文章目录

Linux系统移植：官板 uboot 修改（下）
- 一、LCD 驱动修改
- 二、网口驱动修改
- - 2.1 PHY 地址修改
  - 2.2 删除 uboot 中 74LV595 的驱动代码
  - 2.3 添加 I.MX6U-ALPHA 开发板网络复位引脚驱动
  - 2.4 修改驱动函数
- 三、其他修改
- 四、bootcmd 和 bootargs 修改
- - 4.1 bootcmd 修改
  - 4.2 bootargs 修改

Linux系统移植：官板 uboot 修改（下）

上一节我们将官板的 uboot 修改后适配正点原子开发板，可以编译成功下载运行，但其中还有不少驱动没有移植完成，本节完成部分驱动和环境变量配置，适配开发板

修改驱动主要在我们上一章移植的 mx6ull_alientek_emmc.h 和 board/freescake/mx6ull_alientek_emmc/mx6ull_alientek_emmc.c 文件中进行修改

一、LCD 驱动修改

修改 LCD 驱动重点注意以下几点：

LCD 所使用的 GPIO，查看 uboot 中 LCD 的 IO 配置是否正确
LCD 背光引脚 GPIO 的配置
LCD 配置参数是否正确

原子的开发板和官板的 LCD 接口一致，所以不用修改，IO参数可以在 mx6ull_alientek_emmc.c 中的 lcd_pads 变量查看到

所以我们主要修改软件参数，在文件 mx6ull_alientek_emmc.c 中找到如下所示内容：

这段代码定义了一个 display_info_t 结构体，包含了 LCD 的分辨率，像素格式以及其他参数信息

display_info_t 定义在文件 arch/arm/include/asm/imx-common/video.h 中，详细可以去看一看

其中参数如下：

bus：LCD 寄存器基地址
pixfmt：像素格式，此处使用 RGB888 就是 24 位
mode 是 fb_videomode 结构体：成员变量为 LCD 的参数
- name：LCD 名字，要和环境变量中的 panel 相等
- xres、yres：LCD X 轴和 Y 轴像素数量
- pixclock：像素时钟，每个像素时钟周期的长度，单位为皮秒
- left_margin：HBP，水平同步后肩
- right_margin：HFP，水平同步前肩
- upper_margin：VBP，垂直同步后肩
- lower_margin：VFP，垂直同步前肩
- hsync_len：HSPW，行同步脉宽
- vsync_len：VSPW，垂直同步脉宽
- vmode：扫描模式一般为 FB_VMODE_NONINTERLACED，也就是不使用隔行扫描

具体屏幕参数参考如下：

按照上面参数计算，时钟计算方式如下：

pixclock=(1/屏幕主频)*10^12

屏幕移植后要将 mx6ull_alientek_emmc.h 中的 panel 参数名称和 fb_videomode 结构体的 name 相同，挂载成功后如下：

按道理屏幕会显示 NXP 的 LOGO 但是我移植完并没有显示，直接下载原子的代码也不能正常显示，原子提供代码和硬件肯定存在问题，查看的参考源码和我上面提供的参数，出处很大，后面需要再研究研究，但大致思路没有问题

二、网口驱动修改

IMX 有两个网口接口 ENET1 和 ENET2；

ENET1 的网络 PHY 芯片为 LAN8720A，通过 RMII 接口与 I.MX6ULL 相连，I.MX6U-ALPHA 开发板 ENET1 的网络原理图如图：

开发板的 ENET1 引脚与 NXP 官方的 I.MX6ULL EVK 开发板基本一样，只有复位引脚不同

I.MX6ULL 通过 MDIO接口来读取 PHY 芯片的内部寄存器，来判断当前的物理链接状态、连接速度 (10M 还是 100M) 和双工状态 (半双工还是全双工)

MDIO 接口有两个引脚，ENET_MDC 和 ENET_MDIO，ENET_MDC 提供时钟，ENET_MDIO 进行数据传输。一个 MDIO 接口可以管理 32 个 PHY 芯片，同一个 MDIO 接口下的这些 PHY 使用不同的器件地址来做区分，MIDO 接口通过不同的器件地址即可访问到相应的 PHY 芯片

ENET1 上连接的 LAN8720A器件地址为 0X0，要修改 ENET1 网络驱动的话重点就三点：

ENET1 复位引脚初始化
LAN8720A 的器件 ID
LAN8720 驱动

ENET2 驱动和 1 基本相同，但 ENET2 的复位引脚 ENET2_RST 接到了 I.MX6ULL 的 SNVS_TAMPER8 上，ENET2 所使用的 PHY 芯片器件地址为 0X1，所以修改 uboot 驱动分为以下的步骤：

2.1 PHY 地址修改

打开 mx6ull_alientek_emmc.h，看到如下宏定义：

宏 CONFIG_FEC_ENET_DEV 用于选择使用哪个网口，默认为 1，也就是选择 ENET2

CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR 为 PHY 地址

宏 CONFIG_PHY_MICREL 用于使能 uboot 中的 PHY 驱动，修改为 CONFIG_PHY_SMSC

2.2 删除 uboot 中 74LV595 的驱动代码

芯片地址修改完成以后就是网络复位引脚的驱动修改，NXP 官方 I.MX6ULL EVK 开发板使用 74LV595 来扩展 IO，两个网络的复位引脚就是由 74LV595 来控制的。正点原子的 I.MX6U-ALPHA 开发板并没有使用 74LV595，因此打开 mx6ull_alientek_emmc.c，删除如下代码：

替换为如下：

#define ENET1_RESET IMX_GPIO_NR(5, 7)
#define ENET2_RESET IMX_GPIO_NR(5, 8)

ENET1 的复位引脚连接到 SNVS_TAMPER7 上，对应 GPIO5_IO07

ENET2 的复位引脚连接到 SNVS_TAMPER8 上，对应 GPIO5_IO08

然后在 mx6ull_alientek_emmc.c 中找到如下 IO 配置代码结构体，然后删除掉：

然后找到 iox74lv_set 和 iox74lv_init 函数，将他们删除

找到 board_init 函数调用的 iox74lv_init 和 imx_iomux_v3_setup_multiple_pads，然后删除：

2.3 添加 I.MX6U-ALPHA 开发板网络复位引脚驱动

2.2 中我们删除了引脚的初始化代码，2.3 小节需要添加初始化代码：

找到 iomux_v3_cfg_t const fec1_pads[] 和 iomux_v3_cfg_t const fec2_pads[]，这两个结构体数组 fec1_pads 和 fec2_pads 是 ENET1 和 ENET2 这两个网口的 IO 配置参数，我么添加两个网口的复位 IO 配置参数

MX6_PAD_SNVS_TAMPER7__GPIO5_IO07 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),
MX6_PAD_SNVS_TAMPER8__GPIO5_IO08 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),

添加后如下：

找到网口初始化函数 setup_iomux_fec：

添加网口芯片复位代码：

硬件复位很重要，必须添加

2.4 修改驱动函数

打开文件 drivers/net/phy/phy.c，找到函数 genphy_update_link，这是个通用 PHY 驱动函数此函数用于更
新 PHY 的连接状态和速度。使用 LAN8720A 的时候需要在此函数中添加一些代码，修改后的函数 genphy_update_link 如下

这段代码的宏，我们在一开始已经添加了，只有使用 SMSC 公司的 PHY 这段代码才会执行，读取LAN8720A 的 BMCR 寄存器，然后向寄存器 BMCR 寄存器写入 BMCR_RESET，软件复位 LAN8720A，然后等待 LAN8720A 软件复位完成，最后重新向 BMCR 寄存器写入以前的值

到此网口修改完成，编译下载，运行观察

检测 NET 使用 FEC1成功，下面我们把开发板连接到电脑，设置电脑的网口和开发板在同一个 IP 下，用开发板 Ping Windows 和 ubuntu 的 IP 地址，结果如下，网口 Ping 通

三、其他修改

修改 uboot 启动后的板子名称，打开文件 mx6ull_alientek_emmc.c，找到函数 checkboard：

修改名称：

puts("Board: MX6ULL ALIENTEK EMMC\n");

编译下载，观察现象：

四、bootcmd 和 bootargs 修改

uboot 中有两个非常重要的环境变量 bootcmd 和 bootargs，这两个变量采用类似 shell 脚本语言编写的，里面有很多的变量引用，这些变量都是环境变量，很多是 NXP 定义的，文件 mx6ull_alientek_emmc.h 中的宏
CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS 保存着这些环境变量的默认值

CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS 是个条件编译语句，通过宏定义在使用 NAND 和 EMMC 的时候宏CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS 的值是不同

4.1 bootcmd 修改

bootcmd 保存着 uboot 默认命令，uboot 倒计时结束以后就会执行 bootcmd 中的命令，这些命令一般都是用来启动 Linux 内核的，比如读取 EMMC 或者 NAND Flash 中的 Linux 内核镜像文件和设备树文件到 DRAM 中，然后启动 Linux 内核，板子第一次运行 uboot 的时候都会使用默认值来设置 bootcmd 环境变量，在文件 include/env_default.h 中代码如下：

可以看到 uchar default_environment[] 数组保存了环境变量，我们可以在这个位置设置 bootcmd 的默认值！

也有一些环境变量调用了其他宏定义，比如 CONFIG_BOOTCOMMAND 这个宏定义，在 mx6ull_alientek_emmc.h 文件中可以找到：

这段代码使用类似 shell 语言代码编写：

run findfdt：使用的是 uboot 的 run 命令来运行 findfdt，用来查找开发板对应的设备树文件(.dtb)

findfdt 内容如下：

"findfdt="\
"if test $fdt_file = undefined; then " \
"if test $board_name = EVK && test $board_rev = 9X9; then " \
"setenv fdt_file imx6ull-9x9-evk.dtb; fi; " \
"if test $board_name = EVK && test $board_rev = 14X14; then " \
"setenv fdt_file imx6ull-14x14-evk.dtb; fi; " \
"if test $fdt_file = undefined; then " \
"echo WARNING: Could not determine dtb to use; fi; " \
"fi;\0" \

如果 fdt_file 为 undefined 的话，那 uboot 就会根据板子信息得出所需的.dtb 文件名

mmc dev ${mmcdev} 用于切换 mmc 设备，mmcdev 为 1，因此这行代码就是：mmcdev 1，也就是切换到 EMMC 上
后面的代码先执行 mmc dev ${mmcdev}切换到 EMMC 上，然后使用命令 mmc rescan 扫描看有没有 SD 卡或者 EMMC 存在，若没有执行 run netboot，netboot 是一个自定义的环境变量，从网络启动 Linux
如果有 EMMC 存在，先运行 loadbootscript 环境变量，该变量如下：

loadbootscript=fatload mmc ${mmcdev}:${mmcpart} ${loadaddr} ${script};

其中 mmcdev=1，mmcpart=1，loadaddr=0x80800000，script= boot.scr，这段代码 loadbootscript 就是从 mmc1 的分区 1 中读取文件 boot.src 到 DRAM 的 0X80800000 处

如果加载 boot.src 文件成功就运行 bootscript 环境变量，变量如下：

bootscript=echo Running bootscript from mmc ...;
source

如果 loadbootscript 没有执行成功，就会运行环境变量 loadimage，内容如下：

loadimage=fatload mmc ${mmcdev}:${mmcpart} ${loadaddr} ${image}

其中 mmcdev=1，mmcpart=1，loadaddr=0x80800000，image = zImage，这段代码就是从 mmc1 的分区中读取 zImage 到内存的 0X80800000 处，当加载 linux 镜像文件 zImage 成功以后就运行环境变量 mmcboot，mmcboot 环境变量如下：

输出信息，然后运行环境变量 mmcargs（mmcargs 用来设置 bootargs），然后判断boot_fdt是否为yes或者try，进而是否加载设备树，如果读取.dtb 文件成功的话那就调用命令 bootz 启动 linux，然后 Linux 内核启动

总结一下该命令执行过程：

切换到 EMMC
读取 zImage 镜像文件到 0x80800000
读取设备树文件到 0x83000000
启动 Linux

4.2 bootargs 修改

bootargs 保存着 uboot 传递给 Linux 内核的参数，bootargs 环境变量是由 mmcargs 设置的，mmcargs 环境变量如下：

mmcargs=setenv bootargs console=${console},${baudrate} root=${mmcroot}

其中 console=ttymxc0，baudrate=115200，mmcroot=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw，所以 mmcargs 就是设置 bootargs 的值为 “console= ttymxc0, 115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw”，bootargs 就是设置了很多的参数的值，这些参数 Linux 内核会使用到，主要用到的参数如下：

4.2.1 console

console 用来设置 linux 终端(或者叫控制台)，一般设置串口作为 Linux 终端，I.MX6ULL 的串口 1 在 linux 下的设备文件就是/dev/ttymxc0，刚刚代码中的 console= ttymxc0, 115200 就是设置串口波特率

4.2.2 root

root 用来设置根文件系统的位置，root=/dev/mmcblk1p2 用于指明根文件系统存放在 mmcblk1 设备的分区 2 中

/dev/mmcblkx(x=0~n)表示 mmc 设备

而/dev/mmcblkxpy(x=0_n,y=1n)表示 mmc 设备 x 的分区 y

在 I.MX6U-ALPHA 开发板中 /dev/mmcblk1 表示 EMMC，而 /dev/mmcblk1p2 表示 EMMC 的分区 2

4.2.3 rootfstype

此选项一般配置 root 一起使用，rootfstype 用于指定根文件系统类型，如果根文件系统为 ext 格式保持默认就行，如果根文件系统是 yaffs、jffs 或 ubifs 的话就需要设置此项

到此 uboot 的修改基本完成，下一节就是启动 Linux 内核了