【朱兆祺带你学嵌入式】第二章第六节 U-Boot-2013.04启动分析2

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接下来是执行带返回跳转指令“bl lowlevel_init”。调用lowlevel_init函数(位于board\samsung\smdk6410\lowlevel_init.s)。lowlevel_init函数的工作是进行与单板相关的初始化工作，故名思议，这个初始化仅仅是最低限度(lowlevel)的，包括led灯配置（便于观察现象）、关闭看门狗、设置中断、配置系统时钟、初始化串口、初始化内存和初始化唤醒复位。

1)      配置led

    ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

    ldr r1, =0x55540000

    str r1, [r0, #GPNCON_OFFSET]

    ldr r1, =0x55555555

    str r1, [r0, #GPNPUD_OFFSET]

    ldr r1, =0xf000

    str r1, [r0, #GPNDAT_OFFSET]

这里应该改成与s3c6410相适应的配置，单板使用GPM0-GPM3管脚驱动led。根据s3c6410用户手册中的端口M控制寄存器章节可以对程序作出如下修改。

    /* LED on only #8 */

    ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

    ldr r1, =0x00111111

    str r1, [r0, #GPMCON_OFFSET]

    ldr r1, =0x00000555

    str r1, [r0, #GPMPUD_OFFSET]

     /* all of LEDs are power on */

    ldr r1, =0x000f

    str r1, [r0, #GPMDAT_OFFSET]

根据需要，LED测试自行修改：

    /* LED test */

    ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

    ldr r1, =0x0003

    str r1, [r0, #GPMDAT_OFFSET]

2)      关闭看门狗

    ldr r0, =0x7e000000     @0x7e004000

    orr r0, r0, #0x4000

    mov r1, #0

    str r1, [r0]

大多数微处理器都带有看门狗，当看门狗没有被定时清零（喂狗）时，将引起复位，这可防止程序跑飞，也可以防止程序运行时候出现死循环。设计者必须清楚看门狗的溢出时间以决定在合适的时候清除看门狗。在内核中通常用于防止出现死循环，U-Boot直接关闭看门狗。

3)      设置中断

/* External interrupt pending clear */

    ldr r0, =(ELFIN_GPIO_BASE+EINTPEND_OFFSET)  /*EINTPEND*/

    ldr r1, [r0]

    str r1, [r0]

    ldr r0, =ELFIN_VIC0_BASE_ADDR   @0x71200000

    ldr r1, =ELFIN_VIC1_BASE_ADDR   @0x71300000

    /* Disable all interrupts (VIC0 and VIC1) */

    mvn r3, #0x0

    str r3, [r0, #oINTMSK]

    str r3, [r1, #oINTMSK]

    /* Set all interrupts as IRQ */

    mov r3, #0x0

    str r3, [r0, #oINTMOD]

    str r3, [r1, #oINTMOD]

    /* Pending Interrupt Clear */

    mov r3, #0x0

    str r3, [r0, #oVECTADDR]

    str r3, [r1, #oVECTADDR]

4)      配置系统时钟

S3C6410有三个PLL（锁相环），分别为APLL、MPLL和EPLL。其中APLL产生ACLK，给CPU使用，MPLL产生HCLKX2、HCLK和PCLK，HCLKX2主要提供时钟给DDR使用，最大可以到266MHz。HCLK用作AXI\AHB总线时钟，APB用作APB总线时钟。接AXI和AHB总线的外设最大时钟为133MHz，接APB总线的外设最大时钟为66MHz。UART的时钟可以由MPLL或者EPLL提供。

系统时钟初始化起始于：

system_clock_init:

    ldr r0, =ELFIN_CLOCK_POWER_BASE /* 0x7e00f000 */

S3C6400的时钟系统与S3C6410有所差异，其中将

/* FOUT of EPLL is 96MHz */

    ldr r1, =0x200203

修改成：

   ldr  r1, =0x80200203

5)      串口初始化

uart_asm_init:

    /* set GPIO to enable UART */

    ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE

    ldr r1, =0x220022

    str r1, [r0, #GPACON_OFFSET]

    mov pc, lr

6)      NAND Flash控制器初始化

nand_asm_init:

    ldr r0, =ELFIN_NAND_BASE

    ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

    orr r1, r1, #0x70

    orr r1, r1, #0x7700

    str r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]

    ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

    orr r1, r1, #0x07

    str r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]

    mov pc, lr

       简单地对NAND Flash主机控制器的时间参数初始化。

7)      内存初始化

图2. 3内存初始化流程

调用mem_ctrl_asm_init函数，跳入到arch/arm/cpu/arm1176/s3c64xx/ mem_ctrl_asm_init.s中。系统上电，在利用内存控制器访问外部内存之前，需要进行一系列初始化工作，如图2. 3。主要做两件事情：配置内存控制器和初始化外部内存设备。配置内存控制器包括时间参数、位宽、片选和ID配置等。初始化外部内存设备，通过操作P1DIRECTCMD寄存器，发出初始化系列：“nop”命令，Prechargeall命令，Autorefresh命令，Autorefresh命令，EMRS命令，MRS命令。

S3C6410的DRAM控制器是基于 ARM PrimeCell CP003 AXI DMC(PL340)，S3C6410的存储器端口0并不支持DRAM，所以只能选用存储器端口1（DMC1）。S3C6410的DMC1基址ELFIN_DMC1_BASE的值为0x7e00_1000。当DMC1使用32位数据线DRAM时，需要配置MEM_SYS_CFG寄存器，将芯片管脚Xm1DATA[31:16]设置为DMC1的数据域。单板利用两块64M×16的DDR SDRAM芯片K4X1G163PC组合成一块大小为64M×32的芯片，此时，MEM_SYS_CFG[7]必须清零。

DDR时间参数根据K4X1G163PC手册得到，并定义在s3c6410.h头文件中，利用宏NS_TO_CLK(t)将时间参数转化成时钟周期，再写入相应的寄存器中。一块K4X1G163PC行地址为A0 - A13，列地址为A0 - A9，BANK地址为B0-B1。寻址范围为128Mb。特别注意的是，片选寄存器DMC1_CHIP0_CFG的值：P1_chip_0_cfg[16] = 1，选择Bank-Row-Column组织结构。地址匹配值为0x50，地址屏蔽位0xF0，屏蔽了总线的高八位。因此寻址范围0x5xxxx_xxxx(0x5000_0000~0x5ff_ffff 即256 MiB)。

8)      唤醒复位初始化

/* Wakeup support. Don't know if it's going to be used, untested. */

    ldr r0, =(ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + RST_STAT_OFFSET)

    ldr r1, [r0]

    bic r1, r1, #0xfffffff7

    cmp r1, #0x8

    beq wakeup_reset