系统移植 uboot 1

一、uboot概念

1.1 uboot和bootloader关系

1.bootloader:是一系列引导加载程序的统称，uboot是其中之一。

1.2 uboot特点

1.uboot是由德国DNEX小组进行维护的

2.uboot是一个开源分布式系统

3.uboot支持多种硬件架构平台(ARM/X86/POWERPC)

4.uboot短小精悍

5.uboot是一个裸机程序

6.uboot 引导linux内核进行启动，内核启动之后，uboot的生命周期就结束

7.uboot在启动成功之后，会给内核传递两个参数(bootcmd和bootargs)

1.3 uboot环境变量

以下所有学习的命令，需要在串口工具进行输入
1.help ------>查看uboot中所有的环境变量相关信息内容
2.help uboot命令 ------>查看uboot命令中的环境信息
3.help loadb命令help loadb ------>串口工具输入命令loadb - load binary file over serial line (kermit mode) ------>打印帮助信息Usage:loadb [ off ] [ baud ] ------>uboot命令格式  - load binary file over serial line with offset 'off' and baudrate 'baud'
4.help go命令FSMP1A> help gogo - start application at address 'addr'Usage:go addr [arg ...] ------>uboot命令格式 - start application at address 'addr'passing 'arg' as arguments
5.help gpio命令FSMP1A> help gpiogpio - query and control gpio pinsUsage:gpio <input|set|clear|toggle> <pin>- input/set/clear/toggle the specified pingpio status [-a] [<bank> | <pin>]  - show [all/claimed] GPIOsinput:设置输入的值set：设置相应的值clear:设置清除相应的值toggle：设置gpio翻转状态例子：FSMP1A> gpio toggle gpioe10gpio: pin gpioe10 (gpio 74) value is 1FSMP1A> gpio toggle gpioe10gpio: pin gpioe10 (gpio 74) value is 0FSMP1A> gpio toggle gpiof10gpio: pin gpiof10 (gpio 90) value is 1FSMP1A> gpio toggle gpiof10gpio: pin gpiof10 (gpio 90) value is 0FSMP1A> gpio toggle gpioe8 gpio: pin gpioe8 (gpio 72) value is 1FSMP1A> gpio toggle gpioe8gpio: pin gpioe8 (gpio 72) value is 0
6.pri:打印环境变量信息   ------>串口工具输入:priFSMP1A> help priprintenv - print environment variables ------>打印变量信息Usage:printenv [-a] ------> 查看所有环境变量信息- print [all] values of all environment variablesprintenv name ... ------>pri uboot变量- print value of environment variable 'name'
7.pri/printenv ------>  打印环境变量信息arch=arm  ------> 指定架构baudrate=115200 ------> 波特率board=stm32mp1 ------>板子名称
bootargs=root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.210:/home/linux/nfs/rootfs,tcp,v4 console=ttySTM0,115200 init=/linuxrc ip=192.168.1.250bootargs参数功能：自启动参数，设置ubuntu挂载根文件系统到开发板上的路径和ip地址
bootcmd=tftp 0xc2000000 uImage;tftp 0xc4000000 stm32mp157a-fsmp1a.dtb;bootm 0xc2000000 - 0xc4000000bootcmd参数功能：自启动命令，倒计时时间进入0之前不按下enter键盘，进入自启动模式，并且执行自启动命令bootdelay=3 ------>倒计时时间ethaddr=12:56:78:ff:ff:4e ------>物理地址ipgatewayip=192.168.1.1 ------>设置开发板网关ipaddr=192.168.1.250 ------>设置开发板ip地址netmask=255.255.255.0 ------>设置开发板子网掩码serverip=192.168.1.210 ------>设置服务器(ubuntu)的ip地址
8.run -------> 运行run后面的命令   格式：run uboot命令 run bootcmd1）交互模式：当uboot启动成功之后，在倒计时时间进入0之前，按下键盘enter键，进入交互模式，和uboot命令进行交互2）自启动模式：当uboot启动成功之后，在倒计时时间进入0之前，不按下键盘enter键，进入自启动模式，执行自启动命令(bootcmd)不可以使用uboot命令3）设置bootcmd格式setenv bootcmd uboot命令1\;uboot命令2\;...............saveenv4）在arm课程中，需要输入两条命令：loadb 0xc0008000  go 0xc0008000    FSMP1A> setenv bootcmd loadb 0xc0008000\;go 0xc0008000FSMP1A> saveenvSaving Environment to MMC... Writing to MMC(0)... OK5）在串口工具中，查看bootcmd环境变量信息FSMP1A> pri bootcmdbootcmd=loadb 0xc0008000;go 0xc00080006）在串口工具中，执行run bootcmd命令，观察现象FSMP1A> run bootcmd## Ready for binary (kermit) download to 0xC0008000 at 115200 bps...7)在倒计时时间进入0之前，不按下键盘enter键，进入自启动模式，观察现象Hit any key to stop autoboot:  0 ## Ready for binary (kermit) download to 0xC0008000 at 115200 bps...
9.ping命令 ------->测试开发板和ubuntu组网是否成功ping - send ICMP ECHO_REQUEST to network hostUsage:ping pingAddress格式：ping 服务器(ubuntu)ip地址10.tftp命令 ------->使用tftp命令将文件下载到开发板内存中，一定保证开发板和ubuntu组网成功FSMP1A> help tftptftpboot - boot image via network using TFTP protocolUsage:tftpboot [loadAddress] [[hostIPaddr:]bootfilename]格式：tftp 地址 文件名

1.4 设置uboot环境变量

1.设置uboot环境变量:setenv  ------>修改环境变量
2.保存uboot环境变量:saveenv ------>保存环境变量
3.修改环境变量格式：setenv 要修改的环境变量 修改的值saveenv
4.设置开发板倒计时时间为20sFSMP1A> setenv bootdelay 20FSMP1A> saveenvSaving Environment to MMC... Writing to redundant MMC(0)... OKFSMP1A> pri bootdelaybootdelay=20

二、组网过程

2.1 准备工作

1.Ubuntu需要安装tftp服务器和nfs服务器成功，本地测试没有问题
2.关闭windows防火墙，参考如下图片
3.设置电脑为百兆全双工模式控制面板------>网络和Internet------>网络和共享中心------>更改适配器配置------>需要自己对应以太网网卡名字------>右键------>属性------>配置------>高级------>连接速度和双工模式------>百兆全双工模式------>确定

2.2 PC端和开发板连接方式

网卡或USB转接。

2.3 ubuntu网络配置

1.ubuntu中需要设置为桥接模式

2.ubuntu中的网络设置需要设置为静态ip地址

3.需要通过ifconfig命令查看ip，是否为自己配置的静态ip

2.4 开发板网络配置

FSMP1A> setenv serverip 192.168.1.250 ----->设置服务器(ubuntu)ip地址
FSMP1A> setenv ipaddr 192.168.1.100 ----->设置服务器开发板IP地址
FSMP1A> setenv netmask 255.255.255.0 ----->设置开发板子网掩码
FSMP1A> setenv gatewayip 192.168.1.1 ----->设置开发板网关
FSMP1A> saveenv ----->记得保存！！！！
Saving Environment to MMC... Writing to MMC(0)... OK

2.5 测试ping命令

测试目的：测试开发板和ubuntu是否组网连接成功
FSMP1A> ping 192.168.1.250
成功现象：ethernet@5800a000 Waiting for PHY auto negotiation to complete... doneUsing ethernet@5800a000 devicehost 192.168.1.250 is alive
失败现象：ethernet@5800a000 Waiting for PHY auto negotiation to complete......... TIMEOUT !phy_startup() failed: -110FAILED: -110ping failed; host 192.168.1.250 is not alive

2.6 测试tftp命令

1.将asm-led.bin拷贝到~/tftpboot目录下cp asm-led.bin ~/tftpboot/
2.在串口工具：输入tftp下载命令FSMP1A> tftp 0xc0008000 asm-led.bin成功现象：Using ethernet@5800a000 deviceTFTP from server 192.168.1.250; our IP address is 192.168.1.100Filename 'asm-led.bin'.Load address: 0xc0008000Loading: #36.1 KiB/sdoneBytes transferred = 488 (1e8 hex)
3.在串口工具：输入go运行命令
FSMP1A> go 0xc0008000
## Starting application at 0xC0008000 ...练习题：如何设置bootcmd命令，倒计时时间进入0之前，可以自动执行tftp命令？FSMP1A> setenv bootcmd tftp 0xc0008000 asm-led.bin\;go 0xc0008000FSMP1A> saveenvSaving Environment to MMC... Writing to MMC(0)... OKFSMP1A> run bootcmd