[i.MX6q]i.MX6q处理器，linux操作系统平台搭建 从SD卡启动系统
Posted aaronGao
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了[i.MX6q]i.MX6q处理器，linux操作系统平台搭建 从SD卡启动系统相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
转自：http://www.07net01.com/linux/2016/02/1232094.html
参照1：http://blog.csdn.net/girlkoo/article/details/44536447
参照2：http://blog.csdn.net/girlkoo/article/details/44626011
2017-02-04 22:52:54
目录：
( 1 )首先习惯性使用make distclean 对源码进行清零．
本文的目的是，完成一个从sd卡启动的一个纯净版的linux系统移植，其实就是一个很裸的根文件系统，后期有空会试着把QT移植进入．
下面开始移植了，我使用的开发板是天嵌的E9，但是使用主要是imx6q开发板便宜，现在选择的余地可能大很多．
我移植过程的源码下载地址为：http://pan.baidu.com/s/1bnOr7Ef，提供内容见里面的readme
１. uboot 的移植
资料下载：
官方资源下载：uboot的下载地址，在百度上搜索git freescale 即进入freescale的管理库，里面资源很多，uboot版本为imx_v2009.08_3.0.35_4.1.0，点击download即可下载，这个版本对应的linux版本为3.0.35_4.1.0，当然linux内核版本在git freescale也可下载．
(1)首先是习惯性的make distclean
移除所有以前的记录，这样保证我是在一个干净的环境下进行编译．
(2)参考上面文档，我的参考平台是mx6q_sabresd
我就直接在原版基础上进行修改了，需修改的文件都在＂./board/freescale/mx6q_sabresd＂下＂flash_header.S＂和＂mx6q_sabresd.c＂．
(3)修改＂flash_header.S＂文件
至于flash_header.S做了什么，可以参考http://blog.csdn.net/kris_fei/article/details/50463018
可以理解为：
- 系统上电，芯片内部ROM固化了一份代码(同TI DSP)，这份代码会去读取uboot的一段代码到内部RAM中去(也就是uboot的第一段)，也就是读取flash_header.s中的配置，然后去初始化DDR。
- 之后，将整个uboot内容拷贝到DDR中，再将执行权交给uboot的start.S, 从而执行uboot的初始化。
使用下面代码替换源文件中代码
1 #else /* i.MX6Q */ 2 dcd_hdr: .word 0x40a002D2 /* Tag=0xD2, Len=83*8 + 4 + 4, Ver=0x40 */ 3 write_dcd_cmd: .word 0x049c02CC /* Tag=0xCC, Len=83*8 + 4, Param=0x04 */ 4 5 /* DCD */ 6 7 8 MXC_DCD_ITEM(1, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x798, 0x000C0000) 9 MXC_DCD_ITEM(2, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x758, 0x00000000) 10 11 MXC_DCD_ITEM(3, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x588, 0x00000030) 12 MXC_DCD_ITEM(4, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x594, 0x00000030) 13 14 MXC_DCD_ITEM(5, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x56c, 0x00000030) 15 MXC_DCD_ITEM(6, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x578, 0x00000030) 16 MXC_DCD_ITEM(7, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x74c, 0x00000030) 17 18 MXC_DCD_ITEM(8, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x57c, 0x00000030) 19 20 MXC_DCD_ITEM(9, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x58c, 0x00000000) 21 MXC_DCD_ITEM(10, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x59c, 0x00000030) 22 MXC_DCD_ITEM(11, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5a0, 0x00000030) 23 MXC_DCD_ITEM(12, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x78c, 0x00000030) 24 25 MXC_DCD_ITEM(13, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x750, 0x00020000) 26 27 MXC_DCD_ITEM(14, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5a8, 0x00000018) /* 00000030 */ 28 MXC_DCD_ITEM(15, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5b0, 0x00000018) /* 00000030 */ 29 MXC_DCD_ITEM(16, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x524, 0x00000018) /* 00000030 */ 30 MXC_DCD_ITEM(17, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x51c, 0x00000018) /* 00000030 */ 31 MXC_DCD_ITEM(18, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x518, 0x00000018) /* 00000030 */ 32 MXC_DCD_ITEM(19, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x50c, 0x00000018) /* 00000030 */ 33 MXC_DCD_ITEM(20, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5b8, 0x00000018) /* 00000030 */ 34 MXC_DCD_ITEM(21, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5c0, 0x00000018) /* 00000030 */ 35 36 MXC_DCD_ITEM(22, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x774, 0x00020000) 37 38 MXC_DCD_ITEM(23, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x784, 0x00000018) /* 00000030 */ 39 MXC_DCD_ITEM(24, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x788, 0x00000018) /* 00000030 */ 40 MXC_DCD_ITEM(25, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x794, 0x00000018) /* 00000030 */ 41 MXC_DCD_ITEM(26, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x79c, 0x00000018) /* 00000030 */ 42 MXC_DCD_ITEM(27, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x7a0, 0x00000018) /* 00000030 */ 43 MXC_DCD_ITEM(28, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x7a4, 0x00000018) /* 00000030 */ 44 MXC_DCD_ITEM(29, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x7a8, 0x00000018) /* 00000030 */ 45 MXC_DCD_ITEM(30, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x748, 0x00000018) /* 00000030 */ 46 47 MXC_DCD_ITEM(31, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5ac, 0x00000018) /* 00000030 */ 48 MXC_DCD_ITEM(32, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5b4, 0x00000018) /* 00000030 */ 49 MXC_DCD_ITEM(33, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x528, 0x00000018) /* 00000030 */ 50 MXC_DCD_ITEM(34, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x520, 0x00000018) /* 00000030 */ 51 MXC_DCD_ITEM(35, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x514, 0x00000018) /* 00000030 */ 52 MXC_DCD_ITEM(36, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x510, 0x00000018) /* 00000030 */ 53 MXC_DCD_ITEM(37, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5bc, 0x00000018) /* 00000030 */ 54 MXC_DCD_ITEM(38, IOMUXC_BASE_ADDR + 0x5c4, 0x00000018) /* 00000030 */ 55 56 MXC_DCD_ITEM(39, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x800, 0xA1390003) 57 58 MXC_DCD_ITEM(40, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x80c, 0x001F001F) 59 MXC_DCD_ITEM(41, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x810, 0x001F001F) 60 MXC_DCD_ITEM(42, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x80c, 0x001F001F) 61 MXC_DCD_ITEM(43, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x810, 0x001F001F) 62 63 MXC_DCD_ITEM(44, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x83c, 0x4333033F) 64 MXC_DCD_ITEM(45, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x840, 0x032C031D) 65 MXC_DCD_ITEM(46, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x83c, 0x43200332) 66 MXC_DCD_ITEM(47, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x840, 0x031A026A) 67 MXC_DCD_ITEM(48, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x848, 0x4D464746) 68 MXC_DCD_ITEM(49, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x848, 0x47453F4D) 69 MXC_DCD_ITEM(50, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x850, 0x3E434440) 70 MXC_DCD_ITEM(51, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x850, 0x47384839) 71 72 MXC_DCD_ITEM(52, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x81c, 0x33333333) 73 MXC_DCD_ITEM(53, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x820, 0x33333333) 74 MXC_DCD_ITEM(54, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x824, 0x33333333) 75 MXC_DCD_ITEM(55, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x828, 0x33333333) 76 MXC_DCD_ITEM(56, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x81c, 0x33333333) 77 MXC_DCD_ITEM(57, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x820, 0x33333333) 78 MXC_DCD_ITEM(58, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x824, 0x33333333) 79 MXC_DCD_ITEM(59, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x828, 0x33333333) 80 81 MXC_DCD_ITEM(60, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x8b8, 0x00000800) 82 MXC_DCD_ITEM(61, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x8b8, 0x00000800) 83 84 MXC_DCD_ITEM(62, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x004, 0x00020036) 85 MXC_DCD_ITEM(63, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x008, 0x09444040) 86 MXC_DCD_ITEM(64, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x00c, 0x8A8F7955) /* 555A7975 */ 87 MXC_DCD_ITEM(65, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x010, 0xFF328F64) /* FF328F64 */ 88 MXC_DCD_ITEM(66, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x014, 0x01FF00DB) 89 MXC_DCD_ITEM(67, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x018, 0x00001740) 90 91 MXC_DCD_ITEM(68, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00008000) 92 MXC_DCD_ITEM(69, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x02c, 0x000026D2) 93 MXC_DCD_ITEM(70, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x030, 0x008F1023) /* 005A1023 */ 94 MXC_DCD_ITEM(71, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x040, 0x00000047) /* 00000027 */ 95 96 MXC_DCD_ITEM(72, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x000, 0x841A0000) /* 831A0000 */ 97 98 MXC_DCD_ITEM(73, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x04088032) 99 MXC_DCD_ITEM(74, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00008033) 100 MXC_DCD_ITEM(75, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00048031) 101 MXC_DCD_ITEM(76, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x09408030) 102 MXC_DCD_ITEM(77, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x04008040) 103 104 MXC_DCD_ITEM(78, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x020, 0x00005800) 105 106 MXC_DCD_ITEM(79, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x818, 0x00011117) 107 MXC_DCD_ITEM(80, MMDC_P1_BASE_ADDR + 0x818, 0x00011117) 108 109 MXC_DCD_ITEM(81, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x004, 0x00025576) 110 MXC_DCD_ITEM(82, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x404, 0x00011006) 111 MXC_DCD_ITEM(83, MMDC_P0_BASE_ADDR + 0x01c, 0x00000000) 112 113 #endif
(４)修改＂mx6q_sabresd.c＂文件
完成对应硬件的uart的修改和mmc的修改
uart1移植，修改UART1对应的TXD和RXD引脚．
1 static void setup_uart(void) 2 { 3 #if defined CONFIG_MX6Q 4 /* UART1 TXD */ 5 //mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_CSI0_DAT10__UART1_TXD); 6 /* UART1 RXD */ 7 //mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_CSI0_DAT11__UART1_RXD); 8 9 /* UART1 TXD */ 10 mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_SD3_DAT7__UART1_TXD); 11 12 // /* UART1 RXD */ 13 mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6Q_PAD_SD3_DAT6__UART1_RXD); 14 15 #elif defined CONFIG_MX6DL 16 /* UART1 TXD */ 17 mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6DL_PAD_CSI0_DAT10__UART1_TXD); 18 19 /* UART1 RXD */ 20 mxc_iomux_v3_setup_pad(MX6DL_PAD_CSI0_DAT11__UART1_RXD); 21 #endif 22 }
mmc移植，解决mmc的引脚冲突文件，
1 iomux_v3_cfg_t usdhc3_pads[] = { 2 MX6Q_PAD_SD3_CLK__USDHC3_CLK, 3 MX6Q_PAD_SD3_CMD__USDHC3_CMD, 4 MX6Q_PAD_SD3_DAT0__USDHC3_DAT0, 5 MX6Q_PAD_SD3_DAT1__USDHC3_DAT1, 6 MX6Q_PAD_SD3_DAT2__USDHC3_DAT2, 7 MX6Q_PAD_SD3_DAT3__USDHC3_DAT3, 8 // MX6Q_PAD_SD3_DAT4__USDHC3_DAT4, 9 // MX6Q_PAD_SD3_DAT5__USDHC3_DAT5, 10 // MX6Q_PAD_SD3_DAT6__USDHC3_DAT6, 11 // MX6Q_PAD_SD3_DAT7__USDHC3_DAT7, 12 };
( 5 )修改uboot启动默认环境变量．
初始烧写时，存放uboot环境变量的存储空间无环境变量(如果用户命令敲入的环境变量，在什么位置？R：在SD卡或者nandflash中，其实是被划分为四块区域，uboot|parameter|kerenl|rootfs, 具体参数的地址可以在uboot源码中include/configs/mx6q_sabresd.h中的宏#define CONFIG_ENV_OFFSET xxx中找到)，此时uboot会使用默认的环境变量，imx6q_sabresd默认环境变量位置为./include/configs 下的mx6q_sabresd.h．
vi mx6q_sabresd.h
默认环境变量为
1 #define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \\ 2 "netdev=eth0\\0" \\ 3 "ethprime=FEC0\\0" \\ 4 "uboot=u-boot.bin\\0" \\ 5 "kernel=uImage\\0" \\ 6 "nfsroot=/opt/eldk/arm\\0" \\ 7 "bootargs_base=setenv bootargs console=ttymxc0,115200\\0"\\ 8 "bootargs_nfs=setenv bootargs ${bootargs} root=/dev/nfs "\\ 9 "ip=dhcp nfsroot=${serverip}:${nfsroot},v3,tcp\\0"\\ 10 "bootcmd_net=run bootargs_base bootargs_nfs; " \\ 11 "tftpboot ${loadaddr} ${kernel}; bootm\\0" \\ 12 "bootargs_mmc=setenv bootargs ${bootargs} ip=dhcp " \\ 13 "root=/dev/mmcblk0p1 rootwait\\0" \\ 14 "bootcmd_mmc=run bootargs_base bootargs_mmc; " \\ 15 "mmc dev 3; " \\ 16 "mmc read ${loadaddr} 0x800 0x2000; bootm\\0" \\ 17 "bootcmd=run bootcmd_net\\0"
需要修改处：
①根文件系统存储地址
"root=/dev/mmcblk0p1 rootwait\\0" 更改为 "root=/dev/mmcblk1p1 rootwait\\0"
②uboot 运行的参数
"bootcmd=run bootcmd_net\\0" 这为启动网络方式挂载内核和根文件系统 更改为 "bootcmd=run bootcmd_mmc\\0" 这为从flash中获取内核和根文件系统
③获取可执行程序位置
"mmc dev 3; " 更改为 "mmc dev 1; "
④去掉IP地址通过DHCP获取
"bootargs_mmc=setenv bootargs ${bootargs} ip=dhcp " \\ 更改为 "bootargs_mmc=setenv bootargs ${bootargs} " \\
⑤增加了uboot期间，网络的mac地址
"ethaddr=11:22:33:44:55:66\\0"\\
⑥更改了网络挂载根文件系统的位置
"nfsroot=/home/shirf/my_explore/nfs_file/rootfs\\0"
⑦更改了通过网络获取内核和根文件系统时的配置
"bootargs_nfs=setenv bootargs ${bootargs} root=/dev/nfs "\\
"ip=${ipaddr} nfsroot=${serverip}:${nfsroot},v3,tcp\\0"\\
不用原版的通过dhcp获取ip，而用uboot环境变量中的静态ip
更改后我的默认环境变量为
1 #define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \\ 2 "ethaddr=11:22:33:44:55:66\\0"\\ 3 "netdev=eth0\\0" \\ 4 "ethprime=FEC0\\0" \\ 5 "uboot=u-boot.bin\\0" \\ 6 "kernel=uImage\\0" \\ 7 "nfsroot=/home/shirf/my_explore/nfs_file/rootfs\\0" \\ 8 "bootargs_base=setenv bootargs console=ttymxc0,115200\\0"\\ 9 "bootargs_nfs=setenv bootargs ${bootargs} root=/dev/nfs "\\ 10 "ip=${ipaddr} nfsroot=${serverip}:${nfsroot},v3,tcp\\0"\\ 11 "bootcmd_net=run bootargs_base bootargs_nfs; " \\ 12 "tftpboot ${loadaddr} ${kernel}; bootm\\0" \\ 13 "bootargs_mmc=setenv bootargs ${bootargs} " \\ 14 "root=/dev/mmcblk1p1 rootwait\\0" \\ 15 "bootcmd_mmc=run bootargs_base bootargs_mmc; " \\ 16 "mmc dev 1; " \\ 17 "mmc read ${loadaddr} 0x800 0x2000; bootm\\0" \\ 18 "bootcmd=run bootcmd_mmc\\0"
按照如上修改，就可以从SD卡获取剩余的内核和根文件系(uboot必须提供哪些环境变量？如rootfs位置、内核位置、串口参数等)，并进行后面的程序启动．
- 此处为SD卡，mmc dev 1表示当前处于mmcblk1的第0个分区，mmc read $(loadaddr) 0x800 0x2000; bootm\\0中$(loadaddr)为DDR中内核启动地址，0x800表示mmc设备地址为0x800*512=0x100000位置处，读取0x2000*512即4M的大小到DDR的$(loadaddr)处，然后bootm启动内核。
- 如果是nandflash，那么可以有下面的bootcmd
bootcmd=nand read 0x30008000 0x600000 0x500000;bootm 0x30008000.
解释，将nandflash中的kernel分区(分区的起始地址为0x600000, 大小为0x500000=5M)读取到DDR内存为0x30008000地址处，然后调用bootm从0x30008000处启动内核。
uboot启动时，默认的ip地址也在./include/configs 下的mx6q_sabresd.h．
1 175 #define CONFIG_IPADDR 192.168.1.103 2 176 #define CONFIG_SERVERIP 192.168.1.101 3 177 #define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0
(６)编辑编译脚本
1 vi build.sh 2 3 export ARCH=arm 4 export CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- 5 make distclean 6 make mx6q_sabresd_config 7 make
chmod +x build.sh
./build.sh
烧写文件：在uboot的根目录下生成，u-boot.bin即使需要的烧写文件
如何查看uboot的环境变量，在uboot命令模式下输入print or printenv, 保存命令行参数使用saveenv, 设置参数使用setenv.
２,linux内核移植
资源下载：
官方下载地址：http://git.freescale.com/git/cgit.cgi/imx/linux-2.6-imx.git/commit/?h=imx_3.0.35_4.1.0，下载内核版本为linux_imx_3,0.35_4.1.0版本
( 1 )首先习惯性使用make distclean 对源码进行清零．
( 2 )修改串口配置，
进入arch/arm/mach-mx6/目录，修改
vi board-mx6q_sabresd.h /* UART1 for debug */ //MX6Q_PAD_CSI0_DAT10__UART1_TXD, //MX6Q_PAD_CSI0_DAT11__UART1_RXD, MX6Q_PAD_SD3_DAT7__UART1_TXD, MX6Q_PAD_SD3_DAT6__UART1_RXD,
(3)修改SD配置部分
/* USDHC2 */ MX6Q_PAD_SD2_CLK__USDHC2_CLK, MX6Q_PAD_SD2_CMD__USDHC2_CMD, MX6Q_PAD_SD2_DAT0__USDHC2_DAT0, MX6Q_PAD_SD2_DAT1__USDHC2_DAT1, MX6Q_PAD_SD2_DAT2__USDHC2_DAT2, MX6Q_PAD_SD2_DAT3__USDHC2_DAT3, //MX6Q_PAD_NANDF_D4__USDHC2_DAT4, //MX6Q_PAD_NANDF_D5__USDHC2_DAT5, //MX6Q_PAD_NANDF_D6__USDHC2_DAT6, //MX6Q_PAD_NANDF_D7__USDHC2_DAT7, //MX6Q_PAD_NANDF_D2__GPIO_2_2, /* SD2_CD */ //MX6Q_PAD_NANDF_D3__GPIO_2_3, /* SD2_WP */ MX6Q_PAD_GPIO_2__USDHC2_WP, MX6Q_PAD_GPI以上是关于[i.MX6q]i.MX6q处理器，linux操作系统平台搭建 从SD卡启动系统的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章