U-Boot

源代码

主要

https://source.denx.de/u-boot/u-boot

备用

https://github.com/u-boot/u-boot.git

说明

通用引导加载器。通常用于加载Linux。

启动介质

注意：若未特殊说明，此说明仅适用于截至编辑时的u-boot，不包括旧版u-boot。

SD卡/TF卡

采用MMC接口,常见于各种开发板。

通常会有一个完整的镜像,采用MBR磁盘分区或者GPT磁盘分区,包含一个FAT分区及若干个其他分区，U-boot的启动脚本与Linux内核放在FAT分区。可使用以下方式烧录:

• dd:在Linux或其他（类）unix中可使用dd命令直接将镜像写入SD卡/TF卡。
• win32diskimager：在windows下可使用此工具写入镜像文件。

对于本人而言，除了开发板厂商提供的方式，本人还可使用Buildroot产生镜像。

SPI Nor Flash

采用SPI接口。若未说明，本人一般使用容量大于等于16MBytes的Nor Flash。

由于Nor Flash容量较小，一般分区使用固定分区，即没有任何分区表与磁盘信息存储在介质上，直接在代码或配置（如设备树dts）中写死分区信息数据。

默认情况下，采用以下分区:

起始地址	大小(字节)	名称	说明
0	0xF0000(960KBytes)	u-boot	u-boot二进制代码所在位置
0xF0000	0x10000(64KBytes)	u-boot-env	u-boot的env数据，可保存一些u-boot使用的环境变量,可保存修改后的启动行为。
0x100000	-	-	剩余位置，可继续划分分区。

Nor Flash的烧录方式根据SOC的不同而不同，具体如下:

• 对于全志SOC而言，可进入FEL模式采用Xfel烧录。

移植提示

SPI Nor Flash使用条件：

• SOC支持从SPI Nor Flash启动。
• u-boot已经移植有对应SOC的spi驱动。

配置SPI Nor Flash的支持如下：

• 配置Kconfig。

  启用属于MTD设备的SPI Nor Flash
      Kconfig路径: > Device Drivers > MTD Support > SPI Flash Support 
      选中CONFIG_SPI_FLASH并CONFIG_BOOTDEV_SPI_FLASH且选中需要支持的Nor Flash。
  
  启用SPI驱动设备(只需要选中对应SOC的驱动)
      Kconfig路径:> Device Drivers > SPI Support
  

• 配置设备树(同Linux一样)。

  /*以下代码主要用于启用spi0上的flash*/
  &spi0 {
          flash@0 {
                  compatible = "jedec,spi-nor";
                  reg = <0>;
                  spi-max-frequency = <40000000>;
          };
  };
  

若u-boot需要使用spl则需要在spl中启用spi nor flash支持，具体配置如下：

• 配置Kconfig。

  启用属于MTD设备的SPI Nor Flash的SPL支持
      Kconfig路径: > Device Drivers > MTD Support > SPI Flash Support 
      选中CONFIG_SPL_SPI_FLASH_MTD。
  
  在SPL中选中MTD支持
      Kconfig路径: > SPL configuration options
      选中SPL_MTD_SUPPORT。
  

有些spi nor flash的jedec id可能不在u-boot的支持列表中，可能需要手动向drivers/mtd/spi/spi-nor-ids.c中添加需要支持的id。

Env

注意：若未特殊说明，此说明仅适用于截至编辑时的u-boot，不包括旧版u-boot。

Env表示环境变量，很多u-boot的操作及脚本都靠环境变量调控。

环境变量主要有以下方式生成:

• Kconfig配置生成。
• 直接文件生成。

默认情况下使用Kconfig配置生成，默认环境变量具体定义的头文件/目录/机制如下:

• include/env_default.h文件：定义默认的环境变量与Kconfig配置的关系。
• include/configs：各个SOC厂商的配置头文件，一般使用CFG_EXTRA_ENV_SETTINGS宏定义在厂商头文件定义厂商自己的环境变量。

官方资料

网站：https://www.denx.de/project/u-boot/