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S3C2440學習之自己寫bootloader

阿新 • • 發佈：2018-12-01

最簡單bootloader包含以下幾個內容

第一階段： （1）關看門狗 （2）設定時鐘 （3）初始化SDRAM （4）重定位：bootloader可能大於4K， 把flash中的bootloader拷貝到SDRAM中。 （5）跳轉到main 第二階段： （6）初始化串列埠，核心啟動列印引數 （7）設定啟動引數，供核心啟動時解析使用 （8）跳轉啟動核心

一.編寫第1階段

1.bootloader目標：啟動核心。
（1）從flash把核心讀入記憶體
 能操作flash、初始化記憶體、初始化時鐘 （2）啟動核心 設定引數（bootloader與核心約定好地址，存放一些核心啟動的引數，供核心啟動使用），跳轉執行。 最簡單的bootloader的編寫步驟：
1.1 初始化硬體：關看門狗、設定時鐘、設定SDRAM、初始化NAND FLASH
1.2 如果bootloader比較大，要把它重定位到SDRAM
1.3 把核心從NAND FLASH讀到SDRAM
1.4 設定"要傳給核心的引數"
1.5 跳轉執行核心 2.首先寫start.S，主要內容如下： /* 1. 關看門狗 */ [cpp]
  view plain  copy  print ?
  1. ldr r0, =0x53000000  
  2. mov r1, #0  
  3. str r1, [r0]  

/* 2. 設定時鐘 */ [cpp]  view plain  copy  
print ?
  1. <span style="white-space:pre">  </span>ldr r0, =0x4c000014  
  2.     mov r1, #0x03;            // FCLK:HCLK:PCLK=1:2:4, HDIVN=1,PDIVN=1  
  3.     str r1, [r0]  
  4.   
  5.     /* 如果HDIVN非0，CPU的匯流排模式應該從“fast bus mode”變為“asynchronous bus mode” */  
  6.     mrc p15, 0, r1, c1, c0, 0       /* 讀出控制暫存器 */   
  7.     orr r1, r1, #0xc0000000         /* 設定為“asynchronous bus mode” */  
  8.     mcr p15, 0, r1, c1, c0, 0       /* 寫入控制暫存器 */  
  9.   
  10.     /* MPLLCON = S3C2440_MPLL_200MHZ */  
  11.     ldr r0, =0x4c000004  
  12.     ldr r1, =S3C2440_MPLL_200MHZ  
  13.     str r1, [r0]  
  14.   
  15. <span style="white-space:pre">  </span>#define S3C2440_MPLL_200MHZ     ((0x5c<<12)|(0x01<<4)|(0x02))  
  16. <span style="white-space:pre">  </span>#define MEM_CTL_BASE    0x48000000  
/* 3. 初始化SDRAM */ [cpp]  view plain  copy  print ?
  1.     ldr r0, =MEM_CTL_BASE  
  2.     adr r1, sdram_config     /* sdram_config的當前地址 */  
  3.     add r3, r0, #(13*4)  
  4. 1:  
  5.     ldr r2, [r1], #4  
  6.     str r2, [r0], #4  
  7.     cmp r0, r3  
  8.     bne 1b  
  9. sdram_config:  
  10.     .long 0x22011110     //BWSCON  
  11.     .long 0x00000700     //BANKCON0  
  12.     .long 0x00000700     //BANKCON1  
  13.     .long 0x00000700     //BANKCON2  
  14.     .long 0x00000700     //BANKCON3    
  15.     .long 0x00000700     //BANKCON4  
  16.     .long 0x00000700     //BANKCON5  
  17.     .long 0x00018005     //BANKCON6  
  18.     .long 0x00018005     //BANKCON7  
  19.     .long 0x008C04F4     //REFRESH  
  20.     .long 0x000000B1     //BANKSIZE  
  21.     .long 0x00000030     //MRSRB6  
  22.     .long 0x00000030     //MRSRB7  
/* 4. 重定位 : 把bootloader本身的程式碼從flash複製到它的連結地址去 2440 sdram 3000 0000-3400 0000*/ 啟動分析 （1）如果從nor啟動，則拷貝nor中的boot到記憶體中的連結地址 （2）如果從nand啟動，則上電後系統自動拷貝bootloader前4K到記憶體並開始執行，此時需要這小於4K的程式碼，將nand中的bootloader複製到sdram中的連結地址處。 編寫init.c實現copy_code_to_sdram：（判斷啟動方式後複製）見init.c..... [cpp]  view plain  copy  print ?
  1. void copy_code_to_sdram(unsigned char *src, unsigned char *dest, unsigned int len)  
  2. {     
  3.     int i = 0;  
  4.     /* 如果是NOR啟動 */  
  5.     if (isBootFromNorFlash())  
  6.     {  
  7.         while (i < len)  
  8.         {  
  9.             dest[i] = src[i];  
  10.             i++;  
  11.         }  
  12.     }  
  13.     else  
  14.     {  
  15.         //nand_init();  
  16.         nand_read((unsigned int)src, dest, len);  
  17.     }  
  18. }  
需要判斷是從哪啟動。 [cpp]  view plain  copy  print ?
  1. int isBootFromNorFlash(void)  
  2. {  
  3.     volatile int *p = (volatile int *)0;  
  4.     int val;  
  5.   
  6.     val = *p;  
  7.     *p = 0x12345678;  
  8.     if (*p == 0x12345678)  
  9.     {  
  10.         /* 寫成功, 是nand啟動 */  
  11.         *p = val;  
  12.         return 0;  
  13.     }  
  14.     else  
  15.     {  
  16.         /* NOR不能像記憶體一樣寫 */  
  17.         return 1;  
  18.     }  
  19. }  
拷貝函式： [cpp]  view plain  copy  print ?
  1. void copy_code_to_sdram(unsigned char *src, unsigned char *dest, unsigned int len)  
  2. {     
  3.     int i = 0;  
  4.       
  5.     /* 如果是NOR啟動 */  
  6.     if (isBootFromNorFlash())  
  7.     {  
  8.         while (i < len)  
  9.         {  
  10.             dest[i] = src[i];//從原地址讀出一個值給目的地址  
  11.             i++;  
  12.         }  
  13.     }  
  14.     else  
  15.     {  
  16.         //nand_init();  
  17.         nand_read((unsigned int)src, dest, len);  
  18.     }  
  19. }  
第一個引數起始地址：r0：0 第二個引數連結地址：r1：連結地址 _start=0X33f80000 第三個引數長度：r2：__bss_start - _start（參考連結指令碼）0X33f80000開始存放 如下：
[cpp]  view plain  copy  print ?
  1. ldr sp, =0x34000000  
  2.   
  3. bl nand_init  
  4.   
  5. mov r0, #0  
  6. ldr r1, =_start  
  7. ldr r2, =__bss_start  
  8. sub r2, r2, r1  
  9.   
  10. bl copy_code_to_sdram  
  11. bl clear_bss  

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