在configs目录下创建开发板配置文件,复制configs/mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig并重命名为mx6ull_100ask_emmc_defconfig,并修改内容为:
CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS="IMX_CONFIG=board/freescale/mx6ull_100ask_emmc/imximage.cfg,MX6ULL_EVK_EMMC_REWORK"
CONFIG_ARM=y
CONFIG_ARCH_MX6=y
CONFIG_TARGET_MX6ULL_100ASK_EMMC=y
CONFIG_CMD_GPIO=y
PS:将MX6ULL_EVK_EMMC_REWORK修改为MX6ULL_100ASK_EMMC_REWORK后,uboot的MMC驱动不能用了,识别不了sd卡和eMMC,不知道为什么。
2.2 添加开发板对应的头文件在目录include/configs下添加100ask开发板对应的头文件,复制include/configs/mx6ullevk.h,并重命名为mx6ull_100ask_emmc.h,将:
#ifndef __MX6ULLEVK_CONFIG_H
#define __MX6ULLEVK_CONFIG_H
修改为:
#ifndef __MX6ULL_100ASK_EMMC_CONFIG_H
#define __MX6ULL_100ASK_EMMC_CONFIG_H
2.3 添加开发板对应的板级文件夹
uboot 中每个板子都有一个对应的文件夹来存放板级文件,比如开发板上外设驱动文件等,nxp的imx系列芯片的板级文件夹都存放在board/freescale中,因为飞思卡尔被nxp收购了,所以文件夹名字是freescale。
复制board/freescale/mx6ullevk文件夹并重命名为mx6ull_100ask_emmc。 将board/freescale/mx6ull_100ask_emmc下的mx6ullevk.c重命为mx6ull_100ask_emmc.c。 修改board/freescale/mx6ull_100ask_emmc下的Makefile文件,将obj-y := mx6ullevk.o
修改为:
obj-y := mx6ul_100ask_emmc.o
这样才会编译mx6ull_100ask_emmc.c。
4. 修改board/freescale/mx6ull_100ask_emmc下的imximage.cfg 文件,将34行的
PLUGIN board/freescale/mx6ullevk/plugin.bin 0x00907000
修改为:
PLUGIN board/freescale/mx6ull_100ask_emmc/plugin.bin 0x00907000
修改board/freescale/mx6ull_100ask_emmc目录下的 Kconfig 文件,修改后内容如下:
if TARGET_MX6ULL_100ASK_EMMC
config SYS_BOARD
default "mx6ull_100ask_emmc"
config SYS_VENDOR
default "freescale"
config SYS_CONFIG_NAME
default "mx6ull_100ask_emmc"
endif
修改board/freescale/mx6ull_100ask_emmc目录下的 MAINTAINERS 文件,修改后内容如下:
MX6ULL_100ASK_EMMC BOARD
M: Peng Fan
S: Maintained
F: board/freescale/mx6ull_100ask_emmc/
F: include/configs/mx6ull_100ask_emmc.h
F: configs/mx6ull_100ask_emmc_defconfig
2.4 修改UBOOT图形界面配置文件
修改文件修改文件arch/arm/cpu/armv7/mx6/Kconfig,在207行加入以下内容:
config TARGET_MX6ULL_100ASK_EMMC
bool "Support mx6ull_100ask_emmc"
select MX6ULL
select DM
select DM_THERMAL
在endif前加入:
source "board/freescale/mx6ull_100ask_emmc/Kconfig"
2.5 编译下载测试新添加的开发板
编译新添加的开发板:
make distclean
make mx6ull_100ask_emmc_defconfig
make -j4
查看串口输出如下:
从上图可看出uboot的LCD和网络是不能用的,接下来需要修改LCD和网络驱动。
一般uboot的驱动都是在xxx.c和xxx.h中修改,xxx为板子名称,比如mx6ull_100ask_emmc.c和mx6ull_100ask_emmc.h两个文件,修改LCD驱动时应注意一下几点:
LCD所使用的GPIO。 LCD背光控制和RESET引脚。 LCD参数配置。imx6ull的LCD有固定的引脚,所以只需要修改背光引脚和参数。
3.1 LCD背光和RESET引脚修改从mx6ull_100ask_emmc.c中的第777行可以看出,nxp官方使用的也是GPIO1_IO8来控制LCD背光的,所以不用修改,而RESET引脚在100ask开发板中是接了电阻上拉的,如下图所示:
也就是默认不会复位,所以不用设置,但是nxp官方使用了LCD的reset引脚,代码如下:
771 /* Reset the LCD */
772 gpio_direction_output(IMX_GPIO_NR(5, 9) , 0);
773 udelay(500);
774 gpio_direction_output(IMX_GPIO_NR(5, 9) , 1);
直接注释掉该代码即可。
3.2 LCD参数配置由于nxp官方的开发板是不支持100ask的1024x600的屏的,所以需要修改,在mx6ull_100ask_emmc.c中的第780的display_info_t结构体中定义了LCD相关参数:
struct display_info_t const displays[] = {{
.bus = MX6UL_LCDIF1_BASE_ADDR,
.addr = 0,
.pixfmt = 24,
.detect = NULL,
.enable = do_enable_parallel_lcd,
.mode = {
.name = "TFT43AB",
.xres = 480,
.yres = 272,
.pixclock = 108695,
.left_margin = 8,
.right_margin = 4,
.upper_margin = 2,
.lower_margin = 4,
.hsync_len = 41,
.vsync_len = 10,
.sync = 0,
.vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED
} } };
size_t display_count = ARRAY_SIZE(displays);
其中do_enable_parallel_lcd函数就是lcd的引脚初始化函数,打开LCD背光就是在此函数中完成的。
100ask开发板所使用的LCD为1024x600,数据手册路径:100ask_imx6ull_2020.02.29_v2.0/06_Da
tasheet/Extend_modules/7寸LCD模块/7.0-13SPEC(7寸1024600TN-RGB).pdf,查看数据手册得到参数:
修改后的结构体如下:
struct display_info_t const displays[] = {{
.bus = MX6UL_LCDIF1_BASE_ADDR,
.addr = 0,
.pixfmt = 24,
.detect = NULL,
.enable = do_enable_parallel_lcd,
.mode = {
.name = "TFT7016",
.xres = 1024,
.yres = 600,
.pixclock = 19531,
.left_margin = 140,
.right_margin = 160,
.upper_margin = 20,
.lower_margin = 12,
.hsync_len = 20,
.vsync_len = 3,
.sync = 0,
.vmode = FB_VMODE_NONINTERLACED
} } };
其中pixclock是像素时钟,计算方法为:
1(TH+TV)∗60∗1012
\frac {1}{(TH+TV)*60}*10^{12}
(TH+TV)∗601∗1012
通过上图的参数计算出为19531(单位应该是ps,皮秒(1ns=1000ps)),name修改为TFT7016,表示7寸,1024x600。最后将mx6ull_100ask_emmc.h中的TFT43AB替换为TFT7016。
编译下载并插上LCD后,uboot串口输出:
LCD显示NXP的logo:
如果LCD没有显示,查看uboot环境变量panel是否是TFT7016,不是的话修改为TFT7016重启测试,还是没有显示的话,可能是之前SD/eMMC中有环境变量,所以uboot没有使用代码中的环境变量,需要将eMMC/SD完全格式化之后就可以了。格式化可以在uboot中使用mmc erase命令来擦除环境变量:
/*SD卡启动*/
mmc dev 0
mmc erase 600 10
/*eMMC启动*/
mmc dev 1
mmc erase 600 10
重启开发板即可。
3.4 其它修改在mx6ull_100ask_emmc.c中找到checkboard函数,修改如下:
int checkboard(void)
{
puts("Board: MX6ULL 100ASK EMMC\n");
return 0;
}
4. 网络驱动移值
IMX6ULL有两个网络外设,分别为ENET1和ENET2,100ask开发板使用LAN8720A作为PHY芯片,接在了ENET2上,LAN8720A芯片有一个地址引脚,RXER/PHYAD0,在开发板上接到了高电平,所以LAN8720A的网络PHY地址为1,RESET引脚接在了SNVS_TAMPER6上,由于PHY网络芯片有规定,所有PHY芯片前16个寄存器都是一样的功能,并且使用这16个寄存器就可以让网络正常工作,所以需要修改三个地方:
LAN8720A的PHY网络地址为1 RESET引脚 LAN8720A驱动 4.1 网络PHY地址修改打开mx6ull_100ask_emmc.h,找到如下代码:
#define CONFIG_FEC_ENET_DEV 1
该代码定义了默认使用的ENET,说明使用ENET2,0使用ENET1,紧接着是ENET配置代码:
#if (CONFIG_FEC_ENET_DEV == 0)
#define IMX_FEC_BASE ENET_BASE_ADDR
#define CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR 0x2
#define CONFIG_FEC_XCV_TYPE RMII
#elif (CONFIG_FEC_ENET_DEV == 1)
#define IMX_FEC_BASE ENET2_BASE_ADDR
#define CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR 0x1
#define CONFIG_FEC_XCV_TYPE RMII
#endif
#define CONFIG_ETHPRIME "FEC"
我们使用ENET2,所以设置地址的代码为:
#elif (CONFIG_FEC_ENET_DEV == 1)
#define IMX_FEC_BASE ENET2_BASE_ADDR
#define CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR 0x1
#define CONFIG_FEC_XCV_TYPE RMII
#endif
#define CONFIG_ETHPRIME "FEC"
nxp默认使用的也是ENET2,所以不用修改。
第345行定义了一个宏:
#define CONFIG_PHY_MICREL
此宏用于使能 uboot 中 Micrel 公司的 PHY驱动,NXP使用的KSZ8081 这颗 PHY 芯片就是 Micrel 公司生产的,如果要使用 LAN8720A,那么就得将 CONFIG_PHY_MICREL 改为 CONFIG_PHY_SMSC,也就是使能 uboot 中的 SMSC 公司中的 PHY 驱动,因为 LAN8720A 就是 SMSC 公司生产的,将该宏修改为:
#define CONFIG_PHY_SMSC
4.2 删除uboot 中 74LV595 的驱动代码,修改RESET引脚
打开mx6ull_100ask_emmc.c,找到如下代码:
#define IOX_SDI IMX_GPIO_NR(5, 10)
#define IOX_STCP IMX_GPIO_NR(5, 7)
#define IOX_SHCP IMX_GPIO_NR(5, 11)
#define IOX_OE IMX_GPIO_NR(5, 8)
删除并替换为:
#define ENET2_RESET IMX_GPIO_NR(5, 6)
因为SNVS_TAMPER6复用为IO时是GPIO5_IO6,继续在 mx6ull_alientek_emmc.c 中找到如下代码:
static iomux_v3_cfg_t const iox_pads[] = {
/* IOX_SDI */
MX6_PAD_BOOT_MODE0__GPIO5_IO10 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),
/* IOX_SHCP */
MX6_PAD_BOOT_MODE1__GPIO5_IO11 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),
/* IOX_STCP */
MX6_PAD_SNVS_TAMPER7__GPIO5_IO07 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),
/* IOX_nOE */
MX6_PAD_SNVS_TAMPER8__GPIO5_IO08 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),
};
该代码是74lv595的驱动代码,将其删除,同理,将iox74lv_init,iox74lv_set函数删除,将board_init中调用74lv595的代码删掉:
imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(iox_pads, ARRAY_SIZE(iox_pads));
iox74lv_init();
4.3 添加100ask开发板网络复位引脚驱动
在mx6ull_100ask_emmc.c中找到如下代码:
static iomux_v3_cfg_t const fec2_pads[] = {
MX6_PAD_GPIO1_IO06__ENET2_MDIO | MUX_PAD_CTRL(MDIO_PAD_CTRL),
MX6_PAD_GPIO1_IO07__ENET2_MDC | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_DATA0__ENET2_TDATA00 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_DATA1__ENET2_TDATA01 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_CLK__ENET2_REF_CLK2 | MUX_PAD_CTRL(ENET_CLK_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_EN__ENET2_TX_EN | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_DATA0__ENET2_RDATA00 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_DATA1__ENET2_RDATA01 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_EN__ENET2_RX_EN | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_ER__ENET2_RX_ER | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
};
该数组是网络接口引脚初始化数组,添加复位引脚后:
static iomux_v3_cfg_t const fec2_pads[] = {
MX6_PAD_GPIO1_IO06__ENET2_MDIO | MUX_PAD_CTRL(MDIO_PAD_CTRL),
MX6_PAD_GPIO1_IO07__ENET2_MDC | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_DATA0__ENET2_TDATA00 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_DATA1__ENET2_TDATA01 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_CLK__ENET2_REF_CLK2 | MUX_PAD_CTRL(ENET_CLK_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_TX_EN__ENET2_TX_EN | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_DATA0__ENET2_RDATA00 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_DATA1__ENET2_RDATA01 | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_EN__ENET2_RX_EN | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_ENET2_RX_ER__ENET2_RX_ER | MUX_PAD_CTRL(ENET_PAD_CTRL),
MX6_PAD_SNVS_TAMPER6__GPIO5_IO06 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL),
};
继续在mx6ull_100ask_emmc.c中找到setup_iomux_fec函数:
static void setup_iomux_fec(int fec_id)
{
if (fec_id == 0)
imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(fec1_pads,
ARRAY_SIZE(fec1_pads));
else
imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(fec2_pads,
ARRAY_SIZE(fec2_pads));
}
该函数就是通过fec1_pads和fec2_pads数组来初始化ENET引脚,修改后如下:
static void setup_iomux_fec(int fec_id)
{
if (fec_id == 0)
imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(fec1_pads,
ARRAY_SIZE(fec1_pads));
else
{
imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(fec2_pads,
ARRAY_SIZE(fec2_pads));
gpio_direction_output(ENET2_RESET, 1);
gpio_set_value(ENET2_RESET, 0); /*复位LAN8720A*/
mdelay(20);
gpio_set_value(ENET2_RESET, 1);
}
}
如果不复位LAN8720A,uboot可能识别不了LAN8720A。
4.4 修改 drivers/net/phy/phy.c 文件中的函数genphy_update_link该函数的部分代码如下:
int genphy_update_link(struct phy_device *phydev)
{
unsigned int mii_reg;
/*
* Wait if the link is up, and autonegotiation is in progress
* (ie - we're capable and it's not done)
*/
mii_reg = phy_read(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMSR);
/*
* If we already saw the link up, and it hasn't gone down, then
* we don't need to wait for autoneg again
*/
if (phydev->link && mii_reg & BMSR_LSTATUS)
return 0;
修改后:
int genphy_update_link(struct phy_device *phydev)
{
unsigned int mii_reg;
static int lan8720_flag = 0;
int bmcr_reg = 0;
if (lan8720_flag == 0) {
bmcr_reg = phy_read(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR);
phy_write(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR, BMCR_RESET);
while(phy_read(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR) & 0X8000) {
udelay(100);
}
phy_write(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMCR, bmcr_reg);
lan8720_flag = 1;
}
/*
* Wait if the link is up, and autonegotiation is in progress
* (ie - we're capable and it's not done)
*/
mii_reg = phy_read(phydev, MDIO_DEVAD_NONE, MII_BMSR);
添加的代码用于将LAN8720A软件复位一下。
至此uboot的网络驱动修改完成,可以编译下载测试了。
下载后uboot输出:
可以看到Net: FEC1,说明uboot可以识别出LAN8720A了,只是没有设置IP地址,设置环境变量:
setenv ipaddr 192.168.101.6 //开发板 IP 地址
setenv ethaddr 00:04:9f:04:d2:35 //开发板网卡 MAC 地址
setenv gatewayip 192.168.101.1 //开发板默认网关
setenv netmask 255.255.255.0 //开发板子网掩码
setenv serverip 192.168.101.5 //服务器地址,也就是 Ubuntu 地址
saveenv //保存环境变量
使用ping命令测试:
ping 192.168.101.5
192.168.101.5是ubuntu的ip地址,也可以是pc的ip地址,输出如下:
说明网络驱动修改成功。可以通过tftp来下载zImage内核试验一下:
tftp 80800000 zImage
uboot输出:
此时就可以通过tftp来加载内核镜像和设备树来启动Linux了。如果使用nfs下载时末尾出现卡顿现象,在主机/etc/hosts文件加入192.168.101.6 /home/book/nfs_rootfs,192.168.101.6是开发板uboot的ip地址, /home/book/nfs_rootfs是主机的nfs目录。如果u-boot NFS下载文件报错:Loading: *** ERROR: File lookup fail,导致此错误得原因是:uboot中使用得NFS版本为V2版本,而ubuntu中的NFS版本为V3,V4及以上版本,从而导致uboot不能再NFS服务器中找到文件,解决方法。
在调试uboot时,如果从sd卡启动,就会频繁的插拔读卡器,频繁重启开发板,很麻烦,解决方法:uboot网络调试完成后,可以将调试好的uboot先下载到eMMC中,如果想将uboot下载进sd卡,可以先使用eMMC中的uboot启动开发板,然后用tftp从ubuntu中将uboot.imx下载到DRAM中,然后利用uboot的mmc write命令将DRAM中的uboot.imx写入到SD卡,然后从SD卡启动,这样就不需要频繁插拔SD卡和读卡器了。前提是ubuntu中要安装好tftp服务,可以设置一个环境变量:
setenv tosd 'tftp 80000000 u-boot.imx; mmc dev 0; mmc write 80000000 2 900'
saveenv
mmc write 80000000 2 900表示将DRAM中0x80000000开始的900个blk(1blk=512byte)写入sd卡第2个blk开始的地方,因为uboot.imx是存放在sd卡第1kbyte后的,然后使用run tosd来将uboot下载到sd卡中(使用eMMC中的uboot下载到内存中,然后使用go命令理论上可以,但是我测试的时候初始化mmc后就卡住了,不知道为什么,有大神可以解答一下吗,嘿嘿,不胜感激)。
完整的测试:
编译完uboot后,执行:
cp u-boot.imx ~/tftpboot
然后在uboot中运行:
run tosd
等待完成即可从sd卡启动。裸机程序也可使用此方法,但是裸机直接在内存中使用go命令运行应该更方便。