Linux 下 ARM 的 bootloader 开发环境

whitebear

May 16, 2011

整了将近一周……终于搞定了～
因为比赛需要，我正在试着为博创的uptech 2410开发板改进uboot，使之支持用户通过触摸屏选择，从SD卡读取系统镜像并引导。因为uboot的开发环境是Linux，而ADS之类的东东又没办法在Linux下运行（其实我觉得ADS也不怎么好用……），我只好自己想办法弄出一套开发环境来……
需要的设备有：
1. 基于Moschip 9865芯片组的PCI转1并2串转接卡
2. wiggler线。uptech自带的jtag调试线相当不标准，既不是wiggler又不是sdt，而是自己搞的一套引脚定义。引用网上某人（忘记谁了）的话说，有些公司为了显示自己的技术实力，故意把引脚定义弄得乱七八糟。
3. 20-14针jtag转接板

Moschip 9865在Debian wheezy下的驱动还是比较容易的，只不过容易受到误导而绕弯路。官方的驱动是不需要的，也是没有用的。首先，官方的驱动在Debian Wheezy下根本无法编译通过。mcs9865.c中第1993行
 static DECLARE_MUTEX(serial9865_sem); 
是不正确的。最新的内核声明信号量的语法已经改成了
 static DEFINE_SEMAPHORE(serial9865_sem); 
修改完后，可以编译，可以安装（Makefile中的一些路径依然有问题）。但是无论如何也不会出现官方手册中说的/dev/ttyD*。经过我的测试，其实根本不需要什么驱动，/dev/ttyS*就是可以正常运行的串口……只是需要花时间找找哪一个才是需要的串口而已（我在win下的COM1在这里不是ttyS0，而是ttyS1）。
并口的驱动更加简单。执行
lspci -v
找到类似这样的一段（一般是最后一段）：
05:02.2 Parallel controller: NetMos Technology PCI 9865 Multi-I/O Controller (prog-if 03 [IEEE1284])
Subsystem: Device a000:2000
Flags: bus master, medium devsel, latency 32, IRQ 20
I/O ports at dd00 [size=8]
I/O ports at dc00 [size=8]
Memory at fdcfb000 (32-bit, non-prefetchable) [size=4K]
Memory at fdcfa000 (32-bit, non-prefetchable) [size=4K]
Capabilities:
Kernel driver in use: parport_pc
记下IRQ 和第一个 I/O ports at xxxx [size=8]。然后执行：
modprobe parport_pc io=0xdd00 irq=20
不需要先rmmod，直接modprobe就可以。
然后再执行
modprobe ppdev
此时，/dev/parport0 就应该出现了。

放弃uptech的jtag线，用wiggler线连接开发板。因为开发板上的jtag是14针，而wiggler线上的jtag是20针的，所以需要一个转接板。这个转接板非常简单，只是引脚排列顺序不同，地线数目不同而已。

OpenOCD的配置也不算繁琐。因为最新的OpenOCD删除了
daemon_startup reset
语句，因此上面提到的文章中的方法会在这里出错。我参照OpenOCD的邮件列表修改成了：
init
halt
不知道为什么，
init
reset
在我这里始终无法使用，会提示错误。注意，init语句必须放在所有配置脚本的最后！
OpenOCD的执行命令行为：
bear@debian:/work/bootloader/openocd$ sudo openocd -f parport.cfg -f samsung_c2410.cfg -f config.cfg
其中，samsung_c2410.cfg和parport.cfg可以从/usr/share/openocd/scripts/下得到，但必须修改parport.cfg中的
parport_port 0x378
到
parport_port 0
才可以使OpenOCD正常运行。config.cfg的内容如下：
bear@debian:/Tools/Application/insight/bin$ cat ~/work/bootloader/openocd/config.cfg
telnet_port 23
gdb_port 2331

init
halt

bear@debian:~/Tools/Application/insight/bin$

另外，samsung_c2410.cfg需要修改
set _CPUTAPID 0xffffffff
为
set _CPUTAPID 0x0032409d
否则会在启动OpenOCD的时候得到一个警告。
OpenOCD执行成功后，可以使用insight进行调试。insight可以直接从官方下载最新的tar包并编译安装。如果使用CVS源码的话，有可能编译不通过。至少我没有通过。而且官方给出的CVS检出命令行也不正确，应该是：
cvs -z9 -d :pserver:anoncvs@sourceware.org:/cvs/src co src

为了进行调试，我们需要在uboot中编译入调试符号。我之前尝试修改最新版的uboot，使之支持uptech 2410开发板，但是失败了=。= 主要是start.S中的内容与uptech手册中提到的不符。使用uptech自带光盘中的uboot可以正常编译引导。向uboot中编译入调试符号的方法有很多种，我是修改 config.mk 文件，在 233 – 250 行，修改为：
ifndef REMOTE_BUILD

%.s: %.S $(CPP) $(AFLAGS) -g -o $@ $

因为这个uboot确实比较老，所以需要用 arm-linux-gcc-3.4.6-glibc-2.3.6.tar.bz2 进行编译……新版的编译不过的……
eclipse配置是最后一步。首先我们需要为eclipse安装一个插件 ZylinCDT ，更新地址在：

新建一个 C Makefile Project with Existing Code 项目，工具链选（我不知道为什么很多教程里面的截图都有很多ARM的工具链可以选，我的就只有几个GCC……），完成。在项目属性里选C/C++ Build -> Environment，添加 PATH ，并加入 arm-linux-gcc-3.4.6-glibc-2.3.6.tar.bz2 的路径。然后选 C/C++ Build -> Build Variables，也加入arm-linux-gcc-3.4.6-glibc-2.3.6.tar.bz2 的路径。
现在执行 Project -> Build All ，uboot应该可以正常编译了（记得要先自己 make up2410_config……）。
选 Run -> Debug Configurations ，找到 Zylin Embedded debug(Native) ，双击之，应该可以看到 “工程名 Default”。在 Mian 标签页的 C/C++ Application 中填入uboot编译后的二进制文件名 u-boot 。在 Debugger 标签页中的 GDB debugger 中填入 arm-none-eabi-gdb 。注意，arm-linux-gcc-3.4.6-glibc-2.3.6.tar.bz2 不自带gdb，就算带了也因为版本太旧不能用！需要下载一个最新的 arm-2011.03-42-arm-none-eabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 ，也可以apt装一个最新的（
Debian嵌入式官方源：
# -- Emdebian sources.list entries deb http://www.emdebian.org/debian/ wheezy main 
）。
Command 标签页中的 ‘Initialize’ commands 中填入：
target remote localhost:2331 load 
在 Environment 标签页中也添加入 PATH 变量，并设置 arm-2011.03-42-arm-none-eabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 的安装路径。注意，不是编译uboot用的旧版工具链路径！！！
完成之后，点 Debug 按钮，调试开始。有源码同步显示哦~
串口调试可以用 gtkterm ，源里有。