蜂蜜加醋怎么喝减肥:S3C6410开发板实践记录

1. LINUX FLASH分区问题

看到linux在启动的时候打印出：

1. Creating 4 MTD partitions on "NAND 2GiB 3,3V 8-bit":
   
2. 
   
3. 0x00000000-0x00040000 : "Bootloader"
   
4. 0x00040000-0x00400000 : "Kernel"
   
5. 0x00400000-0x05400000 : "Rootfs"
   
6. 0x05400000-0x80000000 : "File System"

所以bootloader应该是0x00000000-0x00040000，大小256k，但是为何文档中升级uboot的时候更新的是0x100000大小的FLASH空间？

后在LINUX中dump出来/dev/mtdblock1和写入zImage比较发现前一部分是uboot的东西，之所以系统可以加载Rootfs成功是因为0x00400000-0x05400000和文档中的根文件系统是一致的。所以这里需要更改内核分区的大小，位于linux2.6.28/arch/arm/plat-s3c/include/ plat/partition.h

1. struct mtd_partition s3c_partition_info[] =
   
2. {
   
3.   {
   
4.     .name = "Bootloader",
   
5.     .offset = 0,
   
6.     .size = (SZ_1M),
   
7.     .mask_flags = MTD_CAP_NANDFLASH,
   
8.   },
   
9.   {
   
10.     .name = "Kernel",
    
11.     .offset = (SZ_1M),
    
12.     .size = (4*SZ_1M) - (SZ_1M),
    
13.     .mask_flags = MTD_CAP_NANDFLASH,
    
14.   },
    
15. #if defined(CONFIG_SPLIT_ROOT_FILESYSTEM)
    
16.   {
    
17.     .name = "Rootfs",
    
18.     .offset = (4*SZ_1M),
    
19.     .size = (80*SZ_1M),//(48*SZ_1M),
    
20.   },
    
21. #endif
    
22.   {
    
23.     .name = "File System",
    
24.     .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
    
25.     .size = MTDPART_SIZ_FULL,
    
26.     }
    
27. };

此时在内核启动时输出的信息与实际NAND Flash的分区情况是一致的了。

0x00000000-0x00100000 : "Bootloader"

0x00100000-0x00400000 : "Kernel"

0x00400000-0x05400000 : "Rootfs"

0x05400000-0x80000000 : "File System"

2.如何实现tftp uboot升级

这个网上有DM9000A的驱动，只要替换对应的driver/dm9000.c 和driver/dm9000.h即可，但是发现只有在使用ping命令(发送数据包)的时候，对应的网卡才会激活，而一旦ping结束后，那么网卡就会自动断掉，查看代码发现在do_ping时会做eth_init，而结束后会做eth_close动作

所以在start_armboot函数中加入初始化动作：eth_init(gd->bd); 并注释掉eth_close动作即可。

1. nand erase 0 100000
   
2. nand write 50008000 0 1000
   
3. nand write 50008800 1000 1000
   
4. nand write 50009000 2000 FF000

1. nand erase 0 100000
   
2. nand write 50008000 0 1000
   
3. nand write 50008800 1000 1000
   
4. nand write 50009000 2000 1000
   
5. nand write 50009800 3000 1000
   
6. nand write 5000A000 4000 FE000

1. else if(!read && !strcmp(s, ".uboot"))
   
2.         {
   
3.             /* for Page 2048 then just do normal writing */
   
4.             if(nand->writesize == 0x800)
   
5.                 goto write;
   
6.             else if(nand->writesize == 0x1000)
   
7.             {
   
8.                 /* try to simulate a 0x800 page size flash and do a remap */
   
9.                 int blocks = 5, i = 0;
   
10.                 
    
11.                 for(; i < blocks; i++)
    
12.                 {
    
13.                     if(i == blocks - 1)
    
14.                         size = 0xfe000;
    
15.                     else
    
16.                         size = 0x1000;
    
17.                         
    
18.                     printf("Write at Offset %x from Addr:%x with Size %x\n", off + i * 0x1000, addr + i * 0x800, size);
    
19.                     ret = nand_write(nand, off + i * 0x1000, &size, (u_char *)(addr + i * 0x800));
    
20.             
    
21.                     if(ret == 0)
    
22.                     {
    
23.                         uint *magic = (uint*)(PHYS_SDRAM_1);
    
24.                         if((0x24564236 == magic[0]) && (0x20764316 == magic[1]))
    
25.                         magic[0] = 0x27051956;
    
26.                     }
    
27.                     
    
28.                     if(ret)
    
29.                     {
    
30.                         printf(" 0x%x bytes %s to 0x%x %s\n", size, read ? "read" : "written", off + i * 0x1000, 0x1000,
    
31.                                     ret ? "ERROR" : "OK");
    
32.                         return 1;                
    
33.                     }
    
34.                 }
    
35.                 
    
36.                 printf("Uboot have been updated, please do reset!\n");
    
37.                 return 0;
    
38.             }
    
39.             else
    
40.             {
    
41.                 printf("Only support page size 2K and 4K!\n");
    
42.                 return 1;
    
43.             }
    
44.         }

4.BOOT SELECT

 OK6410底板原理图.pdf第5页上的BOOT SELECT接线标记反了，如下图：

而在LINUX2.6.28使用手册中的拨码开关说明如下：

显然这里的Pin8为SELNAND，也即是OK6410 BOOT SELECT电路图的PIN1。

5.关于S3C6410启动模式

http://www.hzlitai.com.cn/article/ARM11/SYSTEM/S3C6410qd.html有详细的解释。

先读一下S3C6410 User Manual的第3章 System Controller，在123页列了一张表，如图：

从表中可以看出，S3C6410好像并不支持Nandflash启动，因为Boot Device中没有Nandflash设备。当OM[4:0]为0000x/0001x/0010x/0011x的时候，Boot Device是Reserved，我想这里是Samsung在6410中有意要隐瞒什么。如果你用过S3C6400，你应该知道在S3C6400 User Manual中也有这么一张表，描述了s3c6400的启动模式，具体S3C6400的启动模式也是在第3章 System Controller，在第107页的表，如图：

从表中可以看出，S3C6410好像并不支持Nandflash启动，因为Boot Device中没有Nandflash设备。当OM[4:0]为0000x/0001x/0010x/0011x的时候，Boot Device是Reserved，我想这里是Samsung在6410中有意要隐瞒什么。如果你用过S3C6400，你应该知道在S3C6400 User Manual中也有这么一张表，描述了s3c6400的启动模式，具体S3C6400的启动模式也是在第3章 System Controller，在第107页的表，如图：

OK6410提供了两种选择，也即PIN7/6为11时，OM[4:1]为1111，此时为SD/MMC(CH0)，当PIN7/6为00时，OM[4:1]为0011，且XSELNAND永远为1，所以选择为Large Page，AddrCycle=5(Flash的读写周期)。

6.关于NAND FLASH K9GAG08U0D的读写

在K9GAG08U0D.pdf的第10页，提到它的操作时钟周期为5Cycle，另外页大小是4096Byte，

6．

在uboot1.1.6_256M\cpu\s3c64xx\nand_cp.c的72行，有如下代码：

1. NFADDR_REG = 0; //Cycle 1
   
2. 
   
3. 
   
4. 
   
5.         if (large_block)
   
6.                  NFADDR_REG = 0; // //Cycle 2
   
7. 
   
8. 
   
9. 
   
10.         NFADDR_REG = (addr) & 0xff; // //Cycle 3
    
11.         NFADDR_REG = (addr >> 8) & 0xff; //Cycle 4
    
12.         NFADDR_REG = (addr >> 16) & 0xff;////Cycle 5

显然这里使用了5个Cycles，与文档是相符的。

如果对照本文件中的S3C2410的读FLASH的代码，那么对于NAND FLASH的读写将会有更深的理解。其实如果

你在本文件中改写了S3C6410读取的方法，那么也是可以成功使用tftp升级uboot的。

7.Busybox 的编译

选择合适的Busybox版本，这里选择用2.6.28内核对应的busybox-1.16.2版本，然后做以下配置：

1）  make menuconfig

2）  Busybox Settings  --->  Build Options  ---> 

选择编译成静态库，这样就避免了繁琐的动态库安装，当然如果使用了动态库，那么需要将uclibc中的库so文件拷贝到lib文件夹中，这样其他的应用程序也可以使用动态库编译而不增加代码大小。

指定交叉编译工具链。

3）  Busybox Settings  --->  Installation Options  --->

选择Don't use /usr防止busybox安装到宿主机

指定安装路径为/home/red/forlinux/rootfs

1. #make
   
2. #make install

此时安装到rootfs的文件和目录如下：

1. #ls /home/red/forlinux/rootfs
   
2. drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2011-07-12 10:38 bin/
   
3. lrwxrwxrwx 1 root root 11 2011-07-12 10:38 linuxrc -> bin/busybox*
   
4. drwxr-xr-x 2 root root 4.0K 2011-07-12 10:38 sbin/

 创建一些系统启动必须的目录和文件

1. #mkdir bin sbin dev etc lib proc tmp usr var sys mnt

创建设备节点，通常需要root权限才能使用mknod来创建，我们直接赋值已经创建好的设备节点即可，另外一种方法是使用mdev命令根据mdev.conf在启动时生成。

设备节点应该具有合适的权限，否则在使用该设备的时候会出问题。

etc下的配置文件：

1）  inittab ：在busybox执行linuxrc或者init链接的时候解析并执行。

2）  init.d：是一个文件夹，一般放置rcS脚本

3）  profile：用来配置终端

export PS1='[\u@\h \W]\# ' 后发现终端提示符号不正确，如下显示:

[\u@\h \W]\#

busybox settings->busybox library tuning->username completion、fancy shell prompts选上

CONFIG_FEATURE_EDITING_FANCY_PROMPT=y

CONFIG_FEATURE_USERNAME_COMPLETION=y

重新编译即可。也只有开启了此两选线，/etc/profile才有意义。

在ubuntu10.10上测试通过,参考了网上的一些文档，有些命令在ubuntu上需要修改

1. #sudo apt-get install portmap
   
2. #sudo apt-get install nfs-kernel-server
   
3. #sudo vim /etc/exports
   
4. 
   
5. 添加/forlinx *(rw,sync,no_root_squash)
   
6. 
   
7. #sudo /etc/init.d/portmap restart //该命令应为service portmap stop; service portmap start
   
8. #sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart // 该命令为service nfs-kernel-server restart

另外查看rpcbind有没有运行。如果没有则rpcbind –w&

1. #exportfs –rv // 这一步很关键
   
2. #showmount -e // 显示共享出的目录

本机测试命令为：

1. #sudo mount -t nfs localhost:/forlinux/root /mnt/tmp

嵌入式系统测试为：

1. mount -t nfs localhost:/forlinux/root /mnt/tmp -o nolock // nolock 必须要添加

如果作为根系统启动，则

1. #setenv bootargs "root=/dev/nfs nfsroot=10.255.21.240:/forlinux/root ip=10.255.21.213:10.255.21.240:10.255.21.254:255.255.255.0:hostname:eth0:off console=ttySAC0,115200"
   
2. #saveenv
   
3. #reset

10.255.21.240 PC 端Ubuntu 的IP

10.255.21.213开发板IP

10.255.21.254 网关

255.255.255.0 子网掩码

User LED电路图

User LED CPU管脚接线图

从电路图文档中可以看出，LED是通过GPIO的M端口实现的，其中分别用到了GPM0/1/2/3管脚。根据LED的接线图可以看出只有在NLED0/1/2/3为低电平时，才会导通点亮。M端口有6个管脚，三个对应的寄存器：

GPMCON是控制寄存器，控制管脚的功能：用作输入，输出等。

GPMDAT是数据寄存器，内容与管脚电平相一致，也即GPM0为高电平那么对应的0b1为1.

GPMPUD是用来控制功率输出的，通常在电平输出不符合要求是，实现电平的上拉和下拉。

                     相关寄存器文档（芯片手册300 pg.）

Bootloader中对应GPM初始化的代码位于board/samsung/smdk6410/lowlevel_init.S

1. /* LED on only #8 */
   
2. ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE
   
3. ldr r1, =0x00111111
   
4. str r1, [r0, #GPMCON_OFFSET]
   
5. 
   
6. ldr r1, =0x00000555
   
7. str r1, [r0, #GPMPUD_OFFSET]
   
8. 
   
9. ldr r1, =0x002a
   
10. str r1, [r0, #GPMDAT_OFFSET]

相关寄存器定义在include/s3c6410.h

1. #define ELFIN_GPIO_BASE 0x7f008000
   
2. #define GPMCON_OFFSET 0x820
   
3. #define GPMDAT_OFFSET 0x824
   
4. #define GPMPUD_OFFSET 0x828

ldr指令用来将立即数装载如寄存器，str将r1中的值写入间址GPMDAT_OFFSET+r0。ELFIN_GPIO_BASE定义的就是实际的物理地址，不难看出bootloader是实地址寻址的。

前3行写入0x00111111到GPMCON寄存器，也即配置GPM0-5为输出。

接着2行写入0x00000555到GPMPUD寄存器，配置GPM0-5内部电阻下拉使能。这是因为如果要点亮LED，那么需要低电平，下拉可以保证下拉电阻接地产生低电平。

最后2行写入0x002a到GPMDATA寄存器，也即0b101010，所以对应的GPM0/2/4是低电平，GPM1/3/5是高电平，与此相连的LED1/3点亮，LED2/4熄灭，这也就是为何开发板上电后LED1/3点亮的原因。

硬件平台：MainBoard:OK6410
CPU: S3C6410
RAM: 256M
FLASH:1G K9GAG08U0DKernel:Linux2.6.28BootLoader:Uboot1.1.6 

11. LINUX下led驱动解析

Linux2.6.28中的LED驱动位于drivers/char/s3c6410_leds.c。

1. static int __init s3c6410_leds_init(void)
   
2. {
   
3.     int ret = 0;
   
4.   unsigned long tmp;
   
5.     dev_t devno;
   
6.   
   
7.   printk(KERN_NOTICE "enter s3c6410_leds_init\n");
   
8. 
   
9.   devno = MKDEV(LED_MAJOR,0);
   
10.     
    
11.      //申请设备号资源，对应到内核的HASH表chrdevs    
    
12.      ret = register_chrdev_region(devno,1,DEVICE_NAME);     
    
13.      if(ret<0)    
    
14.      {
    
15.      printk(KERN_NOTICE "can not register led device");
    
16.      return ret;    
    
17.      }
    
18.     
    
19.      //初始化字符设备cdev_leds，并安装操作函数    
    
20.      cdev_init(&cdev_leds,&s3c6410_leds_fops);    
    
21.      cdev_leds.owner = THIS_MODULE;
    
22.          
    
23.      //通告内核，这样就可以在/proc/devices下看到231 leds设备了    
    
24.      ret =cdev_add(&cdev_leds,devno,1);    
    
25.      if(ret)    
    
26.      {
    
27.             printk(KERN_NOTICE "can not add leds device");
    
28.      return ret;
    
29.      }
    
30.     
    
31.      //创建/sys下的my_class类文件    
    
32.      my_class = class_create(THIS_MODULE,"my_class");    
    
33.      if(IS_ERR(my_class))    
    
34.      {
    
35.              printk("Err: Failed in creating class\n");
    
36.      return -1;    
    
37.      }
    
38.     
    
39.      // 创建/dev/leds文件，提供用户空间访问的接口    
    
40.      device_create(my_class,NULL,MKDEV(LED_MAJOR,0),NULL,DEVICE_NAME);
    
41. 
    
42.    //与lowlevel_init.S初始化类似的操作，但是这里的地址都是虚拟地址    
    
43.      //gpm0-3 pull up    
    
44.      tmp = __raw_readl(S3C64XX_GPMPUD);     
    
45.      tmp &= (~0xFF);    
    
46.      tmp |= 0xaa;    
    
47.      __raw_writel(tmp,S3C64XX_GPMPUD);    
    
48.     
    
49.      //gpm0-3 output mode    
    
50.      tmp = __raw_readl(S3C64XX_GPMCON);    
    
51.      tmp &= (~0xFFFF);    
    
52.      tmp |= 0x1111;    
    
53.      __raw_writel(tmp,S3C64XX_GPMCON);
    
54.     
    
55.      //gpm0-3 output 0    
    
56.      tmp = __raw_readl(S3C64XX_GPMDAT);    
    
57.      tmp |= 0x10;
    
58.      __raw_writel(tmp,S3C64XX_GPMDAT);
    
59.     
    
60.      printk(DEVICE_NAME " initialized\n");
    
61.     
    
62.      return 0;
    
63. }

相关的寄存器虚地址定义在arch/arm/plat-s3c64xx/include/plat/gpio-bank-m.h

1. #define S3C64XX_GPMCON (S3C64XX_GPM_BASE + 0x00)
   
2. #define S3C64XX_GPMDAT (S3C64XX_GPM_BASE + 0x04)
   
3. #define S3C64XX_GPMPUD (S3C64XX_GPM_BASE + 0x08)

GPIO M端口的基地址定义在arch/arm/plat-s3c64xx/include/plat/regs-gpio.h

1. #define S3C64XX_GPM_BASE (S3C64XX_VA_GPIO + 0x0820)

GPIO的虚地址定义在arch/arm/mach-s3c6400/include/mach/map.h

1. #define S3C64XX_VA_GPIO S3C_ADDR(0x00500000)

GPIO的虚地址是有全局虚地址S3C_ADDR_BASE计算出来的，void __iomem __force *作用是强制转化为地址。arch/arm/plat-s3c/include/plat/map.h

1. #define S3C_ADDR_BASE (0xF4000000)
   
2. 
   
3. #ifndef __ASSEMBLY__
   
4. #define S3C_ADDR(x) ((void __iomem __force *)S3C_ADDR_BASE + (x))
   
5. #else
   
6. #define S3C_ADDR(x) (S3C_ADDR_BASE + (x))
   
7. #endif

由此可以得到GPM寄存器对应的虚地址分别为：

1. S3C64XX_GPMCON 0xF4500820
   
2. S3C64XX_GPMDAT 0xF4500824
   
3. S3C64XX_GPMPUD 0xF4500828

驱动中的接口通过ioctl来提供，

1. static struct file_operations s3c6410_leds_fops = {
   
2.    .owner = THIS_MODULE,
   
3.    .ioctl = s3c6410_leds_ioctl,
   
4. };
   
5. 
   
6. static int s3c6410_leds_ioctl( struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
   
7. {
   
8.  unsigned long tmp;
   
9.  switch(cmd)
   
10.  {
    
11.   case 0: //熄灭
    
12.   case 1:// 点亮
    
13. 
    
14.   if(arg > 4)
    
15.    return -EINVAL;
    
16. 
    
17.   tmp = __raw_readl(S3C64XX_GPMDAT);
    
18.   if(cmd) //注意cmd为1时点亮动作，对应的位置0
    
19.      tmp &= (~(1<
20.     else
    
21.       tmp |= (1<
22.     
    
23.     __raw_writel(tmp,S3C64XX_GPMDAT);
    
24.     return 0;
    
25. 
    
26.  default:
    
27.     return -EINVAL;
    
28.  }
    
29. }

尽管该驱动在编译进内核时，运行led或者led-player可以正常工作，但是当你把选项CONFIG_TE6410_LEDS=y改为CONFIG_TE6410_LEDS=m时，问题出现了。 

进行insmode s3c6410_leds.ko没有问题，而进行rmmod s3c6410_leds时则会提示：

rmmod: chdir(/lib/modules): No such file or directory，关于此问题网上有很多解决方法，比如http://www.cnblogs.com/junmao/articles/1991495.html。

真正的问题不在于卸载，而在于卸载后再次insmod时提示加载失败，分析源码发现，驱动的卸载载函数存

在问题：

1. static void __exit s3c6410_leds_exit(void)
   
2. {
   
3.     /* added by lli_njupt */
   
4.     device_destroy(my_class, MKDEV(LED_MAJOR,0));
   
5.     class_destroy(my_class);
   
6. 
   
7.     cdev_del(&cdev_leds);
   
8. 
   
9.     unregister_chrdev_region(MKDEV(LED_MAJOR,0),1);
   
10. 
    
11.     printk(KERN_NOTICE "s3c2440_leds_exit\n");
    
12. }

注意红色部分由笔者添加，加载失败的原因就在于没有从/dev/下注销leds，另外/sys下的class文件也需要注销。如此天下太平了。

12．用户空间的跑马灯

1. int main(void)
   
2. {
   
3.     int on=1;
   
4.     int led;
   
5.     int fd;
   
6.     
   
7.     fd = open("/dev/leds",0);
   
8.     if(fd<0)
   
9.     {
   
10.         perror("open device leds");
    
11.         exit(1);
    
12.     }
    
13. 
    
14.     printf("leds test show.press ctrl+c to exit\n");
    
15.     while(1)
    
16.     {
    
17.         for(led = 0; led < 4; led++)
    
18.         {
    
19.             // 这个实现倒是很简洁，每隔60000微秒切换一次
    
20.             ioctl(fd, on, led);
    
21.             usleep(60000);
    
22.         }
    
23.         on = !on;
    
24.     }
    
25.     
    
26.     close(fd);
    
27.     return 0;
    
28. }