1、superboot燒寫程序
前面已經將網卡配置好，也已經可以通過tftp下載程序到nand flash，也可以通過nfs掛載根文件系統，可以說基本的開發環境已經搭建好。

使用過友善開發板的人應該知道，友善對于在第一次空燒程序進nand flash里面的時候提供了一個叫superboot-6410.bin的sd卡啟動的uboot，要燒寫uboot到nand flash上的時候需要先將友善提供的superboot-6410.bin，可以在這里下載：
http://download.csdn.net/detail/atmega_chen/9782685

使用SD-Flasher.exe這個工具燒進sd卡里面，可以在這里下載：
http://download.csdn.net/detail/atmega_chen/9782681

如下圖，表示superboot-6410.bin已經燒寫到sd卡

然后把sd卡插入到開發板上，并將撥碼開關撥到sd卡啟動，上電后會打印出下面的菜單

從這些選項中可以看到，主要是可以下載uboot,kernel和filesystem，并且這個菜單沒有q選項，退出到uboot原始shell命令行，也就是說使用superboot.bin下載文件只能通過dnw使用usb下載，不能使用tftp下載。由于本人的電腦一直裝不上dnw的驅動，所以一直無法使用dnw下載程序，一般都是使用tftp下載uboot和kernel。但是友善提供的superboot.bin并沒有tftp下載的功能，而且也不提供源碼。所以就想移植一個已經有tftp下載功能的uboot，并且內從sd卡啟動這個uboot，這樣就可以通過從sd卡啟動，然后使用tftp功能下載文件。

2、如何從sd卡啟動
這里以移植好的tiny6410_uboot作為測試，這個是友善移植好的uboot，支持從sd卡啟動，可以在這里下載：
http://download.csdn.net/detail/atmega_chen/9772444

不過官方提供的代碼有些問題，主要是nand flash初始化部分，在從nand flash啟動的時候沒有問題，但是從sd卡啟動的時候要稍作修改，否則啟動不了。

了解uboot啟動流程的都知道，在uboot匯編階段的時候如果是從nand flash啟動，則BL1的代碼會從nand flash中把剩余的uboot代碼拷貝到內存中。同樣，如果要是從sd卡啟動，則會把剩余的uboot代碼從sd卡拷貝到內存，而三星的sd固件里面就提供了一個在啟動階段將數據從sd卡拷到內存的函數，這個函數是

#define CopyMovitoMem(a,b,c,d,e) (((int(*)(int, uint, ushort, uint *, int))(*((uint *)(TCM_BASE + 0x8))))(a,b,c,d,e))

五個參數分別為a是使用的sd卡通道0或者1，b為BL2的長度，c為BL2的大小，d為要將BL2拷貝到內存的位置，d一般為0。
使用這個函數就可以把BL2從sd卡拷貝到內存，因為是從sd卡啟動，所以只要BL1放對了位置，開機的時候芯片內的固化代碼是會自動從sd卡上把BL1的代碼拷貝到setupping_stone上，然后運行的，我們需要做的是在BL1里面調用CopyMovitoMem函數把BL2拷貝到內存去。

3、編譯uboot從sd卡啟動
因為tiny6410_uboot是友善移植好的，支持uboot從sd卡啟動，所以我們嘗試編譯使用這個uboot，之后我們會自己移植，現在是搭建開發環境，先用移植好的。

進入到uboot目錄，打開頂層Makefile,搜索mini6410，可以看到有下面幾個配置選項，其中
mini6410_nand_config-ram128表示從nand flash啟動，RAM大小為128M；
mini6410_sd_config-ram128表示從sd卡啟動,RAM大小為128M；
tiny6410_config表示從nand flash啟動，RAM大小為256M；
mini6410_sd_config-ram256表示從sd卡啟動，RAM大小為256M；
我使用的開發板RAM大小為256M，因為要從sd卡啟動，所以選擇mini6410_sd_config-ram256。先配置，然后編譯

#make mini6410_sd_config-ram256 #make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

編譯出來后可以通過dnw需要將uboot.bin放到sd里面去，下面介紹uboot.bin在sd卡中的位置。

4、uboot在sd卡中位置
由于之前把sd卡做成了superboot.bin的卡，現在要把卡恢復成正常卡，依然是使用SD-Flasher.exe，選擇ReFormat，然后再按scan，如果現實Available為no說明sd卡已經恢復正常，如下圖

要讓uboot從sd卡啟動，則要正確燒寫uboot.bin在sd卡中的位置，這個具體位置可以參看三星的介紹SD卡啟動的文檔《CHxx_IROM_ApplicationNote_Rev1.00_080801.pdf》，可以在這里下載：
http://download.csdn.net/detail/atmega_chen/9782687

sd卡分為普通SD卡和大容量SDHC卡，大于2G的卡為SDHC卡，本人的SD卡為8G，所以屬于SDHC卡。對應不同容量的卡，uboot在sd卡中的位置不一樣，這個在文檔里面有說明，下圖是uboot.bin在SDHC卡中的位置。

從圖中可以知道，uboot啟動的第一階段代碼BL1，也就是uboot.bin的前8k代碼放在sd的最后的1025+1+16(block)，BL2也就是完整的uboot.bin代碼放在1025+1+16+BL2_size(block)的地方，其中BL2_size為代碼定義的BL2的大小，比如友善的代碼就定義這個大小為0x60000。

所以BL1的位置為,以塊為單位：
BL1_pos = sdcard_size-1025-1-16;
BL2_pos = sdcard_size-1025-1-16-BL2_size;

下面是我寫的一個shell腳本，主要是自動讀取sd卡的容量，根據容量判斷是普通SD卡還是SDHC卡，然后確定BL1和BL2的位置，再把uboot.bin的前8k分離出來寫入到BL1的位置，整個uboot.bin寫入到BL2的位置。
注意需要使用root或者sudo權限運行，使用方法為插入sd卡，然后運行后會自動將uboot.bin文件燒寫入sd卡中。接受兩個參數，你的uboot.bin的路徑名，和sd卡的設備文件名:
./sd_boot.sh ./u-boot.bin /dev/sdx

#!/bin/sh #125 heads, 62 sectors/track, 1017 cylinders, total 7882752 sectors #useage: ./sd_boot.sh u-boot.bin /dev/sdx size=$(fdisk -l $2 | grep total) size=${size#*total } size=${size%% sectors*}echo "SD card size is $size"if [ $size -gt 3941376 ]; thenecho "SD card is high room" #形如$[ a + b ]這種形式的加減在ubuntu14.04里面已經不支持了,在ubuntu12.04里面可以#可以使用$((a+b))這種形式的加減BL1_POS=$((size-1025-1-16))#友善的uboot代碼中，定義BL2的大小為0x60000，也就是768個blockBL2_POS=$((size-1025-1-16-768))echo "BL1: $BL1_POS, BL2: $BL2_POS" elseecho "SD card is normal room" BL1_POS=$((size-1-1-16))BL2_POS=$((size-1-1-16-768))echo "BL1: $BL1_POS, BL2: $BL2_POS" fisplit -b 8k $1 dd if=./xaa of=$2 seek=$BL1_POS bs=512 dd if=$1 of=$2 seek=$BL2_POS bs=512rm x* -rf

5、從sd卡啟動uboot
將編譯出來的uboot.bin通過sd_boot.sh腳本燒寫入sd后，將sd卡插入開發板，撥碼開關撥到從sd卡啟動，串口打印出了下面的log:

從打印log看，sd卡中的代碼已經被正確拷貝到內存中，并且成功運行，說明前面的寫入的BL1和BL2的位置是正確，不過好像nand flash初始化的時候失敗了，提示沒有找到設備，而且emmc卡初始化也失敗。當nand flash啟動的時候，nand flash的初始化是正常的，從sd卡啟動時出現了錯誤。

通過分析代碼，在start_armboot的下面代碼是初始化nand flash的地方。

#if defined(CONFIG_NAND)puts ("NAND: ");nand_init(); /* go init the NAND */NAND_Init(); #endif

繼續查看nand_init的代碼

void nand_init(void) {int i;unsigned int size = 0;for (i = 0; i < CFG_MAX_NAND_DEVICE; i++) {nand_init_chip(&nand_info[i], &nand_chip[i], base_address[i]);size += nand_info[i].size;if (nand_curr_device == -1)nand_curr_device = i;}printf("%lu MB ", size / (1024 * 1024));#if defined(CFG_NAND_FLASH_BBT)printf("(Flash Based BBT Enabled)"); #endifprintf("\n");#ifdef CFG_NAND_SELECT_DEVICE/** Select the chip in the board/cpu specific driver*/board_nand_select_device(nand_info[nand_curr_device].priv, nand_curr_device); #endif

其中nand_init_chip是初始化nand_flash的代碼

static void nand_init_chip(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,ulong base_addr) {mtd->priv = nand;nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void __iomem *)base_addr;board_nand_init(nand);if (nand_scan(mtd, 1) == 0) {if (!mtd->name)mtd->name = (char *)default_nand_name;} elsemtd->name = NULL;}

跟進到board_nand_init函數，這個函數比較長，貼取部分關鍵的代碼，在這里函數里面主要就是去通過NAND_CMD_READID命令讀取nand flash的ID，將讀取出來的ID和nand_flash_ids這個表里面已經有的ID進行比較，如果和這個表里面的某一項nand flash型號對的上說明讀取的ID是正確值，否則有可能讀取的ID是錯誤的。

從打印的錯誤log來看，這里讀取到的ID為0，說明讀取操作有問題。首先從硬件上排查，因為從nand flash啟動的時候，nand flash的初始化是正常的，所以可以肯定的是硬件上是沒問題的，而且整個代碼的邏輯也是沒問題的，這從nand flash啟動中可以知道，所以應該是讀取ID的操作出了問題。

s3c_nand_hwcontrol(0, NAND_CMD_READID, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);s3c_nand_hwcontrol(0, 0x00, NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE);s3c_nand_hwcontrol(0, 0x00, NAND_NCE | NAND_ALE);s3c_nand_hwcontrol(0, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);s3c_nand_device_ready(0);tmp = readb(nand->IO_ADDR_R); /* Maf. ID *///printf("Maf. ID :0x%x\n", tmp);tmp = readb(nand->IO_ADDR_R); /* Device ID *///printf("Device ID :0x%x\n", tmp); for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {if (tmp == nand_flash_ids[i].id) {//printf("ID match, tmp=0x%x, nand_flash_ids=0x%x\n", tmp, nand_flash_ids[i].id);type = &nand_flash_ids[i];break;}}

仔細想了一下，如果是從nand flash啟動，執行在這里初始化nand flash操作的時候其實nand flash已經在前面拷貝代碼的時候初始化過一遍，所以這里可以不需要重新初始化和復位nand flash。但是從sd卡啟動的話，前面沒有nand flash的相關操作，所以必須要重新初始化和復位才能正常讀寫。所以在讀取ID操作之前嘗試加了初始化操作和nand_reset復位函數，如下

void select_chip(void) {unsigned int cur =readl(NFCONT);cur &= ~(1<<1);writel(cur, NFCONT); }void delselect_chip(void) {unsigned int cur =readl(NFCONT);cur |= (1<<1);writel(cur, NFCONT); }void clear_RnB(void) {unsigned int cur =readl(NFSTAT);cur |= (1<<4);writel(cur, NFSTAT); }void send_cmd(unsigned char cmd) {writel(cmd, NFCMMD); }void send_addr(unsigned char addr) {writel(addr, NFADDR); }void wait_RnB(void) {while(!(readl(NFSTAT)&0x1)); }void nand_reset(void) {//選擇nandflashselect_chip();//清除RBclear_RnB();//發送0xffsend_cmd(0xff);//等待RB信號wait_RnB();//取消選擇nandflashdelselect_chip(); }/********************************/ //跳過部分代碼//add by CHB//初始化NFCONFcur = readl(NFCONF);cur &= ~((1<<12)|(2<<8)|(1<<4));cur |= (1<<12)|(2<<8)|(1<<4);writel(cur, NFCONF);//初始化NFCONTcur = readl(NFCONT);cur |= (0x1<<0) | (0x1<<1);writel(cur, NFCONT);//這里必須要復位一下，否則無法讀出IDnand_reset();s3c_nand_hwcontrol(0, NAND_CMD_READID, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);s3c_nand_hwcontrol(0, 0x00, NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE);s3c_nand_hwcontrol(0, 0x00, NAND_NCE | NAND_ALE);s3c_nand_hwcontrol(0, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);s3c_nand_device_ready(0);tmp = readb(nand->IO_ADDR_R); /* Maf. ID *///printf("Maf. ID :0x%x\n", tmp);tmp = readb(nand->IO_ADDR_R); /* Device ID *///printf("Device ID :0x%x\n", tmp);for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {if (tmp == nand_flash_ids[i].id) {//printf("ID match, tmp=0x%x, nand_flash_ids=0x%x\n", tmp, nand_flash_ids[i].id);type = &nand_flash_ids[i];break;}}

重新編譯燒寫uboot.bin到sd卡，上電后出現下面的打印log，可以看到nand flash已經被正確識別，說明我們的修改有作用，確實是nand flash沒有初始化和復位導致的。

雖然nand flash的問題解決了，但是沒有看到uboot彈出shell命令行。可以看到emmc識別出來的大小為0，說明emmc的初始化也有問題，這里的emmc也就是我們的SD卡。
跟了下代碼，主要是發現是初始化SD卡的時候主機無法獲取到SD卡的OCR寄存器的值導致SD卡初始化失敗，然后進入了死循環，所以shell命令行出不來，這個問題目前沒有進一步深究下去。因為我們的SD卡主要是用來啟動uboot的，而啟動從sd卡讀取uboot主要使用的是sd卡的固件函數，所以這里只要能從sd卡將uboot讀取到內存去，那么sd的功能也就實現了，不需要用在uboot階段用sd卡來存儲文件。所以，我是直接將sd卡初始化這部分代碼直接注釋掉了，在start_armboot函數中：

/* #if defined(CONFIG_BOOT_MOVINAND)puts ("MMC: ");if ((0x24564236 == magic[0]) && (0x20764316 == magic[1])) {printf("Boot up for burning\n");} else {movi_set_capacity();//printf("MOVI_TOTAL_BLKCNT is %d\n", MOVI_TOTAL_BLKCNT);movi_set_ofs(MOVI_TOTAL_BLKCNT);movi_init();}#endif */

注釋掉了以后，重新編譯燒寫uboot.bin到sd卡啟動，出現下面的打印log，可以看到uboot已經正常啟動了，并且菜單也打印出來了，說明uboot已經正確從sd卡啟動了。

選q退出菜單，回到原始命令行，輸入tftp 0xc0008000 uImage
可以看到我們也可以從sd卡啟動通過tftp下載程序到內存了。

下一節會介紹如何使用tftp和nand命令結合下載uboot到nand flash，需要修改一些nand flash的命令。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux开发环境搭建（4）-从SD卡启动uboot的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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