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Uboot（二）支持NAND Flash和NOR Flash

2024-08-03 05:52:34   226人阅读

 四、自动识别从NAND Flash启动还是从Nor flash启动 

      原理：在启动的时候，用程序将0x40000000～0x40001000中的某些位置清零，然后回读0x00000000～0x00001000中的相应位置，

                           为零说明是NAND boot，如果是原来的数据就是Nor boot。

      判断完后如果是NAND boot，还要恢复被改动的数据，再进入自拷贝阶段。

    选择了在start.S文件开头，全局中断向量之后第57行的变量：.balignl 16,0xdeadbeef 。
    理由如下：
    （1）他是非零数，而且数据是确定的：0xdeadbeef
    （2）他的位置是固定的：0x0000003c（0x4000003c）
    （3）他在检测程序之前，不会影响程序的向下运行
    （4）他不属于程序，他是一个程序中的魔数（Magic Number），用魔数来检测也比较合理
    所以最后的检测步骤是：在启动的时候，将0x4000003c位置开始的四个字节清零，然后读取0x0000003c位置开始的四个字节。如果回读的结果为零，说明是Nand boot，否则就是Nor boot。如果是Nand boot，必须要复原清零的数据。原因是：在Nand boot过后，会核对内部SRAM中的4K程序，和从Nand中拷贝到SDRAM的前4K程序是否一致，如果不一致会进入死循。

1、 第90行左右添加一个Flash启动标志，从Nand启动时将其设置为0，从Nor启动时将其设置为1

  1. .globl _bss_start  
  2. _bss_start:  
  3. .word __bss_start  
  4. .globl _bss_end  
  5. _bss_end:  
  6. .word _end  
  7. .globl bBootFrmNORFlash  
  8. bBootFrmNORFlash:  
  9. .word 0  

 2、判断当前代码位置，如果在内存，直接跳到stack_setup   第224行左右

  1. #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT  
  2. bl cpu_init_crit  
  3. #endif  
  4. /***************** CHECK_CODE_POSITION***************************************/  
  5. adr r0, _start /* r0 <- current position of code */  
  6. 11  
  7. ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */  
  8. cmp r0, r1 /* don‘t reloc during debug */  
  9. beq stack_setup  
  10. /***************** CHECK_CODE_POSITION*************************************/

 3、如果代码当前位置不在内存中，就判断启动方式为Nand Flash或者Nor Flash

  1. /***************** CHECK_BOOT_FLASH ******************************************/  
  2. ldr r1, =( (4<<28)|(3<<4)|(3<<2) )    /* address of Internal SRAM 0x4000003C*/ 
  3. mov r0, #0          /* r0 = 0 */  
  4. str r0, [r1] 
  5.  
  6. mov r1, #0x3c       /* address of 0x0000003C*/  
  7. ldr r0, [r1]  
  8. cmp r0, #0          /*判断0x0000003C所指向的4个字节是否被清0*/  
  9. bne relocate        /*没有被清0，就是在Nor Flash中启动，则跳到Nor Flash的重定向代码处relocate*/  

  11. /* recovery */  
  12. ldr r0, =(0xdeadbeef) /*被清0,就是在Nand Flash中启动*/  
  13. ldr r1, =( (4<<28)|(3<<4)|(3<<2) ) /*恢复0x4000003C指向的4字节的数据0xdeadbeef*/  
  14. str r0, [r1]  
  15. /***************** CHECK_BOOT_FLASH ******************************************/ 

 

4、在Nand Flash中启动的话，那么Nand Flash搬移代码如下：

 

     定义u-boot在Nand flash中存放的长度为#define LENGTH_UBOOT 0x100000，可以方便修改u-boot因为裁剪和增添大小的改变而占的长度。
  1. /***************** NAND_BOOT *************************************************/  
  2. #define LENGTH_UBOOT 0x100000  
  3. #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000  

  5. #ifdef CONFIG_S3C2440  
  6. /* Offset */  
  7. #define oNFCONF 0x00  
  8. #define oNFCONT 0x04  
  9. #define oNFCMD 0x08  
  10. #define oNFSTAT 0x20  

  12. @ reset NAND  

  14. mov r1, #NAND_CTL_BASE  
  15. ldr r2, =( (7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(0<<0) )  
  16. str r2, [r1, #oNFCONF]  
  17. ldr r2, [r1, #oNFCONF] 
  18.  
  19. ldr r2, =( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) ) @ Active low CE Control  
  20. str r2, [r1, #oNFCONT]  
  21. ldr r2, [r1, #oNFCONT]  

  23. ldr r2, =(0x6) @ RnB Clear  
  24. str r2, [r1, #oNFSTAT]  
  25. ldr r2, [r1, #oNFSTAT]  

  27. mov r2, #0xff @ RESET command  
  28. strb r2, [r1, #oNFCMD]  

  30. mov r3, #0 @ wait  
  31. nand1:  
  32. add r3, r3, #0x1  
  33. cmp r3, #0xa  
  34. blt nand1  

  36. nand2:  
  37. ldr r2, [r1, #oNFSTAT] @ wait ready  
  38. tst r2, #0x4  
  39. beq nand2  

  41. ldr r2, [r1, #oNFCONT]  
  42. orr r2, r2, #0x2 @ Flash Memory Chip Disable  
  43. str r2, [r1, #oNFCONT]  

  45. @ get read to call C functions (for nand_read())  
  46. ldr sp, DW_STACK_START @ setup stack pointer  
  47. mov fp, #0 @ no previous frame, so fp=0  
  48.  
  49. @ copy U-Boot to RAM  
  50. ldr r0, =TEXT_BASE  
  51. mov r1, #0x0  
  52. mov r2, #LENGTH_UBOOT  
  53. bl nand_read_ll  
  54. tst r0, #0x0  
  55. beq ok_nand_read  

  57. bad_nand_read:  
  58. loop2:  
  59. b loop2 @ infinite loop  
  60. ok_nand_read:  
  61. @ verify  
  62. mov r0, #0  
  63. ldr r1, =TEXT_BASE  
  64. mov r2, #0x400 @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes  
  65. go_next:  
  66. ldr r3, [r0], #4  
  67. ldr r4, [r1], #4  
  68. teq r3, r4  
  69. bne notmatch  
  70. subs r2, r2, #4  
  71. beq stack_setup  
  72. bne go_next  

  74. notmatch:  
  75. loop3:  
  76. b loop3 @ infinite loop  
  77. #endif  
  78. /***************** NAND_BOOT *************************************************/ 

 5、在Nor Flash中启动的话，那么Nor Flash搬移代码如下:

  1. /***************** NOR_BOOT *************************************************/  
  2. relocate: /* relocate U-Boot to RAM */  
  3. /*********** CHECK_FOR_MAGIC_NUMBER***************/  
  4.  
  5. ldr r1, =(0xdeadbeef)  
  6. cmp r0, r1  
  7. bne loop3  
  8. /*********** CHECK_FOR_MAGIC_NUMBER***************/  
  9. adr r0, _start /* r0 <- current position of code */  
  10. ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */  
  11. ldr r2, _armboot_start  
  12. ldr r3, _bss_start  
  13. sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */  
  14. add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address */  
  15. copy_loop:  
  16. ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */  
  17. stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */  
  18. cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */  
  19. ble copy_loop  
  20. SetBootFlag:  
  21. ldr r0, =bBootFrmNORFlash  
  22. mov r1, #1 /*从Nor启动，将标志设置为1*/  
  23. str r1, [r0]  
  24. /***************** NOR_BOOT *************************************************/
6、将下面的代码全部删掉:

 

  1. #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT  
  2. relocate: /* relocate U-Boot to RAM */  
  3. adr r0, _start /* r0 <- current position of code */  
  4. ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */  
  5. cmp r0, r1 /* don‘t reloc during debug */  
  6. beq stack_setup  
  7. ldr r2, _armboot_start  
  8. ldr r3, _bss_start  
  9. sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */  
  10. add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address */  
  11. copy_loop:  
  12. 15  
  13. ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */  
  14. stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */  
  15. cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */  
  16. ble copy_loop  
  17. #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT *

 7、第378行左右添加代码:

  1. _start_armboot: .word start_armboot  
  2. #define STACK_BASE 0x33f00000  
  3. #define STACK_SIZE 0x10000  
  4. .align 2  
  5. DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4  

 

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