（9）复制U-Boot第二阶段代码到RAM

       cpu/arm920t/start.S原来的代码是只支持从NOR Flash启动的，经过修改现在U-Boot在NOR Flash和NAND Flash上都能启动了，实现的思路是这样的：

 

       bl    bBootFrmNORFlash /*  判断U-Boot是在NAND Flash还是NOR Flash启动  */

       cmp       r0, #0          /*  r0存放bBootFrmNORFlash函数返回值，若返回0表示NAND Flash启动，否则表示在NOR Flash启动  */

       beq nand_boot         /*  跳转到NAND Flash启动代码  */

 

/*  NOR Flash启动的代码  */

       b     stack_setup         /* 跳过NAND Flash启动的代码 */

 

nand_boot:

/*  NAND Flash启动的代码  */

 

stack_setup:       

       /* 其他代码 */

 

       其中bBootFrmNORFlash函数作用是判断U-Boot是在NAND Flash启动还是NOR Flash启动，若在NOR Flash启动则返回1，否则返回0。根据ATPCS规则，函数返回值会被存放在r0寄存器中，因此调用bBootFrmNORFlash函数后根据r0的值就可以判断U-Boot在NAND Flash启动还是NOR Flash启动。bBootFrmNORFlash函数在board/samsung/mini2440/nand_read.c中定义如下：

int bBootFrmNORFlash(void)

{

    volatile unsigned int *pdw = (volatile unsigned int *)0;

    unsigned int dwVal;

  

    dwVal = *pdw;         /* 先记录下原来的数据 */

    *pdw = 0x12345678;

    if (*pdw != 0x12345678)       /* 写入失败，说明是在NOR Flash启动 */

    {

        return 1;     

    }

    else                                   /* 写入成功，说明是在NAND Flash启动 */

    {

        *pdw = dwVal;        /* 恢复原来的数据 */

        return 0;

    }

}

     无论是从NOR Flash还是从NAND Flash启动，地址0处为U-Boot的第一条指令“ b    start_code”。

       对于从NAND Flash启动的情况，其开始4KB的代码会被自动复制到CPU内部4K内存中，因此可以通过直接赋值的方法来修改。

       对于从NOR Flash启动的情况，NOR Flash的开始地址即为0，必须通过一定的命令序列才能向NOR Flash中写数据，所以可以根据这点差别来分辨是从NAND Flash还是NOR Flash启动：向地址0写入一个数据，然后读出来，如果发现写入失败的就是NOR Flash，否则就是NAND Flash。

       下面来分析NOR Flash启动部分代码：

208      adr  r0, _start              /* r0 <- current position of code   */

209      ldr   r1, _TEXT_BASE            /* test if we run from flash or RAM */

 

/* 判断U-Boot是否是下载到RAM中运行，若是，则不用 再复制到RAM中了，这种情况通常在调试U-Boot时才发生 */

210      cmp      r0, r1      /*_start等于_TEXT_BASE说明是下载到RAM中运行 */

211      beq stack_setup

212  /* 以下直到nand_boot标号前都是NOR Flash启动的代码 */

213      ldr   r2, _armboot_start

214      ldr   r3, _bss_start

215      sub  r2, r3, r2              /* r2 <- size of armboot            */

216      add r2, r0, r2              /* r2 <- source end address         */

217  /* 搬运U-Boot自身到RAM中*/

218  copy_loop:

219      ldmia     r0!, {r3-r10} /* 从地址为[r0]的NOR Flash中读入8个字的数据 */

220      stmia      r1!, {r3-r10} /* 将r3至r10寄存器的数据复制给地址为[r1]的内存 */

221      cmp       r0, r2                    /* until source end addreee [r2]    */

222      ble  copy_loop

223      b     stack_setup         /* 跳过NAND Flash启动的代码 */

       下面再来分析NAND Flash启动部分代码：

nand_boot:

    mov r1, #NAND_CTL_BASE 

    ldr r2, =( (7<<12)|(7<<8)|(7<<4)|(0<<0) )

    str r2, [r1, #oNFCONF]   /* 设置NFCONF寄存器 */

 

       /* 设置NFCONT，初始化ECC编/解码器，禁止NAND Flash片选 */

    ldr r2, =( (1<<4)|(0<<1)|(1<<0) )

    str r2, [r1, #oNFCONT] 

 

    ldr r2, =(0x6)           /* 设置NFSTAT */

str r2, [r1, #oNFSTAT]

 

       /* 复位命令，第一次使用NAND Flash前复位 */

    mov r2, #0xff           

    strb r2, [r1, #oNFCMD]

    mov r3, #0              

 

    /* 为调用C函数nand_read_ll准备堆栈 */

    ldr sp, DW_STACK_START  

    mov fp, #0              

    /* 下面先设置r0至r2，然后调用nand_read_ll函数将U-Boot读入RAM */

    ldr r0, =TEXT_BASE      /* 目的地址：U-Boot在RAM的开始地址 */

    mov r1, #0x0               /* 源地址：U-Boot在NAND Flash中的开始地址 */

    mov r2, #0x30000          /* 复制的大小，必须比u-boot.bin文件大，并且必须是NAND Flash块大小的整数倍，这里设置为0x30000（192KB） */

    bl  nand_read_ll                 /* 跳转到nand_read_ll函数，开始复制U-Boot到RAM */

tst  r0, #0x0                     /* 检查返回值是否正确 */

beq stack_setup

bad_nand_read:

loop2: b loop2    //infinite loop

 

.align 2

DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4

       其中NAND_CTL_BASE，oNFCONF等在include/configs/mini2440.h中定义如下：

#define NAND_CTL_BASE  0x4E000000  // NAND Flash控制寄存器基址

 

#define STACK_BASE  0x33F00000     //base address of stack

#define STACK_SIZE  0x8000         //size of stack

 

#define oNFCONF  0x00      /* NFCONF相对于NAND_CTL_BASE偏移地址 */

#define oNFCONT  0x04      /* NFCONT相对于NAND_CTL_BASE偏移地址*/

#define oNFADDR  0x0c     /* NFADDR相对于NAND_CTL_BASE偏移地址*/

#define oNFDATA  0x10      /* NFDATA相对于NAND_CTL_BASE偏移地址*/

#define oNFCMD   0x08     /* NFCMD相对于NAND_CTL_BASE偏移地址*/

#define oNFSTAT  0x20        /* NFSTAT相对于NAND_CTL_BASE偏移地址*/

#define oNFECC   0x2c              /* NFECC相对于NAND_CTL_BASE偏移地址*/

       NAND Flash各个控制寄存器的设置在S3C2440的数据手册有详细说明，这里就不介绍了。

       代码中nand_read_ll函数的作用是在NAND Flash中搬运U-Boot到RAM，该函数在board/samsung/mini2440/nand_read.c中定义。

       NAND Flash根据page大小可分为2种： 512B/page和2048B/page的。这两种NAND Flash的读操作是不同的。因此就需要U-Boot识别到NAND Flash的类型，然后采用相应的读操作，也就是说nand_read_ll函数要能自动适应两种NAND Flash。

       参考S3C2440的数据手册可以知道：根据NFCONF寄存器的Bit3（AdvFlash (Read only)）和Bit2 （PageSize (Read only)）可以判断NAND Flash的类型。Bit2、Bit3与NAND Flash的block类型的关系如下表所示：

表 2.4 NFCONF的Bit3、Bit2与NAND Flash的关系

 

       由于的NAND Flash只有512B/page和2048 B/page这两种，因此根据NFCONF寄存器的Bit3即可区分这两种NAND Flash了。

       完整代码见board/samsung/mini2440/nand_read.c中的nand_read_ll函数，这里给出伪代码：

int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size)

{

//根据NFCONF寄存器的Bit3来区分2种NAND Flash

       if( NFCONF & 0x8 )        /* Bit是1，表示是2KB/page的NAND Flash */

       {

              ////////////////////////////////////

              读取2K block 的NAND Flash

              ////////////////////////////////////

 

       }

       else                      /* Bit是0，表示是512B/page的NAND Flash */

       {

              /////////////////////////////////////

              读取512B block 的NAND Flash

              /////////////////////////////////////

 

       }

    return 0;

}