基于AM1808粗略概要

AM1808是TI(美国德州仪器)公司生产的基于达芬奇架构的一款arm926ej-s内核的芯片，AM1808处理器集成了357/450MHz的ARM9内核及128K-Byte的On-chip momery，并提供了丰富的外设接口。其包括网口、音频输入输出接口、USB OTG（480Mbps）、USB HOST（USB1.1）、SATA接口、SD/MMC接口、UART（0和1为三线TTL电平且可扩展，3为五线串口，RS232电平供调试用）、SPI、IIC、JTAG、CAMERA、TFT屏接口、触摸屏接口、键盘接口和总线接口等。外部存储器包括128M Nand flash和128M DDR。

ARM926EJ-S处理器支持ARM调试架构并提供一套完整的高性能子系统，包括：ARM926EJ-S整数核心，CP15系统控制协处理器，存储器管理单元（MMU），独立指令和数据高速缓存，写缓冲区，内部RAM，AHB总线接口等。

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在使用这块板子的时候，先使用套件提供的资源搭建开发环境，装了Virtual Box虚拟机并在上面运行了ubuntu10.04系统，设置共享数据空间以利于windows和ubuntu数据的共享。

虚拟机的安装,大体的虚拟机有两种，一种是VMvareWorkstation

另一种是VirtualBox，两种虚拟机功能大同小异，用户可以根据自己的喜好选择，这里简单地介绍下VirtualBox的使用技巧。

VirtualBox软件可以从这个网站下载到：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

然后安装，软件的安装纯粹傻瓜化，不做解释。

安装完后创建虚拟机。开始菜单启动，然后new -> next -> 给虚拟机命名，选择操作系统linux -> 给虚拟机分配ram，建议512M -> next -> 选择“creat new hard disk” -> next -> 建议选择Fixed-size storage -> next -> 选择硬盘大小（至少8G）-> finish -> 完成。

至此虚拟机创建完成，你又有一台电脑了。

安装ubuntu系统，安装虚拟机后就可以再在其上安装你需要的操作系统，什么redhat，ubuntu， win xp，win 7，Fedora随你喜欢，只要你的pc内存够大，同时运行多个系统不够卡的话。这里在VirtualBox中安装ubuntu10.04。Ubuntu系统镜像可以在这个网站下载到http://www.ubuntu.com/download/desktop，目前已经更新到12.04版本了。安装步骤：启动虚拟机 -> setting -> storage -> IDE 控制器选择虚拟CD/DVD光盘文件打开你下载好的ubuntu.iso镜像文件 -> 点击OK，进入ubuntu安装界面。然后按照相关提示和默认选项进行安装即可。

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一套完整的嵌入式软件系统由三部分组成，即uboot，kernel和rootfs，SBC8018在出厂时就已经将他们烧写在了nandflash上的固定位置，下面就让我们看看具体是怎么做的。

安装交叉编译环境，将光盘自带的linux/tools/下的arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2压缩包拷贝到linux下解压，然后将解压目标的路径添加到环境变量中，命令如下

Export PATH=$HOME/tools/arm-2009q1/bin:$HOME/tools:$PATH

也可以直接修改主目录下的.bashrc文件，在其末尾添加export PATH=$PATH:/home/lg/tool/arm-2009q1/bin 即可在开机时自动添加该环境变量。

编译启动代码，生成映像文件u-boot，（注：启动代码是计算机不可或缺的部分，而不同的平台使用不同的启动代码，例如linux磁盘引导程序LILO，GNU的引导程序GRUB，DOS引导linux程序Loadin,还有通用的引导程序U-boot等）命令如下：

make distclean（清除编译的残余文件，功能类似于makefile中的make clean）

make da850evm_config（配置与开发板相关的文件）

Make（此处才是真正的编译uboot中的代码）

这时在该目录下会生成u-boot，拷贝到数据共享目录备用。

编译内核。先进入内核目录linux-03.20.00.14，然后执行类似命令：

make distclean

make da850——omapl138_defconfig

make uImage

执行完以上操作后，arch/arm/boot目录下会生成我们需要的uImage文件。

文件系统的制作。嵌入式的文件系统也有很多，例如:ext2,ext3,NFS,vfat,proc,jfs,minix，在这里，我们使用的是jffs2根文件系统，该系统曾是IBM的AIX使用的日志文件系统。进入tools目录，运行指令sudo mkfs.jffs2 -r rootfs -o jffs2.img

之后，就生成了jffs2.img文件，与上面的uImage一同拷到共享数据目录下备用。

在这里介绍一下在VirtualBox中设置共享数据的技巧。

一、安装增强功能包

首先在VirtualBox的菜单里选择“设备（device）”-> 安装增强功能包。

然后进入CD/DVD驱动器，也就是光驱，运行一个叫VBoxlinuxAdditions-x86.run的文件。具体在终端中输入cd /media/cdrom0 后继续输入sudo sh ./VBoxlinuxAdditions-x86.run

二、设置共享文件夹

重启系统完成后，点击设备 -> 分配数据空间 -> 添加一个windows下的共享文件夹share。

三、挂载共享文件夹

Ubuntu终端下输入

sudo mkdir /mnt/sharefile

sudo mount -t vboxsf share /mnt/sharefile

(将刚才的windows下的共享文件夹的内容挂载到根目录下的mnt/share下)这样你就可以共享这个文件夹的数据了，这个文件夹在windows和ubuntu都有读、写、删除权限。

另外，你如果嫌每次输入挂载命令麻烦，那么教你开机自动挂载的方法。

终端运行 sudo pico /etc/fstab

然后在这个文件中添加一句

Sharedfolder /mnt/sharefile vboxsf defaults 0 0

保存退出。重启系统时就会自动挂载了。

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U-boot的烧写，linux系统移植

Uboot的生成，首先请先确保你安装了TI公司开发的配套软件AISgen_d800k006_Install_v1.7.exe，然后从开始菜单中启动AISgen for D800K006，file -> load configuration 打开光盘中tools目录下的AM1808-UART.cfg。

此文件旨在文件中添加配置AM1808启动相关的波特率，PLL锁相环，clock时钟，DDR存储和entrypoint入口地址等信息，具体内容可以打开此文件自行查看。

然后打开共享数据空间中的u-boot到软件中[ARM Application File:]位置。

最后指定文件输出路径在[AIS Output File:]位置。点击Generate AIS生成u-boot-uart-ais.bin。

Uboot的烧写，首先将板子的启动模式拨码开关调制串口启动模式（具体可查看硬件原理图），然后打开UART BOOT HOST软件,在AIS file位置添加刚才生成的u-boot-uart-ais.bin。插上U转串，在Serial Port选择相应COM口（查看我的电脑属性->设备管理器），点击start后快速打开板子的电源，会在此消息框中显示received BOOTME等信息，当出现Closing COMx时，说明下载完成。然后打开windows中的超级终端，就会开到“U-boot->”字符。

下面开始烧写，在超级终端依次输入

->nand erase

->tftp 0xc0700000 u-boot-nand-ais.bin;nand write.i 0xc0700000 0x20000 ${filesize}

->nandecc sw

-> tftp 0xc0700000 uImage;nand write.i 0xc0700000 0x200000 ${filesize}

-> tftp 0xc2000000 jffs2.img;nand write.i 0xc2000000 0x600000 ${filesize}

到这里就将整套的嵌入式linux系统移植到开发板上了，将拨码开关调制nand启动后重启，你就会在超级终端中看到你熟悉的linux的文件系统了。

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好了，到这里让我们休息一下，回顾一下上面所述的内容，发现似乎没有什么有实质性技术含量的东西，但是这是每个做嵌入式开发工作的人所必须经历的过程，如果不追究细节，基于arm的应用开发就可以在基础上做了，但是我所要做的是做出基于arm平台的实际产品，单单在这块评估板上的学习远远不够，所以我打算从头再来，一步一个脚印的搞清楚AM1808是如何启动的。

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AM1808的启动

基于arm926ejs内核的AM1808芯片支持多种启动方式,其BOOT模式主要有：NOR，NAND, MMC/SD0，I2C EEPROM, I2C SLAVE, SPI FLASH, SPI EEPROM, SPI SLAVE, UART等。

我们在这里选择通过uart2 启动，而先前讲到的就是通过软件配置利用uart 2 下载程序。那么AM1808是如何引导uboot启动的呢？他与我们所熟悉的s3c2440的启动有什么区别呢？

AM1808的NAND启动特性是不支持一次性全部启动，比如像s3c2440这种CPU，不管是从NOR启动还是NAND启动，都是一次性的，只需一级boot就可以引导LINUX/WINCE等，这就是一次性启动。
相反的TI的达芬奇架构的OMAPL系列以及引脚兼容的单核产品均不支持一次启动，而是三级启动，分为RBL（ROM bootloader），UBL(user bootloader)，U-boot。
RBL是CPU内部ROM上固件程序，在出厂时就已经烧写进去了，这部分我们不用关心，只需知道，在复位时，CPU会采集BOOT[7:0]引脚状态，从而选择对应的启动方式。

而我们采用串口启动方式把启动代码通过串口下载到DDR里面，RAM再从DDR中的代码段的起始地址将启动代码加载到片上RAM运行，第三步才是运行U-boot的命令。

U-boot的代码是怎么实现的呢?它的作用是什么呢？无疑的我们将目光锁定到第二三级的boot。

所以下载U-boot的源码进行分析。U-Boot软件包下载网站：http://sourceforge.net/project/u-boot

首先介绍u-boot源代码的目录结构

-board 存放板子相关的目录文件（davinci/da8xxevm/da850evm.c）

-common 通用的多功能函数实现

-cpu 存放CPU相关的目录文件(arm925ejs/start.s)

-disk 硬盘接口驱动程序

-doc 开发使用文档

-drivers 通用驱动程序

-examples 例子程序

-include 头文件（configs/da850evm.h）

-lib_arm 存放对ARM体系结构通用的库文件，主要用于实现ARM平台通用的函数 (board.c)

-net 网络相关代码

大致了解了U-boot源码树的结构之后，我们来考虑他是怎么编译的。先看总目录下的Makefile，打开之后发现里面的内容和我们平时看见的makefile有很大的不同，而且竟然有三千多行，不必担心，我们化繁为简，想想makefile的作用是什么呢？不就是编译.c、.s等文件生成.o，然后链接.o生成可执行文件吗，我们看的时候也只挑自己看得懂的看，它里面的内容按顺序依次为：

A.指定了uboot的版本等相关信息。

B.定义主机操作系统类型

C.定义执行shell脚本的shell

D.设定编译输出目录

在这一步结束后会涉及到mkconfig脚本，顺便我们就把他的作用也说了，在它里面通过传入命令行参数确定了目标板型号，cpu型号等信息，检查了参数的合法性，创建到目标板相关的目录的链接，构建了include/config.mk文件，指定了开发板代码所在的目录，构建了include/config.h文件。

以上这些都是我们刚开始编译时make da850evm_config指令所做的事情，下面我们来看看make指令做了什么工作。

在makefile中自语句“all：”开始就是make的作用范围了，在这里生成的include/config.mk做了如下工作：

1.设置obj与src

2.设置编译选项

3.指定交叉编译工具

4.包含与开发板相关的配置文件

5.指定隐含的编译规则

此时LIBS变量指明了U-Boot需要的库文件，包括平台/开发板相关的目录、通用目录下相应的库，都通过相应的子目录编译得到的。

之后就是编译了，这里只是指定了编译时的各种依赖关系，最终生成u-boot，u-boot.bin等文件。其中有一个依赖是我们所要关心的，就是u-boot.lds，它的作用就是链接.o文件使代码重定向划分为各个数据段存储到内存中，并指定了输出可执行文件的起始代码段，这里是0xc1080000.

再往下500行以后的内容都是与芯片的系统架构相关的配置，uboot为了适应各种芯片，在这里罗列出了很多内核架构，我们只选择相关的就可以，寻找关键字arm926ejs保留这部分其他都可以删除。

以上便是uboot的总的makefile，而其他的子文件夹中的makefile都是为他服务的，各位在修改和裁剪uboot时，可以从这里下手，去其糟粕，取其精华即可。

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start.s代码分析。从start.s中我们可以找到uboot程序的入口点 _start，uboot都是从这里开始执行第一条语句，0x0地址开始是ARM异常向量表，一上电的第一条指令是跳转到reset复位处理程序，进入SVC模式，跳入cpu_init_crit，在其中设置时钟源，调用lowlevel_init函数进行底层初始化，随后关闭MMU并使能I-Cache，再返回，然后开始relocate（重定位），并初始化堆栈，之后从这里进入C程序的入口_armboot_start,此处函数的实现在目录lib_arm/board.c中。

既然到了C程序中，那么我们是不是就有了发挥的余地了呢，我们可以在这里通过查AM1808的datasheet写上一个简单的点灯程序，当他下载到板子中运行的时候，会有相应的led被点亮或者闪烁，以增加之后开发的信心。但是，是不是像s3c2440那样直接配置了gpio口的寄存器，再给相应的地址位加上高低电平的变化，点灯就会成功了呢？对于AM1808来讲，答案是否定的，众所周知AM1808功能十分强大，它提供了十分丰富的外设接口以实现各种功能扩展，所以他的引脚是远远不够用的，这就采用了引脚复用的办法，我们要想把灯亮起来，还需加上gpio时钟的使能等初始化过程，具体可以查看数据手册PSC部分，祝好运。

到这里我想我们就算是把AM1808这块芯片启动起来了吧，其他的功能模块以及uboot的命令等都是C程序，你可以自行查看源代码进行增减.

参考文章出自《雨的印记》

http://308584349.blog.163.com/blog/static/206182274201241013436526/

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