摘要：U—Boot是一个功能十分强大的Bootloader，目前已经运用到很多嵌入式系统中。ADSP—BF533处理器是ADI公司新推出的一款Blackfin系列DSP，详细介绍U—Boot在基于ADSP—BF533处理器嵌入式系统板上移植过程，并深入分析移植过程中的要点和难点：FLASH设备驱动、网卡设备驱动等。此次移植已经成功应用在企业产品的开发中，也可给相关工作的开发者提供参考。
关键词：ADSP—BF533；U—Boot；Flash网卡驱动，移植
中图分类号：TP315
文献标识码：B
文章编号：1004—373X(2008)04—037—03
ADSP—BF533处理器是ADI公司新推出的一款Blackfin系列DSP，他具有2个MAC，集成了大量的外围设备和存储器接口，最高处理速度高达750 MHz，每秒运算速度最高达到1500 MMAC(兆次乘法加法运算)，适用于各种视频、音频、通信领域；另外该系列处理器所采用的微信号体系结构使其集DSP和MCU的功能于一身，大大方便了开发者的使用。
U—Boot(Universal Boot Loader)是遵循GPL条款的开放源码项目，由德国工程师Wolfgang Denk从8xxROM代码发展而来，已经在许多嵌入式系统开发过程中被采用。U—Boot的源代码配置裁剪方法简单、易于移植，提供十分强大的网络功能，支持多种文件格式的下载，其软件项目经常更新，最新的U—Boot 1.1.6支持的处理器体系结构包括有ARM，Intel i386，Intel XScale，MIPS，Blackfin，MPC，NIOS，NIOS 2和PowerPC。
将U—Boot移植到Blackfin系列的DSP之上，发挥出U—Boot这一bootloader所具有的优势，在基于DSP芯片的嵌入式系统的后续开发中，降低开发难度，缩短开发周期。本文将介绍U—Boot在ADSP—BF533上移植的实现过程。
1 移植实例
此次移植是在基于ADSP—BF533的evb533开发板上实现，以Colinux(Cooperative Linux)作为编译的平台完成。所用的开发板的主要配置如下：处理器；基于Blackfin体系结构的ADSP—BF533；FLASH：1 M×16 b共2 MBAMD AM29LVl60DB(NOR FLASH)；SDRAM：16 M×16 b共32 M，HY HY57V651620BTClOP；以太网控制器：CIRRUS LOGIC CS8900A—CQ3；串行通信接口：2个标准RS 232接口，以太网接口：1个RI-45以太网接口；调试接口：1个14针JTAG接口；仿真器：Embest DSP仿真器EasyIce。
1.1 交叉编译工具链以及编译平台
关于交叉编译工具链的选择，可从bIackfin网站下载编译器的源代码binutils，elf2flt，gcc，编译得到支持black—fin系列的交叉编译器，编译过程如下所示：
编译项中的mkconfig是uboot源码顶层目录中的shell脚本，他的主要任务是完成对evb533开发板的配置；参看其脚本，完成的配置包含的主要是建立该开发板所需要的一些头文件，修改uboot配置来适应具体的开发板。该连接脚本具体包含以下4个方面：创建新的配置文件；创建该实验板对应的体系结构头文件到／include下／asm之间的硬链接(使用ln命令)；创建make所需要的include文件；创建开发板所需要的头文件，在evb533开发板上主要是将include目录下的configs／evb533．h的内容写到config.h文件中。
(2)在board子目录中建立evb533目录，该目录下应该包含几个特定的文件，应该包含Makefile，evb533.c，flash.c.config．mk和u—boot.1ds。其中evb533．c是对目标板的初始化代码；flash.c是目标板所使用FLASH的驱动代码；Makefile与config.mk来完成本层目录的make—file文件管理；u—boot.1ds是最终连接成u—boot.bin文件是所使用的连接脚本。
(3)新建include／configs／evb533．h配置文件，针对要进行移植的目标板进行正确配置。
(4)在drivers子目录中加入实验箱所使用的网卡设备的驱动cs8900.c和cs8900.h。
完成这4处的文件修改后，就可以运行make evb533_config对开发板进行配置，然后运行make编译成目标板可用的u—boot.bin文件。
通过将Embest DSP仿真器EasyIce连接到开发板JTAG口，将该bin文件烧写到FLASH零地址，烧写完成后，重启开发板，在串口中返回“evb533＞”信息，代表U—Boot移植运行成功。本文所移植的U—Boot目前已稳定地运行在EduKitⅢ嵌入式实验箱上。通过u—Boot可以实现串口、网口与PC通信，查看、修改FLASH和SDRAM，引导btClinux嵌入式系统等功能。
2 移植难点和重点
在此次移植的过程中，移植的难点在于FLASH设备和网卡设备的驱动，以及创建目标板的配置文件include／configs／evb533.h。下面详细介绍这几个难点中要注意的一些问题。
2.1 FLASH的驱动编写
U—Boot上FLASH配置的修改不仅和容量有关，还和具体型号有关，FLASH的烧写和擦除一般不具有通用性，应查看厂家的使用说明书，针对不同型号的存储器作出相应的修改。修改过程中，需要了解FLASH擦写特定寄存器的写入地址、数据命令以及扇区的大小和位置，以便进行正确的设置。本文所使用的开发板中的evb533核心子板所使用的FLASH的型号是AM29LVl60DB，为nor FLASH，大小为2 MB。针对U—Boot的FLASH移植需要编写以下一些接口函数列表如下：
以上3个接口函数需要详细地参考对应FLASH的数据手册，严格按照数据手册规定的指令序列完成对应操作，以取得FLASH设备的id为例，需要在1～3个总线周期分别向FLASH的0x555地址写入0xaa，Ox2aa地址写入0x55，0x555地址写入Ox90，第4个总线周期时从FLASH的0x001地址读出改FLASH的id信息。
除这些标准接口函数外，还要完成对FLASH中的poll data与toggle bit功能的查询，这2者都是用来反映FLASH的操作状态。
2.2添加网卡设备控制程序
在drivers／目录中添加网卡设备控制程序es8900.c和cs8900.h，其中cs8900．c主要包括函数为：int eth_init(bd_t*bd)，初始化网络设备；void eth_halt(void)，关闭网络设备；int eth-send(volatile void*packet，int len)，发送数据包；int eth_rx(void)接收数据包。
2.3编写开发板的配置头文件
在移植过程中，最容易出错的地方就是关于目标板头文件的配置，头文件的各项配置，关系到CPU的时钟设置正确与否，开发板上各个设备(如串口、网卡、FLASH等)能否正常运行，操作系统能否正确引导等诸多方面。下面以evb533目标板编写的配置头文件include／configs／evb533.h为例，讲解一些重要的配置选项的意义和用法，同时这些配置方法也适合于其他的开发板配置：
CONFIG_DRIVER CS8900，用于设置目标板上的以太网控制器模块。由于目标板上使用CS8900A作为以太网控制器，因此定义此选项为1，在编译U—Boot时增加对CS8900A的驱动，同时设置CS8900_BASE为CS8900A内部的RAM映射到BF533的存储空间中的基地址0x20380300。
CONFIG_IPADDR用于设置目标板的IP地址；CON—FIG_ETHADDR用于设置CS8900A的MAC地址；CON—FIG_NETMASK用于设置子网掩码；CONFIG_SERVER—IP用于指定运行TFTP服务器的PC的IP地址。
CONFIG BOOTCOMMAND用于指定在CONFIG_BOOTDELAY所指定的自动引导延时结束之后执行的默认引导命令，这里指定为“bootm 20030000”，即执行已经下载到20030000地址处的zlmage文件。
CONFIG_BOOTARGS定义U—Boot在启动的时候所用到的一些参数。
CONFIG_CLKIN_HZ定义ADSP—BF533的晶振频率，作为其他时钟频率的基数，如CONFIG_CCLK_HZ，CONFIG_SCLK_HZ等。
CFG_SDRAM_BASE定义bf533的SDRAM的基址#0x00000000，CFG_FLASH_BASE定义了bf533的FLASH的基址Ox20000000，还定义了FLASH的大小CFG_FLASH_SIZE等。
除此之外，还有关于串口的一些参数定义等，在此不再详述。
3 结 语
本文详细的介绍在BF533上移植U—Boot的工作步骤及难点。前期的移植工作是嵌入式系统开发的必要环节，Bootloader的稳定运行对于后期如Linux上内核的调试，Linux设备驱动的开发有重要意义。只有在此基础上才可以进行更深入的嵌入式系统开发，希望本文能为做相关工作的开发者提供参考。