u-boot2010.03 分析篇(二)-----lowlevel.init.S

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分析篇(二)-----lowlevel.init.S
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使用环境 
PC:     ubuntu 11.04
kernel: 2.6.32-28-generic
corss:  arm-linux-gcc 4.3.2
arm:    s3c6410
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作者: LvApp
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今天主要分析上次说的lowlevel_init.S 这个文件board/samsung/smdk6400/lowlevel_init.S
这个文件内的lowlevel_init 就是系统初始化的时候被调用的，在这里面完成很多事情，主要为：
1：led设置
2：禁止看门狗
3：禁止所有的中断
4：设置系统时钟
5：设置nand相关的寄存器
6：设置内存blank相关寄存器
等

下面直接看代码：

[cpp]  view plain copy

1. lowlevel_init:  
2. mov r12, lr  
3. /* 对LED的设置，这里可以根据自己的板子外接的led进行配置，或者直接无视也行 */  
4. /* LED on only #8 */  
5. ldr r0, =ELFIN_GPIO_BASE  
6. ldr r1, =0x55540000  
7. str r1, [r0, #GPNCON_OFFSET]  
8.   
9. ldr r1, =0x55555555  
10. str r1, [r0, #GPNPUD_OFFSET]  
11.   
12. ldr r1, =0xf000  
13. str r1, [r0, #GPNDAT_OFFSET]  
14.   
15. /* Disable Watchdog */  
16. ldr r0, =0x7e000000  @0x7e004000  
17. orr r0, r0, #0x4000  
18. mov r1, #0  
19. str r1, [r0]  
20. /* 此处可见，将0x7E004000 地址处写入了0x00这个值 */  

参看  WTCON(0x7E004000)  寄存器可知，第五位是启动和禁止看门狗的位， 0 是禁止。这里干脆直接往这个寄存器写 0 ，这样就肯定可以禁止看门狗了
有图可知，该位默认是为1的。也就是说，看门狗默认是启动的，如果不禁止，那么有可能导致系统不停的复位，以至于无法启动，所以在 uboot 启动阶段，
禁止看门狗，而且看门狗需要放到相对比较靠前的位置，可以让系统复位之后，可以保证能够执行到该指定去关闭看门狗，否则在关闭之前系统就复位了。

这里开始就是跟中断相关了

[cpp]  view plain copy

1. /* External interrupt pending clear */  
2. ldr r0, =(ELFIN_GPIO_BASE+EINTPEND_OFFSET)  /*EINTPEND*/  
3. ldr r1, [r0]  
4. str r1, [r0]  
5.   
6. ldr r0, =ELFIN_VIC0_BASE_ADDR   @0x71200000  
7. ldr r1, =ELFIN_VIC1_BASE_ADDR   @0x71300000  
8.   
9. /* Disable all interrupts (VIC0 and VIC1) */  
10. mvn r3, #0x0  
11. str r3, [r0, #oINTMSK]  
12. str r3, [r1, #oINTMSK]  
13.   
14. /* Set all interrupts as IRQ */  
15. mov r3, #0x0  
16. str r3, [r0, #oINTMOD]  
17. str r3, [r1, #oINTMOD]  
18.   
19. /* Pending Interrupt Clear */  
20. mov r3, #0x0  
21. str r3, [r0, #oVECTADDR]  
22. str r3, [r1, #oVECTADDR]  
23.   
24. /* init system clock */  
25. /*  
26. * 系统时钟的配置相对比较重要，s3c6410可以跑到500Mhz+ 呢。所以必须得设置好了 
27. * 设置过程有点长，一会在下面进行分析 
28. */  
29. bl system_clock_init  
30.   
31. #ifndef CONFIG_NAND_SPL  
32. /* for UART */  
33. bl uart_asm_init  
34. #endif  
35.   
36. #ifdef CONFIG_BOOT_NAND  
37. /* simple init for NAND */  
38. /*  
39. * 如果是从nand启动的uboot，那就离不开nand_copy代码了，要使用nand 那就需要对nand进行初始化。 
40. * 也是在下面讲解 
41. */  
42. bl nand_asm_init  
43. #endif  
44. /* 
45. * 内存初始化 
46. */  
47. /* Memory subsystem address 0x7e00f120 */  
48. ldr r0, =ELFIN_MEM_SYS_CFG  
49.   
50. /* Xm0CSn2 = NFCON CS0, Xm0CSn3 = NFCON CS1 */  
51. mov r1, #S3C64XX_MEM_SYS_CFG_NAND  
52. str r1, [r0]  
53. /* 进入内存配置 cpu_init.S */  
54. bl  mem_ctrl_asm_init  
55.   
56. /* Wakeup support. Don't know if it's going to be used, untested. */  
57. ldr r0, =(ELFIN_CLOCK_POWER_BASE + RST_STAT_OFFSET)  
58. ldr r1, [r0]  
59. bic r1, r1, #0xfffffff7  
60. cmp r1, #0x8  
61. beq wakeup_reset  
62.   
63. 1:  
64. mov lr, r12  
65. mov pc, lr  

至此，整个初始化就完成了。可以看到，这个函数内，完成的任务非常艰巨，可谓是功不可没呀~~下面我们仔细分析下，都具体完成了些什么内容。


system_clock_init:
对于s3c6410时钟频率如何计算,其寄存器的介绍,总线的介绍,请先参阅下面这个链接
S3C6410 系统时钟介绍  http://blog.youkuaiyun.com/yyttiao/article/details/7933646
有了上面这个帖子的介绍之后,我们开始分析代码...这里会发现特别简单...
摘取了关键部分代码

[cpp]  view plain copy

1. /* 设置系统时钟的来源，此处为MPLL 默认也是该值 */  
2. ldr r1, [r0, #OTHERS_OFFSET]  
3. bic r1, r1, #0x40    /* syncmux = 0 moutmpll */  
4. /* sync mux 的时钟来自mpll 倍频器，为1 就是来自 内核频率(典型值533mhz) */  
5. str r1, [r0, #OTHERS_OFFSET]  
6. #endif  
7. /* 设置PLL锁住时间，默认为最长时间，该值表示在改变频率期间，CPU终止脉冲输出的时间 */  
8. mov r1, #0xff00  
9. orr r1, r1, #0xff  
10. str r1, [r0, #APLL_LOCK_OFFSET]  
11. str r1, [r0, #MPLL_LOCK_OFFSET]  
12.   
13. /* Set Clock Divider */  
14. /* 设置分频比 */  
15. ldr r1, [r0, #CLK_DIV0_OFFSET]  
16. bic r1, r1, #0x30000  
17. bic r1, r1, #0xff00  
18. bic r1, r1, #0xff  
19.   
20. /* CLK_DIV_VAL 这是一个宏,进入该宏,会得到设置好的值.直接写入PLL就好了 */  
21. ldr r2, =CLK_DIV_VAL     /* 设置时钟分频比，根据configs/smdk6410.h设置，改变include/arch-s3c64xx/s3c6410.h内对分频比的设置 */  
22.   
23. orr r1, r1, r2  
24. str r1, [r0, #CLK_DIV0_OFFSET]  
25.   
26. /* 设置APLL的分频比以及使能APLL */  
27. /* 公式FOUT = M x Fin / ( P x 2 x s ) */  
28. ldr r1, =APLL_VAL  
29. str r1, [r0, #APLL_CON_OFFSET]  
30.   
31. /* 设置MPLL的分频比以及使能MPLL */  
32. ldr r1, =MPLL_VAL  
33. str r1, [r0, #MPLL_CON_OFFSET]  
34.   
35. /* FOUT of EPLL is 96MHz */  
36. /* Fout = (M + K / 2^16) * Fin / (P x 2^s) */  
37. ldr r1, =0x200203  
38. str r1, [r0, #EPLL_CON0_OFFSET]  
39. ldr r1, =0x0  
40. str r1, [r0, #EPLL_CON1_OFFSET]  
41.   
42. /* APLL, MPLL, EPLL select to Fout */  
43. /* 选择时钟源，是经过PLL倍频还是直接外部引脚 */  
44. ldr r1, [r0, #CLK_SRC_OFFSET]  
45. orr r1, r1, #0x7  
46. str r1, [r0, #CLK_SRC_OFFSET]  
47.   
48. /* wait at least 200us to stablize all clock */  
49. mov r1, #0x10000  
50. 1:  subs    r1, r1, #1  
51. bne 1b  

关于系统时钟频率,到这就介绍完了...还有不明白了,请留言...我会及时回复的.....


nand_asm_init:
我们经常会将uboot放到nand中,因为nor比较贵..所以常用的就是nand了.在使用nand搬移uboot的时候,就得设置nand了..
对于nand只要操作寄存器就好了.因为芯片给我们做好了硬件控制器.而nand访问其实是有时间的,不同的nand芯片,所需要的
总线访问时间是不同的,但是现在我们还不知道外围的设备是什么型号,所以,比较麻烦,当然我们自己用,肯定知道芯片的时间了
但是为了更好的支持,一般在第一阶段,会把nand的总线访问时间,设置为最大时间,这样就比较通用了.在第二阶段的时候,再
去判断芯片的类型,设置比较合理的总线访问时间...这样会比较好...
代码比较简单...先看个图...这里不详细介绍nand的硬件框架图..以后会补上.跟上面介绍时钟一样...
在NAND中有一个寄存器叫做 NCONF 下面是该寄存器中,对时序设置的几个配置,第一阶段都将这些值设置为最高.

[cpp]  view plain copy

1. /* 
2.  * NAND Interface init for SMDK6400 
3.  */  
4. nand_asm_init:  
5. ldr r0, =ELFIN_NAND_BASE  
6. /* 此处由于是第一次获取，读取到的应该是复位值 0x0000100X 
7.  * 此处设置了nand时序线上的延时时间，采用最大值 TACLS TWRPH0 TWRPH1 均为7 
8.  *  
9.  * TACLS = HCLK * TACLS  
10.  * TWRPH0 = HCLK * (TWRPH0 + 1) 
11.  * TWRPH1 = HCLK * (TWRPH1 + 1) 
12.  */  
13. ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]  
14. orr r1, r1, #0x70  
15. orr r1, r1, #0x7700  
16. str r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]  
17.   
18. /* 开始nand控制器，禁止2个NAND芯片，未使能 */  
19. ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]  
20. orr r1, r1, #0x07  
21. str r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]  
22.   
23. mov pc, lr  
24. /* 
25. * NAND Interface init for SMDK6400 
26. */  
27. nand_asm_init:  
28. ldr r0, =ELFIN_NAND_BASE  
29. /* 此处由于是第一次获取，读取到的应该是复位值 0x0000100X 
30.  * 此处设置了nand时序线上的延时时间，采用最大值 TACLS TWRPH0 TWRPH1 均为7 
31.  *  
32.  * TACLS = HCLK * TACLS  
33.  * TWRPH0 = HCLK * (TWRPH0 + 1) 
34.  * TWRPH1 = HCLK * (TWRPH1 + 1) 
35.  */  
36. ldr r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]  
37. orr r1, r1, #0x70  
38. orr r1, r1, #0x7700  
39. str r1, [r0, #NFCONF_OFFSET]  
40.   
41. /* 开始nand控制器，禁止2个NAND芯片，未使能 */  
42. ldr r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]  
43. orr r1, r1, #0x07  
44. str r1, [r0, #NFCONT_OFFSET]  
45.   
46. mov pc, lr  

对于nand的详细介绍,会在移植帖中讲解..这里只需要简单的知道下就好了..第一阶段对nand的操作,只有copy了...

我们把复杂的处理,都放到第二阶段,到时候会跟大家讲解mtd管理的流程...

Finish!
Thanks a lot;