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arm学习笔记及嵌入式系统移植步骤详解 时间:2018-08-14      来源:未知

一、arm复习

芯片组成:控制器 存储器 运算器

1、寄存器:

1)通用寄存器:r0-r15 r13:sp r14:lr r15:pc

2)程序状态寄存器: cpsr spsr 高4位(NZCV) 低8位(FITM)

2、模式

3、异常

通用指令:

移动:mov

四则:add sub

位:and orr

比较:cmp

moveq

跳转:b bl

mov pc, lr

ldr pc, =main

存取:str ldr

ldr r1, [r0]

str r1, [r0]

多寄存器:stmfd ldmfd

1、需求:com2 poll 发送 接收 (字符串)

2、看原理图:

1)原理

2)管脚:BUF_XuTXD2---》GPA1_1 BUF_XuRXD2--》GPA1_0

3)控制芯片:有芯片,芯片手册去看

3、看芯片手册:

1)管脚: GPA1CON

2)控制芯片:

驱动:

start.S : 启动文件

main.c : 源文件,驱动文件

makefile :编译文件

map.lds :链接文件

s-->o : arm-linux-gcc start.S -o start.o -c

o--->elf: arm-linux-ld -Tmap.lds start.o -o start.elf

elf--->bin: arm-linux-objcopy -O binary start.elf start.bin

main.c

void uart_sendch(char a)

{

UTXHn = a;

}

void uart_init(void)

{

/*管脚*/

GPA1CON = GPA1CON & ~0xff | 0x22;

/*控制芯片*/

ULCONn = 0x3;

UCONn = UCONn & ~0xf | 0x1 | 0x1<<2;

UBRDIVn = 0x35;

UFRACVALn = 0x4;

}

void main()

{

char a = 'A';

uart_init();

uart_sendch(a);

}

二、加载内核

sudo apt-get install tftpd-hpa

u-boot-fs4412.bin BootLoader二进制文件

uImage 内核的二进制文件

Exynos4412-fs4412.dtb 设备树的二进制文件

ramdisk.img 根文件系统的二进制文件

rootfs.tar.xz 根文件系统的压缩包

gatewayip=192.168.2.1 网关

ipaddr=192.168.2.42 目标板IP

netmask=255.255.255.0 掩码

serverip=192.168.2.240 服务器IP

set gatewayip 192.168.2.1

set ipaddr 192.168.2.42

set netmask 255.255.255.0

set serverip 192.168.2.240

save

tftp 41000000 uImage

tftp 42000000 exynos4412-fs4412.dtb

tftp 43000000 ramdisk.img

bootm 41000000 43000000 42000000

1、把压缩包放到家目录下某个目录

2、进入这个目录 解压: tar -xvf u-boot-2013.01.tar.bz2

3、cd u-boot-2013.01

修改makefile:

184 #ifeq ($(HOSTARCH),$(ARCH))

185 CROSS_COMPILE ?= arm-linux-

186 #endif

4、make distclean //清理环境,只在第一次使用

5、make origen_config //选中需要编译的芯片和板子

6、make //编译

三、uboot流程

1、找入口---》链接文件--》Makefile

2、Makefile中找到 arch\arm\cpu\u-boot.lds

3、u-boot.lds --》ENTRY(_start) //入口函数

CPUDIR/start.o (.text*) //第一个代码文件

4、_start:(start.S)

-->reset

-->set the cpu to SVC32 mode && 关中断

-->Setup vector

-->cpu_init_cp15 //Invalidate L1 I/D disable MMU

-->cpu_init_crit

-->lowlevel_init(board/samsung/origen/lowlevel_init.S)

-->如果在内存中:直接到下一步;如果不在内存中:system_clock_init mem_ctrl_asm_init

--> 初始化uart uart_asm_init

--> tzpc_init

-->_main(arch\arm\lib\crt0.S)

-->搭建C环境

--> 清bss

--> board_init_r (arch\arm\lib\board.c)

-->各种设备的初始化,各种逻辑的初始化后

-->for() //等待命令,执行命令

--》main_loop

四、uboot移植流程

1、需求:把内核加载起来

2、确认芯片是否支持(rch\arm\cpu\armv7)

1)支持 goto 3

2) 不支持(新的uboot,芯片厂商

3、确认板子是否支持(board)

1)支持:

2)不支持:新uboot 板子厂家 找芯片一模一样的板子(origen)

4、cp board/samsung/origen board/samsung/fs4412 -af

cp include/configs/origen.h include/configs/fs4412.h

修改 boards.cfg 增加:

origen arm armv7 origen samsung exynos

fs4412 arm armv7 fs4412 samsung exynos

5、编译

6、烧写:

1)断电,拨码开关拨到 SD卡启动

2)上电,进入uboot命令行 FS4412 #

3)tftp 41000000 u-boot.bin (ubunt 把uboot.bin 拷贝到 tftp目录)

4)movi write u-boot 41000000

1)断电,拨码开关拨到 EMMC启动

2)上电 ,就能看到我们自己做的uboot的效果了

7、验证:

现象:板子变板砖

思考:程序是否执行到 ---》 添加一个观察点 --》程序开始的地方点灯

在 start.S中 135行下添加:

136 /*led on*/

137 ldr r0, =0x11000c40

138 ldr r1,[r0]

139 bic r1,r1,#0xf0000000

140 orr r1,r1,#0x10000000

141 str r1,[r0]

142

143 ldr r0, =0x11000c44

144 ldr r1,[r0]

145 orr r1,r1,#0x80

146 str r1,[r0]

现象: 板子依然是板砖。。。。。

思考: uboot 没有被执行 ----> 上电 到 uboot启动 中间有一块 没有搞清楚的 ---》 芯片手册 5章节

emmc : bl1 + bl2 + uboot

拷贝 CodeSign4SecureBoot 到 uboot的主目录下

进入主目录,执行./build.sh

现象: 板子灯终于亮了。。。。 but 灯灭了 then 亮了 灭了。。。。。

思考: uboot在板子上运行了。板子在不断的复位

复位原因:1、异常: X

2、看门狗: X

从下往上找,逆向思维,电源---》电源管理模块

ONO 高电平输出

现象: 灯一直亮着。。。。 but 终端还是没有打印

思考: 去看看串口是否ok ---》 修改串口时钟,确认是100M

现象:终端有显示了,但是ping命令没有

思考:ping有,但是是否编译进去了, common的目录下去找ping ,ping由宏开关控制, 打开这个宏开关

现象:ping命令有了, but 卡死了

思考: 怀疑网卡是不是出了问题。。。 找dm9000初始化 dm9000_initialize

board_init_r--》eth_initialize --》board_eth_init --》dm9000_initialize

在origin.c 里面 添加网卡初始化 及对应的头文件内容

#ifdef CONFIG_DRIVER_DM9000

int board_eth_init(bd_t *bis)

{

return dm9000_initialize(bis);

}

#endif

头文件修改 fs4412.h,具体内容在实验手册中看

现象:网卡有了,但是出现下面的打印

ERROR: resetting DM9000 -> not responding

dm9000 not found at 0x05000000 id: 0x00000000

ping failed; host 192.168.2.240 is not alive

思考:0x05000000地址的设备有问题,需要把这个设备初始化好,该设备是SROMC(这个分析原理图,由片选得知的)

在origin.c 中增加如下调用:

board_init (参考的)

--》smc9115_pre_init

--》s5p_gpio_cfg_pin

--》s5p_config_sromc

board_init (我们自己加的)

--》sdm9000aep_pre_init

--》gpio设置,未封装

--》exynos_config_sromc

现象:网络有了,可以用了

五、编译内核

修改makefile

ARCH ?= arm

CROSS_COMPILE ?= arm-linux-

1、make exynos_defconfig //arch/arm/configs

2、make menuconfig // 功能的选择 增加或者删减或者修改

3、make uImage

sudo apt-get install libncurses-dev

mkimage

cp arch/arm/boot/dts/exynos4412-origen.dts arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dts

vi arch/arm/boot/dts/Makefile exynos4412-fs4412.dtb

make dtbs

增加网卡设备:

1、make menuconfig dm9000增加

2、修改设备树文件 exynos4412-fs4412.dts

#include

srom-cs1@5000000 {

compatible = "simple-bus";

#address-cells = <1>;

#size-cells = <1>;

reg = <0x5000000 0x8000000>;

ranges;

ethernet@5000000 {

compatible = "davicom,dm9000";

reg = <0x5000000 0x2 0x5000004 0x2>;

interrupt-parent = <&gpx0>;

interrupts = <6 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

davicom,no-eeprom;

};

};

自动的把网卡设备开启,把ip设置好

Networking support --->

Networking options --->

[*] IP: kernel level autoconfiguration

bootargs=root=/dev/ram rw console=ttySAC2,115200 init=/linuxrc ip=192.168.2.42 clk_ignore_unused

NFS启动

解压rootfs压缩包,得到一个目录,比如是:/home/lyx/mydd/rootfs

在Ubuntu下开启nfs:

1、修改配置 /etc/exprots

/home/lyx/mydd/rootfs *(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)

2、 sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

在 uboot界面下设置:

setenv bootargs root=/dev/nfs nfsroot=192.168.2.240:/home/lyx/mydd/rootfs rw console=ttySAC2,115200 init=/linuxrc ip=192.168.2.42 clk_ignore_unused

set bootcmd tftp 41000000 uImage\;tftp 42000000 exynos4412-fs4412.dtb\;bootm 41000000 - 42000000

修改内核的配置,增加nfs

File systems --->

Network File Systems --->

<*> NFS client support

[*] Root file system on NFS

配置好了,make Image 一下

六、busybox 制作方法

1、解压busybox-1.22.1.tar.bz2

2、进入busybox-1.2

2 执行 make menuconfig

Busybox Settings --->

Build Options --->

[*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs) x x

(arm-linux-) Cross Compiler prefix

3、make

4、make install

5、cd _install 扩展我们的目录:etc lib proc sys tmp //自己创建,再添加

6、填充内容:

etc 参考之前发的 rootfs

lib :cp ~/mydd/gcc-4.6.4/arm-arm1176jzfssf-linux-gnueabi/lib/* lib/ -af

7、rm xxxxx/rootfs -rf

cp _install xxxx/rootfs -af

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