嵌入式Linux开发 Day2

Dear 丶 2023-07-07 03:56 7阅读 0赞

本章的内容为《嵌入式Linux>【第二期】手把手教你学Linux之ARM（MX6U）裸机篇》中6.5、7.1、7.2、7.3讲的内容。

### 1.5下载程序 ###

续前一天的内容，烧写Bin文件。  
i.Mx6ull支持SD卡、EMMC、NAND、Nor、SPI flash等启动方式，该系列裸机例程选择烧写到SD卡里面。  
连接SD卡到Ubuntu上，烧写bin文件到SD卡的绝对地址下，同时需在bin文件前添加头部信息。  
在/dev/中查找SD卡，最终生成一个imx文件。  
**？？在视频中的烧录方式为用SD卡烧录程序，并且视频的作者说只能用SD卡烧录程序，但是平常没有见Linux研发的同事们有谁这么烧过程序，此处存疑**

## 2 IMX启动方式 ##

### 2.1启动方式选择 ###

1、官方文档中对启动方式的说明如下：  
The boot ROM supports the following boot devices:  
• NOR Flash  
• NAND Flash  
• OneNAND Flash  
• SD/MMC  
• Serial (SPI) NOR Flash and EEPROM  
• QuadSPI (QSPI) Flash  
通过BOOT\_MODE的两个引脚设置启动方式：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
即分别为从熔丝下载（一般应用于生产模式）、串行下载、内置Boot启动。  
当烧写系统到开发板时可使用串行下载（采用NXP提供的下载工具），裸机程序时选用从内置BOOT中启动，然后下载。

### 2.2 启动设备选择 ###

The Chip supports the following boot Flash devices:  
• **NOR Flash** with External Interface Module (EIM), located on CS0, 16-bit bus width.  
• **OneNAND Flash** with EIM interface, located on CS0, 16-bits bus width.  
• **Raw NAND (MLC and SLC)**, and Toggle-mode NAND flash through GPMI-2 interface. Page sizes of 2 Kbyte, 4 Kbyte and 8 Kbyte. Bus widths of 8-bit with 2 through 40-bit BCH Hardware ECC (Error Correction) are supported.  
• **Quad SPI Flash**.  
• **SD/MMC/eSD/SDXC/eMMC4.4** via USDHC interface, supporting high capacity cards  
• **EEPROM** boot via SPI (serial flash)  
在Boot Devices中有相关说明，配置见下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
上表中的BOOT\_CFG1\[7:4\]即为配置启动方式最常用得到4个引脚，在正点原子的开发板中有提供24个引脚全部的配置方式，针对不同的启动方式，在参考手册中有相关的配置说明，通过配置相对应的24个IO口的电平高低电平设置。

### 2.3 启动头部文件 ###

#### 2.3.1 IVT数据 ####

在选好了BOOT设备的启动类型之后，需要对设备进行初始化，例如包括分配对应的内存，设置对应的时钟，中断处理和异常处理等。在《IMX6ULL Reference manual》中8.4 Device initialization有说明，具体内容如下：  
This section describes the details of the ROM and provides the initialization details.  
This includes details on:  
• The ROM memory map  
• The RAM memory map  
• On-chip blocks that the ROM must use or change the POR register default values  
• Clock initialization  
• Enabling the MMU/L2 cache  
• Exception handling and interrupt handling  
1、首先对时钟进行设置：默认为396MHz；  
2、使能MMU和caches，使能L1、L2、MMU加速启动  
3、从BOOT\_CFG设置的外置存储中，读取相对应的镜像。  
在8.7 program image中烧写镜像中，配置中断向量表、程序地址映射表（有点类似单片机中的icf文件）、芯片配置数据、用户代码。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
load.imx文件在SD卡中的起始地址为0x400，即偏移了1K，即IVT表的起始地址，同时整个初始化下载区域Data 数据长度为4K，因此IVT实际的最大大小为3K。那么IVT的格式应该怎么写呢，官方的参考手册给出了相应的信息格式如下（u-boot.imx）：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
其中**Heade**r的格式要求见下，在这当中采用大端模式，其中Length说明了IVT的总长度为32字节，  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
**Entry**表示其入口地址：在本例中设置为0x87800000。  
**Reversed1**保留默认为0；  
**dcd**:此处官方的解释为The DCD is a configuration information contained in the program image (external to the ROM) that the ROM interprets to configure various peripherals on the chip，即DCD是包含在程序映像（ROM外部）中的配置信息，ROM将其解释为配置芯片上的各种外围设备。0x877FF400为.imx的首地址，依次为IVT、BOOT data、DCD，因此，在这里，DCD的地址为0x877FF42C。  
**boot data**：长度为12字节，起始地址为0X877FF420![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
**self**：VT复制到 DDR中以后的首地址。设置为0X877FF400  
**csf**：CSF地址、0X00000000  
**reserve2**：保留默认全为0.

#### 2.3.1 BootData数据 ####

BootData的内容如下：![在这里插入图片描述][20200220232114457.png]

#### 2.3.3 DCD数据 ####

Device configuration data，为寄存器配置默认的数据，最大1768字节。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
将CCGR0——CCGR6的全部写为0xFFFFFFFF，表示打开全部外设时钟  
将DDR设置初始化参数0X020E02B4——0X020E0248地址  
配置DDR寄存器。  
还包括其他内容，例如Check data command、NOP command、 unlock command。  
上述文件可以从NXP的官方u\_boot.imx中找到。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220220110157.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220221042395.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020022022552564.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220225901247.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220225820714.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220231613536.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NjA3ODk0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220232114457.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220232114457.png
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