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DAVINCI DM365-DM368开发攻略——U-BOOT-2010.12及UBL的移植

jackyhwei 发布于 2011-11-21 10:52 点击:次 
本篇及以后的DM36X文章基本以DM368为主的介绍,因为DM365--- dvsdk_dm365_4_02_00_06和DM368----dvsdk_dm368_4_02_00_06的UBL,U-BOOT, KERNEL的源码完全是一样的,如果不考虑2A算法,DM368就是DM365的超频超出来的高清!
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从盛夏走到深秋,我们继续DAVINCI DM365-DM368的开发。说来惭愧,人家51CTO热情支持本博客,而本人却一直没有像其他博客之星一样频繁更新博客,心里确实说不过去。管理公司 确实很累,有更急的客户的项目要做,我们成功先推出了DM6446-810MHz的核心板( http://www.tongyetech.com ),期间深圳安防展也接见了几个其他市的客户,然后继续我们的DM368开发。

 
一、DM36X的BOOT过程介绍
DM36x的BOOT过程和DM6446、DM6467完全是一样的,因为都是ARM926EJS架构,里边都有一个RBL,这RBL在芯片出 厂的时候都烧写在ROM里,芯片上电复位后RBL在运行,然后读取BOOT MODE引脚的电平状态,决定是从NAND FLASH还是从 MMC/SD、UART 、USB、 SPI、 EMAC、HPI中之一的方式BOOT,具体见SPRS558A.pdf和SPRUSG5A.pdf的介绍,这两个文档对硬件工程师、软件驱动工程师来说 非常重要。
 
 
 

 
 
本篇及以后的DM36X文章基本以DM368为主的介绍,因为DM365--- dvsdk_dm365_4_02_00_06和DM368----dvsdk_dm368_4_02_00_06的UBL,U-BOOT, KERNEL的源码完全是一样的,如果不考虑2A算法,DM368就是DM365的超频超出来的高清!
 
二、DM36X 的UBL移植
关于UBL的移植,本人打算单独写一篇文章的,但是UBL和UBOOT太紧密了,是TI davinci芯片的特点,所以放到一起讲。我们重点放在NAND BOOT的移植,这个UBL的版本是V1.50,在dvsdk_dm368_4_02_00_06\psp\flash-utils\DM36x和 flash-utils\Common目录下,Common目录里有非常多东西,包括UBL的驱动源码、工具、脚本等等。我们主要关注 arch,drivers,src,ubl。UBL的main()函数在dvsdk_dm368_4_02_00_06\psp\flash-utils \Common\ubl\src\ubl.c里,这几个文件夹打开看看就明白什么意思了,这里不罗嗦。
DM36x下有CCS、Common,GNU三个文件夹:
CCS文件夹:
这里边的程序需要在TI CCS下编译,通过仿真器和JTAG在DM36X的板子上调试和烧写NAND FLASH或NOR FLASH,有烧写Writer的应用程序,用CCS打开工程文件,会连接到dvsdk_dm368_4_02_00_06\psp\flash- utils\Common\ drivers里。
Common文件夹:Common里有核心的文件device.c和device_nand.c。device.c是最重要的文件,这里初始化很多系统的东西,见DEVICE_init():
1、屏蔽所有中断;
2、清除中断标志;
3、DEVICE_PSCInit(),Power and Sleep Controller;
4、主芯片管脚复用的设置DEVICE_pinmuxControl(),DM36X的管脚复用很多,很复杂,一共5个PINMUX寄存器需配置;
5、DEVICE_PLL1Init(),PPL1配置,见SPRUSG5A.pdf的35页开始的介绍,使用不同的频率的DM36X,这些值 都不同,不过TI已经提供参数参考,我们的DM365核心板是:ARM297_DDR243_OSC24,DM368核心板 是:ARM432_DDR340_OSC24;
6、DEVICE_PLL2Init(),PPL2的配置,使用同上,不同频率的值不同;
7、DEVICE_DDR2Init()的配置,市场上不同的DDR2内存芯片需要不同的参数配置,就在这个函数内。
8、DEVICE_EMIFInit(),这个针对NAND FLASH接口或NOR FLASH接口的访问时序配置;
9、DEVICE_UART0Init()的配置,这个就是我们调试DM36X串口的设置,我们使用UART0来调试LINUX,这里配置不好,后面的开发不用调试了。
10、DEVICE_TIMER0Init()定时器TIMER0的设置;
11、DEVICE_I2C0Init()的设置;
GNU的文件夹:
这个就是在LINUX环境下编译UBL的环境,修改dvsdk_dm368_4_02_00_06\psp\flash-utils\DM36x\GNU\ubl下的makefile,把
#$(MAKE) -C build TYPE=nor注释掉,只保留$(MAKE) -C build TYPE=nand,然后是make clean和 make生产ubl_DM36x_nand.bin的文件;
如果出现:device.c:(.text+0x2ec): undefined reference to `__aeabi_uidiv'和device.c:(.text+0x2e8): undefined reference to `__aeabi_uidivmod'的BUG,就是DDR_Get_Val()函数里边的除法和求余的语句和你的编译器不配置造成的。
result = ((parm * freq) / 10000) - 1;和if(((parm * freq) % 10000)),我们对参数的求值直接:
    tRFC = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_RFC, DDR_FREQ);
    tRP = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_RP, DDR_FREQ);
    tRCD = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_RCD, DDR_FREQ);
    tWR = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_WR, DDR_FREQ);
    tRAS = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_RAS, DDR_FREQ);
    tRC = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_RC, DDR_FREQ);
    tRRD = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_RRD, DDR_FREQ);
    tWTR = xxx; //DDR_Get_Val(DDR_T_WTR, DDR_FREQ);
不用DDR_Get_Val()函数求值,这样就可以编译通过了。后来发觉TI的http://e2e.ti.com/support/dsp/davinci_digital_media_processors/f/100/p/115574/425950.aspx里也有人这人解决,呵呵,没想到本人的解决办法和一个网友一样的。本人记得调试三星2440 UBOOT的时候,有人点到过,这里本人忘记在什么地方改了。
 
三、介绍u-boot-2010.12的特点
u-boot-2010.12的架构组织越来越向LINUX架构靠拢,这是U-BOOT的发展趋势。DM36x的UBOOT源码放在 dvsdk_dm368_4_02_00_06\psp的下面,文件夹叫u-boot-2010.12-rc2-psp03.01.01.39,太长了, 我们直接u-boot-2010.12。这个u-boot-2010.12支持YAFFS2、UBI等文件系统,支持SD卡、USB、VIDEO等驱动, 支持lzma和lzo的内核镜像压缩,还有经典的linux shell命令支持模式,就是tab等的妙用,就是在”U-boot >”提示符下键入和LINUX 开发主机上一样的命令,当然这个命令很少,而且有些命令是用户自己加的。相对以前的u-boot-1.3.4版本等版本,这个新U-BOOT把很多平台的 配置脚本给去掉了。
 
四、u-boot-2010.12的移植
DAVINCI芯片系列的UBOOT移植大同小异,比较简单。
1、首先修改:Makefile:
第140行:#examples/standalone \
第141行:#examples/api
第246行: #LIBS += api/libapi.o
等一下我们就可以把一些不相关的文件夹给删除掉,给u-boot-2010.12瘦身。
第323行:ALL += $(obj)u-boot.srec $(obj)u-boot.bin $(obj)System.map $(U_BOOT_NAND) $(U_BOOT_ONENAND) u-boot.img
后面增加u-boot.img,这个u-boot.img就是我们要烧写到NAND里边的BIN文件,可以被UBL给BOOT起来的文件,因为 u-boot.img是通过u-boot-2010.12\tools下的mkimage的工具生产的,带有头header的文件,这些头信息能被UBL 给识别,所以才能烧写到NAND FLASH或NOR FLASH里边去。而u-boot.bin是没有增加文件头部信息的文件,不能被UBL直接给BOOT起来。u-boot.bin只能使用软件BOOT, 比如: tftp 0x82080000 u-boot.bin ;go 0x82080000。
最重要的地方修改:350行:-a $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE) -e 0x81080000 \
或者-a $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE) -e $(CONFIG_SYS_TEXT_BASE)\
刚开始这个-e 0是错误的,我们把U-BOOT-2010.12的entrypoint定义到0x81080000,这个DDR的地址是在u-boot-2010.12\board\davinci\dm365evm\config.mk
CONFIG_SYS_TEXT_BASE = 0x81080000
这个-e(entrypoint)不能是0否则无法被UBL给BOOT起来。
 
第953行是不需要改动的:
davinci_dm365evm_config : unconfig
       @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm926ejs dm365evm davinci davinci
DM368也是使用同样的dm365evm名字。
 
2、开始删除一些不相关的文件夹
u-boot-2010.12\api文件夹
u-boot-2010.12\examples
u-boot-2010.12\nand_spl
u-boot-2010.12\onenand_ipl
u-boot-2010.12\arch\里的只保留arm文件夹
u-boot-2010.12\ arch\arm\cpu文件夹里,只保留arm926ejs
u-boot-2010.12\ arch\arm\cpu\arm926ejs文件夹里,只保留davinci文件夹,我们只删除文件夹,旁边的cpu.c和Makefile不要删除,等等;
u-boot-2010.12\board里边,只保留davinci文件夹,其他统统删除掉;
u-boot-2010.12\board\davinci\里,只保留dm365evm和common,其他删除;
u-boot-2010.12\include\configs里,只保留davinci_dm365evm.h,其他文件和文件夹删除掉;
通过上面的操作,我们的u-boot-2010.12简化多了。
 
3、修改最重要的davinci_dm365evm.h
在u-boot-2010.12\include\configs里,davinci_dm365evm.h
修改#define CONFIG_SYS_NAND_MAX_CHIPS    1,把以前的2改成1,表示本系统只支持1片NAND FLASH;
把#define CONFIG_BOOTCOMMAND      "if mmc rescan 0; then if fatload mmc 0 0x80600000 boot.scr; then source 0x80600000; else fatload mmc 0 0x80700000 uImage; bootm 80700000; fi; fi"给注释掉,我们不想用SD卡保存内核的BIN文件uImage;
然后定义#define CONFIG_BOOTCOMMAND "run nand_boot",表示从NAND FLASH 读取内核;
修改UBOOT的BOOTARGS参数:#define CONFIG_BOOTARGS \
              "console=ttyS0,115200n8 mem=60M noinitrd rw ip=192.168.1.188:192.168.1.252:192.168.1.1:255.255.255.0 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.252:/home/davinci/dm368/dvsdk_dm368_4_02_00_06/filesystem/dm368rootfs,nolock"
我们这里提到mem=60M,是有根据的,我们板子是128M-BTYE,因为后面的DVSDK4.02里边的encodedecode等例子需要用到CMEM,这个和DM6446类似,所以定义为60M。
见dvsdk_dm368_4_02_00_06\filesystem\dvsdk-dm368-evm-rootfs解压后的etc\init.d\loadmodule-rc文件:
# Default DM368 EVM Memory Map
#
# Start Addr    Size    Description
# -------------------------------------------
# 0x00001000    32K     ARM TCM memory
# 0x80000000    48 MB   Linux
# 0x83000000    12 MB   Video driver memory (Linux)
# 0x83C00000    68 MB   CMEM
# 0x88000000    BOTTOM  ADDRESS
load () {
    modprobe cmemk phys_start=0x83C00000 phys_end=0x88000000 allowOverlap=1 phys_start_1=0x00001000 phys_end_1=0x00008000 pools_1=1x28672 useHeapIfPoolUnavailable=1
    modprobe irqk
    modprobe edmak
    modprobe dm365mmap
    mknod /dev/dm365mmap c `awk "\\$2==\"dm365mmap\" {print \\$1}" /proc/devices` 0
}
有些人定义CMEM共享内存小一点的话,那么这个值可以比60M大。后面的参数就是使用静态固定IP的NFS SERVER路径,进行NFS调试;
 
增加
#define CONFIG_IPADDR       192.168.1.188
#define CONFIG_SERVERIP     192.168.1.252
#define CONFIG_ETHADDR       00:03:55:88:00:00
定义板子自己的IP和MAC,这个MAC在保证和其他网络设备MAC不冲突的前提下,自己调试的时候顺便分配。SERVERIP就是我们LINUX开发环境的主机IP地址,主要用做TFTP和NFS调试。
 
#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS     \
"eraseenv=nand erase 0x00060000 0x00020000\0" \
"eraseall=nand erase 0x00000000 0x08000000\0" \
"updateuboot=tftp 0x84000000 dm368_uboot.bin;nand erase 80000 80000;nand write 84000000 80000 80000\0" \
"updatecore=tftp 0x84000000 dm368_kernel.bin;nand erase 0x00100000 0x00480000;nand write 84000000 100000 300000\0" \
"nand_boot=nboot 0x80700000 0 0x100000;bootm\0" \
"tftp_boot=tftpboot 0x80700000 dm368_kernel.bin;bootm\0"
这个很精典,我以前在DM6446上面U-BOOT-2009.03的移植上说过,在u-boot->的提示下,使用run 命令,就可以批量自动做一些操作。CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS这个在u-boot-2010.12\common \env_common.c 和u-boot-2010.12\common\env_embedded.c有使用。你尽管在这里定义就可以了。
run eraseenv表示擦除u-boot的参数;
run eraseall表示擦除整片NAND;
run updateuboot表示通过TFTP烧写dm368_uboot.bin到板子上;
run updatecore表示烧写内核文件,300000表示内核BIN的大小,我们这里直接定死,3M的内核BIN文件长度够用了,当然,你可以根据内核大小的动态长度改变烧写方法;
TFTP先下载BIN文件(uImage)到DDR 的0x84000000地址,然后烧写到自己定义的分区上,这个和内核linux-2.6.32.17的分区是一一对应的,这点很重要;
"nand_boot=nboot 0x80700000 0 0x100000;bootm\0";内核放在NAND的0x100000,我们使用run nand_boot进行板级内核启动;
"tftp_boot=tftpboot 0x80700000 dm368_kernel.bin;bootm\0"使用TFTP进行内核软件启动,编译调试内核;
在run eraseenv中,我们使用0x00060000作为U-BOOT参数存放的偏移地址,长度使用128K-BYTE,所以在第183行处开始:
#ifdef CONFIG_NAND_DAVINCI
#define CONFIG_ENV_SIZE  (128 << 10) /* 128KiB */  //128K-byte for evn
#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND
#define CONFIG_ENV_OFFSET 0x00060000
#undef CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH
#endif
 
顺便说一下,我们一般不建议在U-BOOT里边通过TFTP下载和烧写至少几十M的文件系统,我们尽量简化U-BOOT的功能,因为我们产品的 重点是在LINUX内核,所有的开发、应用、升级程序都是基于LINUX内核上的,所以我们建议通过LINUX内核驱动来烧写文件系统,这是后话。
 
4、使能使用tab键功能
这个功能就是能在U-boot->的命令提示符下使用tab键,所以说
在davinci_dm365evm.h里一定要在“#define CONFIG_SYS_HUSH_PARSER”的上一行或下一行定义CONFIG_AUTO_COMPLETE;
在u-boot-2010.12\common\command.c里,第165行,把“#if 0”改成“#if 1”;
在u-boot-2010.12\common\env_common.c里,第247行把“#if 0”改成“#if 1”;
 
5、增加GPIO驱动的功能和修改一些BUG
   复位外围芯片,比如采用GPIO控制网口芯片复位,在u-boot-2010.12\board\davinci\dm365evm\dm365evm.c的board_init()函数,增加GPIO的复位驱动,对一些外围的芯片复位一下;
在u-boot-2010.12\common\cmd_nvedit.c里,第227行,把“((strcmp (name, "ethaddr") == 0)”用“(0”,这样就能任意修改保存在网口MAC地址ethaddr;
 
6、开始编译
    在u-boot-2010.12\arch\arm的config.mk里
#CROSS_COMPILE ?= arm-linux-
CROSS_COMPILE = arm-none-linux-gnueabi-
我们使用Code Sourcery ARM GCC Tool Chain的Sourcery G++ Lite 2009q1-203 for ARM GNU/Linux。
注意,除了UBL在UBL的文件夹内部编译外,其他的DVSDK的文件包u-boot,linux,dm365mm,irq ,edma,ceexamples,dmai,还有psp_examples,等等,都是在dvsdk_dm368_4_02_00_06的目录下编译, 具体见dvsdk_dm368_4_02_00_06的Makefile。
u-boot的编译是:make u-boot,make u-boot_clean等等;
我们也可以在这个目录下自己生产一个build_uboot.sh的命令
#build u-boot in dvsdk4_02
make u-boot
chmod 777 /home/davinci/dm368/dvsdk_dm368_4_02_00_06/psp/u-boot-2010.12/u-boot.img
cp -f /home/davinci/dm368/dvsdk_dm368_4_02_00_06/psp/u-boot-2010.12/u-boot.img /tftpboot/dm368_uboot.bin
或者再增加build_uboot_all.sh
#build u-boot in dvsdk4_02
make u-boot_clean
make u-boot
chmod 777 /home/davinci/dm368/dvsdk_dm368_4_02_00_06/psp/u-boot-2010.12/u-boot.img
cp -f /home/davinci/dm368/dvsdk_dm368_4_02_00_06/psp/u-boot-2010.12/u-boot.img /tftpboot/dm368_uboot.bin
使用sh文件帮你做工,要多养成这样的习惯。
 
基本上,你的板子网口OK的话,可以通过TFTP把UBOOT烧进去吧,通过仿真器或者其他方式烧写,我们公司一般不用仿真器烧写,直接使用 uart boot的方式烧写,自己写个uart boot的东西,好好看看dvsdk_dm368_4_02_00_06\psp\flash-utils的包里的东西,这里就保留吧。
 
   到这里,整个u-boot-2010.12移植基本完成。有不足的地方还需其他网友指正。本人维护两个主芯片 平台后,变得非常忙,但本人会坚持写下去,下一篇是linux-2.6.32.17的移植,以前写过三篇有关UBOOT的文章,包括S3C2440,本人 的目的让大家缩短开发这些BOOT开发的时间,因为重点的开发是在内核和基于内核的应用程序(信息产业部也大力支持开源的linux及相关技术),让大家 的音视频网络产品快点出来,改善人民的生活,推进这个社会的文明,文明是靠科技来推动的,让那些丑陋的、麻木缺德的、文明倒退的野蛮行为、愚民手段、空洞 扭曲、侮辱国人智商的事情尽快暴露出来,碰到棘手的问题也能暴露出来,毕竟广大人民的智慧是无穷无尽的,是完全有能力解决问题的。但前提是我们要有这样的 科技学术氛围,身上没有极其沉重的衣食住行的枷锁,也没把绝大部分时间浪费在外语和XX课上(看看人家德国吧),所以我们要坚持我们的技术之路。文明是靠 科技来推动的,而科技需要我们千千万万的科技人员踏踏实实去动手做事的。
 
   昨天才调试同TVP5158 D1的采集,终于看到图像了。心里很舒畅。顺便晒晒我们这段时间做的两款核心板:DM368和DM6446-810MHz核心板。核心板以最大限度方便客 户进行功能扩展、集成应用,加快产品研发和上市,降低前期产品研发的风险。我们比较倾向项目合作,开发板不是我们开发的重点。
 

 

DM368核心板

DM368核心板硬件接口描述:
■板载存储器:
  - 动态存储器(SDRAM DDR2):1Gb(128M-byte)
  - 非易失存储器(NAND FLASH):1Gb(128M-byte)
■板载接口:
  - 1个4位Boot模式选择接口
  - 16-BIT YCC数字视频输入接口
  - 2路可编程输出时钟CLOCK0和CLOCK2
  - 1路模拟标清视频输出接口TVOUT
  - 1路模拟高清视频输出接口YPbPr
  - 1路麦克风差分输入接口
  - 1路音频线性输出接口
  - 1路喇叭差分输出
  - 3路AD采集接口
  - 1个SD卡接口SD0
  - 1个10/100M网络差分输入输出接口RX和TX
  - 2个RS232串口(UART0,UART1)
  - 1个USB 2.0接口(HOST/DEVICE/OTG)
  - 1个 SPI口SPI1
  - 1个标准 JTAG接口
  - 1个4×4键盘接口
 - 18个独立GPIO口
  - 3路电源输入接口+1.8V,+3.3V,+1.2V
■单板尺寸:
  46mm x 46mm x 9.5mm
其中整体高度是9.5mm

 
 

 

DM6446-810MHz核心板

DM6446-810MHz核心板采用的是TI TMD320DM6446BZWT8的双核芯片,ARM9的频率达到405MHz,DSP-C64+核的频率达到810MHz,DDR2-667操作频率 配置为189MHz,NAND FLASH为128M-BYTE。集成10M/100M网络芯片在核心板上,方便客户设计底板,70mm*47mm,整体高度9mm,比名片更小。

桐烨科技DM6446-810MHz核心板支持硬件接口:
1、VPFE16位总线及H、V信号,完全可以接视频采集芯片和CMOS SENSOR;
2、VPBE引出RGB24的控制信号,便于接RGB24的LCD屏;
3、CVBS模拟视频输出;
4、网口信号及网口LED、LINK信号;
5、I2C接口;
6、SPI接口;
7、SD卡接口;
8、ATA硬盘接口;
9、USB2.0 HOST接口;
10、ASP音频接口;
11、3个UART接口;
12、18个独立GPIO接口及其他复用的GPIO接口;
13、JTAG仿真器接口;
14、3个PWM控制线;
15、CLK_OUT0和CLK_OUT1可编程时钟输出信号;

16、TI的H264  ENCODE   LIB达到720P(1280*720)的实时;

本文出自 “集成系统-踏上文明的征程” 博客,请务必保留此出处http://zjbintsystem.blog.51cto.com/964211/713240

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