嵌入式修改u-boot与Linux调试串口经验

嵌入式修改u-boot与Linux调试串口经验

近期一个项目，使用TI Cortex-A8的芯片AM3517作为主控开发。前期使用北京瑞泰公司的ICETEK-AM3517-KB核心板搭建开发环境。在自己做底板布板的时候的时候涂个布线方便，改用UART1作为调试串口，而原来瑞泰给的开发包，已经TI的AM3517 PSP均以UART3作为调试串口。于是在底板焊接完成调试的时候就有了一天痛苦的经历和这篇文章。

在原版的PSP中， 一共有五处使用到UART3作为打印和调试串口：
(1)Xloader的打印串口
(2)u-boot的打印串口
(3)内核解压时的信息打印串口
(4)内核调试串口
(5)文件系统中使用的显示终端串口
以上第一处Xloader的打印信息量少且系统中不需要使用，不做修改。本文中讲述后四种情况的修改。

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1.1 修改u-boot打印串口

AM3517的串口符合TL16C550标准的，所以驱动也是使用16550的驱动，默认情况下，我们只需要提供需要配置的串口的基地址和中断号等资源给16550的驱动，寄存器的配置不需要我们去关心。且在瑞泰提供开发包中UART1，UART2，UART3引脚配置均配置为M0模式所以不用去修改引脚复用寄存器。仅需在修改u-boot代码中include/configs/am3517_icetek.h的如下代码段：

90 #define CONFIG_CONS_INDEX 3
91 #define CONFIG_SYS_NS16550_COM3 OMAP34XX_UART3
92 #define CONFIG_SERIAL3 1 /* UART3 on AM3517 ICETEK */
将上述代码修改为：
90 #define CONFIG_CONS_INDEX 1
91 #define CONFIG_SYS_NS16550_COM1 OMAP34XX_UART1
92 #define CONFIG_SERIAL1 1 /* UART1 on AM3517 ICETEK */

重新编译u-boot，得到u-boot.bin，烧写至nandflash，重新启动，Xloader启动信息打印在UART3，u-boot启动信息打印在UART1。
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1.2修改内核解压缩打印串口

内核解压缩信息打印使用的串口，在Linux内核源码程序中。进入linux源码文件根目录，找到 arch/arm/mach-omap2/include/mach/uncompress.h，打开之后发现里面只有一行：

#include
#include
找到arch/arm/plat-omap/include/mach/uncompress.h，打开后发现以下代码：
43 #ifdef CONFIG_OMAP_LL_DEBUG_UART3
44 uart = (volatile u8 *)(OMAP_UART3_BASE);
45 #elif defined(CONFIG_OMAP_LL_DEBUG_UART2)
46 uart = (volatile u8 *)(OMAP_UART2_BASE);
47 #elif defined(CONFIG_OMAP_LL_DEBUG_UART1)
48 uart = (volatile u8 *)(OMAP_UART1_BASE);
49 #elif defined(CONFIG_OMAP_LL_DEBUG_NONE)
50 return;

由以上可知内核解压缩信息打印所使用的串口配置以来Linux内核调试串口的配置，与内核调试串口相同。

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1.3修改内核调试串口

内核调试串口的配置在Linux诶和配置中选择。在Linux源代码根目录下运行一下命令：
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- menuconfig
打开配置界面后，找到一下选项：

System Type --->
TI OMAP Implementations --->
Low-level debug console UART (UART3) --->

修改为：
Low-level debug console UART (UART1) --->
这里的 (UART1) 表示调试串口选择UART1。

保存后退出配置界面，运行以下命令重新编译内核：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- uImage

将编译后的内核烧写至nandflash，设置u-boot启动参数从nandflash启动，启动内核。在UART1打印出内核解压以及内核启动信息如下：

NAND read: device 0 offset 0x280000, size 0x500000
5242880 bytes read: OK
## Booting kernel from Legacy Image at 80000000 ...
Image Name: Linux-2.6.32
Image Type: ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
Data Size: 2313024 Bytes = 2.2 MB
Load Address: 80008000
Entry Point: 80008000
Verifying Checksum ... OK
Loading Kernel Image ... OK
OK
Starting kernel ...
Uncompressing Linux................................................................................................................................................. done, booting the kernel.
Linux version 2.6.32 (root@world-desktop) (gcc version 4.3.3 (Sourcery G++ Lite 2009q1-203) ) #1 Mon Apr 2 20:04:47 CST 2012
CPU: ARMv7 Processor [411fc087] revision 7 (ARMv7), cr=10c53c7f
CPU: VIPT nonaliasing data cache, VIPT nonaliasing instruction cache
Machine: OMAP3517/AM3517 EVM
......................................................

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1.4修改文件系统中使用的显示终端串口
系统中使用的终端显示串口配置在/etc/inittab文件中。打开开发板根文件系统下的/etc/inittab文件，找到一下信息：
31 S:2345:respawn:/sbin/getty 115200 ttyS2
将其修改为：
31 S:2345:respawn:/sbin/getty 115200 ttyS0
完成全部修改任务。

2.感触
(1)Linux开源特性，使得我们可以很好地对其进行源码级的修改，使其适合于我们的设计要求。
(2)在进行系统设计时一定要先做好仔细前期准备。尤其在做硬件设计时，一定要充分考虑使用中要用到的资源，不然就会造成后期软件设计者更多的麻烦。
(3)在做系统设计时一定要充分利用现有资源，在现有基础上进行设计开发。

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