移植u-boot到stm32f407
上年刚从硬件跳槽为嵌软,没有任何一丝丝的防备,一入职。领导就交代了一特难任务—在stm32上移植linux,瞬间我就懵逼了~没办法硬着头发上,先搜集资料,一看还真是个艰难的任务,我之前跑的是ok6410的板子上运行的linux,现在是在stm32上移植,以前stm32倒是玩过,研究生期间就是捣鼓它的,但现在还没从抓烙铁的硬件当中缓过神来,就转到嵌入式软件的开发,更头疼的是stm32没有MMU!没有MMU!找了一下,好吧,有个uClinux!于是开始各种学习相关的知识,了解到linux的启动一般是u-boot——》liunx内核——》根文件系统,那么首先要做个基于stm32的u-boot,先初始化时钟、外设、中断什么的,看了韦东山老师的视频感觉很好,理解了不少,从一无所知到有点明白。
其实说白了u-boot就是一裸板程序,就是跟跑跑马灯、串口通信一个性质的,而裸板程序从正点原子的stm32开发板学习了不少,加上自己研究生阶段有点积累,首先我是参照http://www.cnblogs.com/fozu/p/3618076.html写这位博文的大神写的程序,这篇文章写得很好,后面还分析到内核了,反复看受益匪浅,这个程序不是u-boot程序但是实现的作用一样,初始化时钟,外设。。。最后传递内核参数,跳转内核。。。,一开始用keil编译这个程序,结果一堆错误,人家用的板子和你用的板子不一样,硬件的led灯、串口都可能连接不一样啊,比如人家用的是串口1,你用的是串口2,还有缺少一些头文件等等都会引发错误,所以根据自己的实际来修改,费了一阵功夫终于把错误全干掉,顺利编译成功。
这时用的板子是stm32f103,ST对这个板子早在08年就发布了支持它的u-boot、Uclinux内核(领导额外买的,说是要我对照着对应修改支持stm32f407的uClinux内核),但是只有Uclinux内核有源码,u-boot就给了个hex文件尴尬,其实cortx m3与cortx m4之前架构已经大不一样了,这样修改的话对于我来说无疑是很难的,我一听头都大了,又是单干,烦,没办法照做呗!那就先弄stm32f103的,把之前那个编译没有错误的引导程序拷入,在stm32的0x08003000的位置拷入官方提供的uClinux内核,一启动,接上串口,打开串口助手,一看啥都没有。。。一想到底什么错误啊,仔细的想想,先是要看看最后跳转内核那步到底有没有成功,那就先验证这一步,参照原子的IAR跳转历程,编了个跑马灯跳转程序,就是引导程序没变,拷在地址0x08000000,而跑马灯程序拷在0x08003000上,如果led灯亮灭就说明跳转无误,于是一启动,灯不亮。抓狂抓狂怎么情况啊,后仔细排查发现是跳转函数,引导程序参照的是u-boot源码来编写的,里面的函数用函数指针赋个地址(0x08003000),最后跳转过去。折腾了两天最后对着原子的程序修改,灯居然可以亮灭了,我现在想想也不知道是什么问题,不过至少现在可以实现跳转了。
再把内核拷到0x08003000,一启动,串口助手还是没有任何输出,这下就真的烦了,郁闷死了,stm32f103还搞不定还想搞stm32f407。。。之后开始各种找原因,各种修改,领导各种催,自stm32f103和stm32f407两个板子之间这搞搞,那搞搞,休息时间就看看韦老师的视频,找资料看看有什么灵感,但是还是没什么进展。
后来在网上搜到一个哥们居然在stm32f407上移植u-boot成功了,而且还有启动图晒出来,这下我就想,人家可以我为什么就不能?于是继续找,终于在网上找到了这个u-boot的源码,根据自己的stm32f407的板子修改串口,时钟等,安装好对应的交叉编译链,注意应该是arm-non-eabi不带linux的,因为是裸板程序不关linux啥事,然后一跑,终于在串口助手看到久违的u-boot启动图,狂喜!想想那段日子确实是在压力之下成长的,学的东西很快,技术感觉也有很大的提升了。
领导过来一看见有u-boot(有点东西交差了。。。)就说要把外部的sram驱动加上,以便于跑linux内核,这个sram只有512K,这么小能跑得到linux内核吗?这是后话,先把sram驱动加到u-boot上再说。
先参照原子的sram程序修改运行试试看看,结果可以运行但是写入再读出,有几个地址的数据总有错误,于是一直苦思冥想,想到了一个可能,驱动外部SRAM用到的是stm32的FSMC配置,它有btcr寄存器设置,分为bcr和btr设置,原子的开发板用的是1M16位的,而我的是512k8位,在btr寄存器设置那里应该是设成8位而不是16位,于是把相关设置位置0,这下数据正常了,接下来就是在u-boot上添加sram的驱动,这个u-boot编写得还蛮好,不过它配置的是外部8M的SDRAM,那么我就在sdram_init()的函数上添加配置sram的代码,把原来配置sdram的代码通通删去。折腾了两天,编写修改成功,一开机,串口助手正常输出启动信息,用u-boot的md、mw指令验证sram的驱动是否可行,之间也遇到一些问题,如在前100个地址写ff,md查看有几个地址数据不对,不是显示ff,用之前的sram裸板程序也是如此,一想软件程序肯定是没问题,那就是硬件问题,幸亏还搞过一段时间硬件,不然被公司硬件工程师给坑了,用万用表仔细检测,果然发现sram有几个数据线虚焊了,怪不得数据有误,拿烙铁一拖,OK!数据正常了,嗯!想成为合格的嵌入式软件工程师还是要软件硬件相结合,不能脱离了硬件啊!!!!
好!至此基于stm32f407的u-boot移植成功,外加外部2M的SRAM驱动(后来把512K升级为2M,因为后来内核内存不够跑到一半kernel panic挂了,此乃后话),最后上一张u-boot启动图。人生第一篇在CSDN的博文,希望以后自己不断学习技术不断提升,努力!
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