，指令执行完成后Freescale维护的u-boot-2009.8就会出现在rpm/BUILD目录下。

添加单板

为TQIMX6Q开发板创建相应的单板目录，可以参考sabresd相关的目录进行，下面是具体的步骤。

Step1. 创建board目录

创建board目录需要以下几步：

(1) 拷贝mx6q_sabresd目录为mx6q_tqimx6q，作为TQIMX6Q的board目录，指令如下：

cp -R board/freescale/mx6q_sabresd board/freescale/mx6q_tqimx6q

(2) 将该目录下mx6q_sabresd.c改名为mx6q_tqimx6q.c，指令如下：

cp board/freescale/mx6q_sabresd.c board/freescale/mx6q_tqimx6q.c

(3) 修改下该目录下的u-boot.lds文件，将该文件中的sabresd全部替换为tqimx6q。可以使用自己熟悉的文本编辑器完成该操作。

(4) 确认该目录下的Makefile文件。官方的Freescale的BSP移植手册所讲的，需要将Makefile中的sabresd替换为tqimx6q，但实际上Makefile使用的都是环境变量${board}，所以不需要修改，如果您的Makefile有直接使用sabresd的话，需要替换为tqimx6q或者${board}。

至此，就完成了board目录的创建。

Step2. 创建单板配置文件

cp include/configs/mx6q_sabresd.h include/configs/mx6q_tqimx6q.h

Step3. 在u-boot根目录下的Makefile文件中添加配置项

mx6q_tqimx6q_config     : unconfig

        @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm_cortexa8 mx6q_tqimx6q freescale mx6

Step4. 编译测试

export ARCH=arm

export CROSS_COMPILE=/opt/freescale/usr/local/gcc-4.6.2-glibc-2.13-linaro-multilib-2011.12/fsl-linaro-toolchain/bin/arm-none-linux-gnueabi-

make mx6q_tqimx6q_config

make -j8

如果以上步骤没有出错的话，此处应该是可以编译通过的。

修改内存参数

不同的开发板的内存参数不同，为了适应这块开发板，需要需改board/freescale/flash-header.S中的DCD参数。要理解这些数据的含义，需要阅读I.MX6Q和内存芯片的用户手册，这里就不一一解释了，具体的修改如下：

... ...

#else  /* i.MX6Q */

dcd_hdr:          .word 0x40a002D2 /* Tag=0xD2, Len=83*8 + 4 + 4, Ver=0x40 */

write_dcd_cmd:    .word 0x049c02CC /* Tag=0xCC, Len=83*8 + 4, Param=0x04 */

/* DCD */

MXC_DCD_ITEM(1, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x798, 0x000C0000)

MXC_DCD_ITEM(2, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x758, 0x00000000)

MXC_DCD_ITEM(3, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x588, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(4, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x594, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(5, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x56c, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(6, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x578, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(7, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x74c, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(8, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x57c, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(9, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x58c, 0x00000000)

MXC_DCD_ITEM(10, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x59c, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(11, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5a0, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(12, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x78c, 0x00000030)

MXC_DCD_ITEM(13, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x750, 0x00020000)

MXC_DCD_ITEM(14, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5a8, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(15, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5b0, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(16, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x524, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(17, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x51c, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(18, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x518, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(19, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x50c, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(20, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5b8, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(21, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5c0, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(22, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x774, 0x00020000)

MXC_DCD_ITEM(23, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x784, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(24, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x788, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(25, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x794, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(26, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x79c, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(27, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x7a0, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(28, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x7a4, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(29, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x7a8, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(30, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x748, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(31, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5ac, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(32, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5b4, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(33, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x528, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(34, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x520, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(35, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x514, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(36, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x510, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(37, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5bc, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(38, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5c4, 0x00000018) /* 00000030 */

MXC_DCD_ITEM(39, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x800, 0xA1390003) 

MXC_DCD_ITEM(40, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x80c, 0x001F001F)

MXC_DCD_ITEM(41, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x810, 0x001F001F)

MXC_DCD_ITEM(42, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x80c, 0x001F001F)

MXC_DCD_ITEM(43, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x810, 0x001F001F)

MXC_DCD_ITEM(44, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x83c, 0x4333033F)

MXC_DCD_ITEM(45, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x840, 0x032C031D)

MXC_DCD_ITEM(46, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x83c, 0x43200332)

MXC_DCD_ITEM(47, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x840, 0x031A026A)

MXC_DCD_ITEM(48, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x848, 0x4D464746)

MXC_DCD_ITEM(49, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x848, 0x47453F4D)

MXC_DCD_ITEM(50, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x850, 0x3E434440)

MXC_DCD_ITEM(51, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x850, 0x47384839)

MXC_DCD_ITEM(52, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x81c, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(53, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x820, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(54, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x824, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(55, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x828, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(56, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x81c, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(57, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x820, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(58, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x824, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(59, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x828, 0x33333333)

MXC_DCD_ITEM(60, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x8b8, 0x00000800)

MXC_DCD_ITEM(61, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x8b8, 0x00000800)

MXC_DCD_ITEM(62, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x004, 0x00020036)

MXC_DCD_ITEM(63, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x008, 0x09444040)

MXC_DCD_ITEM(64, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x00c, 0x8A8F7955) /* 555A7975 */

MXC_DCD_ITEM(65, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x010, 0xFF328F64) /* FF328F64 */

MXC_DCD_ITEM(66, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x014, 0x01FF00DB)

MXC_DCD_ITEM(67, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x018, 0x00001740)

MXC_DCD_ITEM(68, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00008000)

MXC_DCD_ITEM(69, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x02c, 0x000026D2)

MXC_DCD_ITEM(70, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x030, 0x008F1023) /* 005A1023 */

MXC_DCD_ITEM(71, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x040, 0x00000047) /* 00000027 */

MXC_DCD_ITEM(72, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x000, 0x841A0000) /* 831A0000 */

MXC_DCD_ITEM(73, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x04088032)

MXC_DCD_ITEM(74, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00008033)

MXC_DCD_ITEM(75, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00048031)

MXC_DCD_ITEM(76, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x09408030)

MXC_DCD_ITEM(77, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x04008040)

MXC_DCD_ITEM(78, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x020, 0x00005800)

MXC_DCD_ITEM(79, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x818, 0x00011117)

MXC_DCD_ITEM(80, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x818, 0x00011117)

MXC_DCD_ITEM(81, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x004, 0x00025576)

MXC_DCD_ITEM(82, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x404, 0x00011006)

MXC_DCD_ITEM(83, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00000000)

#endif

... ...

修改串口管脚配置

查看TQIMX6Q的原理图可知，TQIMX6Q的UART1的TXD和RXD分别接到了MX6Q_PAD_SD3_DAT7__UART1_TXD和MX6Q_PAD_SD3_DAT6__UART1_RXD两个管脚上，详细如下图：

故，需要修改board/freescale/mx6q_tqimx6q.c中的setup_uart函数，具体的修改如下：

static void setup_uart(void)

{

#if defined CONFIG_MX6Q

#if 0

        /* UART1 TXD */

        mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_CSI0_DAT10__UART1_TXD);

        /* UART1 RXD */

        mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_CSI0_DAT11__UART1_RXD);

#else

        /* UART1 TXD */

        mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_SD3_DAT7__UART1_TXD);

        //  /* UART1 RXD */

        mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_SD3_DAT6__UART1_RXD);

#endif

#elif defined CONFIG_MX6DL

        /* UART1 TXD */

        mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6DL_PAD_CSI0_DAT10__UART1_TXD);

        /* UART1 RXD */

        mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6DL_PAD_CSI0_DAT11__UART1_RXD);

#endif

}

串口引脚复用冲突

逻辑上讲，按照上面的移植步骤修改之后u-boot就可以正常启动了，但是，实际运行时发现u-boot的log运行到MMC初始化之后就没有了，肯定MMC配置时某些引脚与UART的引脚冲突了。仔细查看原理图及IMX6Q芯片手册可以发现UART1和UART2的TXD和RXD与usdhc3_pads的管脚是复用的，因此，MMC初始化时不能将UART相关的引脚初始化为MMC相关引脚，因此，需要修改board/freescale/mx6q_tqimx6q.c中usdhc3_pads内的引脚信息，具体修改如下：

iomux_v3_cfg_t usdhc3_pads[] = {

        MX6Q_PAD_SD3_CLK__USDHC3_CLK,

        MX6Q_PAD_SD3_CMD__USDHC3_CMD,

        MX6Q_PAD_SD3_DAT0__USDHC3_DAT0,

        MX6Q_PAD_SD3_DAT1__USDHC3_DAT1,

        MX6Q_PAD_SD3_DAT2__USDHC3_DAT2,

        MX6Q_PAD_SD3_DAT3__USDHC3_DAT3,

        // MX6Q_PAD_SD3_DAT4__USDHC3_DAT4,

        // MX6Q_PAD_SD3_DAT5__USDHC3_DAT5,

        // MX6Q_PAD_SD3_DAT6__USDHC3_DAT6,

        // MX6Q_PAD_SD3_DAT7__USDHC3_DAT7,

};

实际上就是注释掉DAT4~DAT7这四行，由于这块开发板上没有引出usdhc3，所以不会影响开发板的其它功能。

至此，uboot就可以正常进入终端了。

烧写并运行

将SD卡通过读卡器连接到ubuntu上，确定SD卡对应的设备，本文实验时sd卡识别后对应的设备节点是/dev/sdb（如果不确定可以多拔插几次来确定到底是哪个设备）。值得注意的是正确的指定设备节点是非常重要的，如果指定错误就会破坏掉相应设备上的数据。本文以/dev/sdb为例，具体的设备节点需要修改为自己的，具体的指令如下：

sudo dd if=u-boot.bin of=/dev/sdb bs=512 seek=2 skip=2

sync

这样就将刚编译好的u-boot.bin（位于uboot的根目录下）烧写到的SD。将烧写有u-boot.bin的SD插到TQIMX6Q开发板，并根据TQIMX6Q的用户手册将拨码开关拨到SD卡启动（拨码状态1000），然后给开发板上电，就可以从串口上看到如下Log信息：

U-Boot 2009.08-dirty ( 3��月 22 2015 - 00:53:32)

CPU: Freescale i.MX6 family TO1.2 at 792 MHz

Thermal sensor with ratio = 174

Temperature:   23 C, calibration data 0x54e4bb69

mx6q pll1: 792MHz

mx6q pll2: 528MHz

mx6q pll3: 480MHz

mx6q pll8: 50MHz

ipg clock     : 66000000Hz

ipg per clock : 66000000Hz

uart clock    : 80000000Hz

cspi clock    : 60000000Hz

ahb clock     : 132000000Hz

axi clock   : 264000000Hz

emi_slow clock: 132000000Hz

ddr clock     : 528000000Hz

usdhc1 clock  : 198000000Hz

usdhc2 clock  : 198000000Hz

usdhc3 clock  : 198000000Hz

usdhc4 clock  : 198000000Hz

nfc clock     : 24000000Hz

Board: i.MX6Q-SABRESD: unknown-board Board: 0x63012 [POR ]

Boot Device: SD

I2C:   ready

DRAM:   1 GB

MMC:   FSL_USDHC: 0,FSL_USDHC: 1,FSL_USDHC: 2,FSL_USDHC: 3