基于U-BOOT的S3C44B0引導裝載程序的設計與實(shí)現

移植前需要對存儲器的地址空間進(jìn)行了解。操作系統內核可以通過(guò)U—BOOT下載到SDRAM中，調試完畢后可以將內核燒寫(xiě)到FLASH中，在本目標板中選用的是uclinux嵌入式操作系統，在存儲器空間的分配見(jiàn)圖2和圖3。其中圖2為在FLASH中的存儲器空間分布。圖3為啟動(dòng)后在SDR AM中的存儲器分布。

如圖所2示，FLASH存儲器空間大小為2M，SDRAM大小為8M。系統上電復位后從0x00000000地址處開(kāi)始執行代碼start.s(即第一階段)，這一部分代碼運行在FLASH中。主要完成必要的寄存器設置.，中斷向量表，堆棧初始化等，并將第二階段拷貝到SDRAM地址 0x0c120000處，然后從第二階段(即跳轉到start-armboot函數)開(kāi)始執行，調用各種init函數，完成第二階段要使用的硬件設備初始化工作(主要是板級初始化)，最后跳轉到main-loop函數(屬第二階段)中，負責接受用戶(hù)命令，然后將其分發(fā)給相應的處理函數[3]。

3．U-Boot移植操作

要得到下載到目標板的U－BOOT二進(jìn)制啟動(dòng)代碼，需要對下載的U－BOOT進(jìn)行編譯。建立交叉編譯移植開(kāi)發(fā)環(huán)境，主機端（PC）開(kāi)發(fā)平臺選用linux操作系統，使用交叉編譯工具為arm-elf-tools-20030314.sh。

移植U-BOOT到新的開(kāi)發(fā)板上僅需修改與硬件相關(guān)的部分即可。主要包括二個(gè)方面的移植，第一層是針對CPU的移植，第二層是針對BOARD的移植[4]。為了減少移植工作量，我們在include/config目錄下選一個(gè)和要移植的硬件相似的開(kāi)發(fā)板，我們選擇了B2開(kāi)發(fā)板，在board目錄下創(chuàng )建一個(gè)myboard目錄，把B2板目錄下的文件拷貝過(guò)來(lái)，修改文件名即可。

本系統開(kāi)發(fā)板主要由S3C44B0嵌入式微處理器、2MB的Flash(SST39VF160)、8MB的SDRAM(HY57V641620)、4個(gè)LED以及ARM JTAG接口組成。該開(kāi)發(fā)板上與S3C44B0相關(guān)部分的功能框圖如圖1所示。

U-Boot移植主要修改的文件：

針對本文提供的主板硬件資源，從移植U-BOOT最小要求，U-BOOT能正常啟動(dòng)的角度出發(fā)，主要考慮修改如下文件：u-boot根目錄下的 Makefile文件，include目錄下的myboard.h頭文件，board目錄下的myboard.c文件，cpu/s3c44b0目錄下的文件。移植操作中文件修改的具體操作為：

⑴cpu/s3c44b0目錄下

◆start.s文件的修改。Start.s是匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的U-BOOT程序入口代碼，完成對底層硬件的初始化，這個(gè)文件的主要任務(wù)是設置處理器狀態(tài)、初始化中斷和內存時(shí)序等，并確定是否需要對整個(gè)U－BOOT代碼重定位，最終從Flash中跳轉到定位好的內存位置執行。具體修改內容如下。

①設置WTCON=0x0,禁止看門(mén)狗定時(shí)器，避免處理器強行復位。

②設置INTMSK=0X7ffffff,禁止所有中斷。Bootloader的執行過(guò)程中不必響應任何中斷。

③根據嵌入式微處理器的工作主頻，修改宏CONFIG_S3C44B0_CLOCK_SPEED,使處理器能夠正常工作，本文的目標板S3C44B0處理器工作主頻為66MHZ。

④設置PLLCON寄存器。PLLCON鎖相環(huán)控制寄存器中存儲有計算系統時(shí)鐘的相關(guān)參數，為了產(chǎn)生正確的系統時(shí)鐘，必須根據外接晶振頻率和處理器工作主頻確定各個(gè)倍頻數。

◆serial.c文件。這個(gè)文件初始化串口，主要是對UART相關(guān)的寄存器進(jìn)行配置。串口的波特率不需要修改，直接用B2板的串口驅動(dòng)即可。

⑵board/myboard目錄下

◆myboard.c文件。這個(gè)文件主要是SDRAM的驅動(dòng)程序，S3C44B0提供有SDRAM控制器，與一些CPU需要UPM表編程相比，它只需進(jìn)行相關(guān)寄存器的設置即可。

◆flash.c文件。Flash驅動(dòng)程序就在這個(gè)文件中。Flash存儲器的燒寫(xiě)與擦除一般不具有通用性，跟具不同型號的存儲器做出相應的修改。 Snds110嵌入式系統板選用的是SST39VF160,所以用snds110目錄下的flash.c替換原來(lái)的flash.c，使FLASH芯片正常工作。

◆memsetup.s文件。memsetup.s代碼是對存儲器空間的初始化，在start.s中被調用。修改內存映射相關(guān)參數，SDRAM的刷新速度等，根據不同嵌入式系統版本修改。