S3C2410&&WINCE6.0&&NBOOT-阿里云开发者社区

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S3C2410&&WINCE6.0&&NBOOT

简介: S3C2410处理器支持将启动代码存储在NAND Flash中。为了实现这一功能,2410配备了一个名为“Steppingstone”的内部SRAM。在启动时,NAND Flash中第一个4K字节的内容将被加载到Steppingstone中并执行。

     S3C2410处理器支持将启动代码存储在NAND Flash中。为了实现这一功能,2410配备了一个名为“Steppingstone”的内部SRAM。在启动时,NAND Flash中第一个4K字节的内容将被加载到Steppingstone中并执行。这个工作由MCU主动完成,而我们只需将NAND Flash配置为Auto Boot模式即可。

       一般来说,启动代码会拷贝存储在NAND Flash中的内容至SDRAM中。在使用ECC校验时,NAND Flash中数据的有效性将被确认。在完成拷贝的工作后,启动代码将跳转到已加载到SDRAM中的主程序中,这时启动代码的使命完成,MCU由主程序来控制。

       WinCE操作系统从文件的组成来看一般分为两部分:BOOTLOADERNK.bin。在WinCE中,BOOTLOADER一般为EBOOT。它的主要功能是初始化硬件设备,主要包括CPU内部的相关控制器、内存、网络、串口甚至USB口和LCD。在初始化完成后,它将通过网络或USB从外部下载NK.bin,或从本地Flash中加载NK.bin并执行,从而启动WinCE操作系统。可以看到Eboot虽然是启动代码,但它得完成相当多的工作,最终的映像文件也将超过4K。所以,我们不能直接将Eboot存放在NAND Flash的第一个4K字节中。我们需要一个更小的启动代码,这就是通常所说的NBOOT(NAND BOOT)

       通过上面的介绍,我们知道了NBOOT在整个系统中扮演的角色,它负责将EBOOT加载到内存并运行。在EBOOT开始执行后,NBOOT就退出了历史的舞台,事实上也不再有上场的机会。

       NBOOT的代码实现中,我们必须完成以下几个部分。

1.       初始化CPU内部相关控制器,如设置GPIO,关闭Watch Dog,关闭中断,设置系统时钟。

2.       初始化内存。

3.       初始化串口,主要用来输出调试信息。

4.       初始化NAND Flash,因为在MCU启动时默认是Auto Boot模式,为了从NAND Flash中读取EBOOT,需要将其配置成 NAND Flash Mode

5.       读取NAND Flash中的EBOOT映像文件,并放在内存指定的位置,这个地址是跟EBOOT有关,介绍EBOOT时再详细说明。

6.       完成读取之后,跳转到EBOOT的起始位置,执行EBOOT代码。

一般来说,前面两个功能在startup.s中实现,WinCE6.0下可以参考文件C:"WINCE600"PLATFORM"DEVICEEMULATOR"SRC"BOOTLOADER"EBOOT"startup.s的相关代码。后面四个功能可在main.c中实现。总之,在实现必备功能的情况下,尽可能减少代码量,以将最后的NBOOT映像文件控制在4K以内。

NBOOT的编译环境一般有两种,ADS1.2(或RVDS)、Platform Builder。用ADS1.2编译NBOOT是比较方便的,需要注意的就是RO BaseRW Base的设置,RO Base必须设置为0x0。否则,系统启动时NBOOT将不被运行。在Post-Linker中选择ARM from ELF,在Linker——ARM fromELF——Output Format中选择Plain Binary,这样,编译完成后最终生成NBoot.bin。该文件就可以固化在NAND Flash的第0BLOCK中。Platform Builder 6.0是作为VS2005的插件来用的,所以,我们现在也可以用VS2005来编译NBOOT,这样就免得再安装ADSRVDS等软件。用VS2005来编译NBOOT也有两种方法,第一种跟编译EBOOT映像文件类似,第二种是自己写makefile文件,然后用命令行的方式调用ARM编译器来编译。两种方法各有优点,第一种方法在编译OS时,会自动编译生成映像,而第二种方法可由ADS下的程序直接移植过来,不过,要写好makefile文件是相当困难的事情。一般还是少用为好。

下面就介绍如何用VS2005来编译NBOOT

首先修改BSP的目录2410"SRC"Bootloader"dir文件,添加NBOOT,dir文件的内容:

img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gifimg_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gif
DIRS=            \
        Nboot     \
         eboot    \
         bootpart

在bootloader下创建NBOOT目录,并创建makefilemakefile.incsourcesnboot.bib文件,也可从EBOOT的目录下拷贝对应文件过来进行修改。

Makefile.inc文件的内容:

img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gifimg_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gifCode
nboot_romimage:

!IF "$(NOLINK)" == ""

    romimage $(ROMIMAGE_FLAGS) nboot.bib

!IF "$(WINCEREL)"=="1"
    copy $(_PLATFORMROOT)
"$(_TGTPLAT)"target"$(_TGTCPU)"$(WINCEDEBUG)"nboot.* $(_FLATRELEASEDIR)
!ENDIF

!ENDIF

Nboot.bib文件的内容:

img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gifimg_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gifCode
MEMORY
;   Name      Start     Size      Type

;   
-------   -------- -------- ----
    NBOOT   
00000000 00003000 RAMIMAGE
    STACK   
31400000 00001000 RESERVED
    RAM     
31500000 00010000 RAM

CONFIG
       COMPRESSION
=ON
       PROFILE
=OFF
       KERNELFIXUPS
=ON

       ROMSTART
=00000000
       ROMWIDTH
=32
       ROMSIZE
=00001000

MODULES

;   Name        Path                                                               Memory Type

;   
---------- --------------------------------------------------------------     -----------

    nk.exe      $(_TARGETPLATROOT)
"target"$(_TGTCPU)"$(WINCEDEBUG)"nboot.exe        NBOOT

 sources文件的内容: 

img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gifimg_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gifCode
TARGETNAME=nboot
TARGETTYPE
=PROGRAM
RELEASETYPE
=PLATFORM
EXEENTRY
=StartUp
NOMIPS16CODE
=1

LDEFINES
=-subsystem:native /DEBUG /DEBUGTYPE:CV /FIXED:NO

TARGETLIBS
=$(_COMMONOAKROOT)\lib\$(_CPUINDPATH)\fulllibc.lib

SOURCES
=          \
        startup.s \
        main.c    \
        nand.s

WINCETARGETFILES
=nboot_romimage

再将对应的代码文件拷贝到NBOOT的目录下,这里需要提醒一点的是,在main.c中需要添加一个全局变量的定义,这在ADS1.2的工程代码中是没有的,也是不须的。

img_1c53668bcee393edac0d7b3b3daff1ae.gifimg_405b18b4b6584ae338e0f6ecaf736533.gifCode
// Globals variables.
//
ROMHDR * volatile const pTOC = (ROMHDR *)-1;

否则,最终生成的Nboot.bin就只有一个文件头。做完相关代码的修改之后,就可以编译NBOOT了。

               

  

可以看到,最终编译生成了Nboot.binNBOOT.nb0NBOOT.nb1NBOOT.nb2。上面我们提到用ADS1.2编译最后可用的NBOOT映像为NBOOT.bin,但这里我们却得用NBOOT.nb1。对比一下ADS下生成的Nboot.binNboot.nb1文件。     

      

     最后,再看一下反汇编nboot.exe的样子,将其跟startup.s对比一下,一样!           

      

     至此,我们就完成了用VS2005编译得到NBOOT的映像文件,NBOOT.nb1,应该来说还是比较简单的,但这中间还有些小的问题需要考虑,下次再整理。

       当然,S3C2410&&WinCE6.0也可以用Nor Flash存储启动代码,这种情况下,就不必用NBOOT,直接用Eboot.nb0就行。

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