系统移植（四）u-boot移植 ② basic版本

文章目录

一、u-boot移植
- （一）生成u-boot源码
- - 1. 配置交叉编译器，修改u-boot源码目录下的MAKEFILE文件
  - 4. 执行make <board_name>_defconfig命令，配置u-boot源码
  - 5. make menuconfig---图形化界面配置
  - 6. 根据DK1板子的设备树文件拷贝生成FSMP1A板子的设备树文件
  - 7. 编译u-boot源码
- （二）部署u-boot的镜像文件到TF卡中
二、烧录过程的错误
- （一）PMIC初始化错误
- - 1. 分析
  - - （1）DK1板电源管理单元电路图
    - （2）FSMP1A板电源电路图
  - 2. 解决方法
  - - 1. 删除i2c4节点
    - 2. 删除cpu0和cpu1
    - 3. 删除usbotg_hs节点中的子节点port节点
    - 4. 添加固定电源对应的设备树节点信息
    - 5. 修改arch/arm/dts/目录下的stm32mp157a-fsmp1a-u-boot.dtsi文件，删除pmic设备树节点
    - （6）执行make menuconfig命令，对u-boot源码进行配置，删除pmic驱动代码
- （二）DRAM初始化失败问题
- - 1. 分析两个板子的DRAM电路图
  - - （1）DK1板内存电路图
    - （2）FSMP1A板的电路图
  - 2. 检查编译时编译的设备树文件
  - 3. 解决方法
- （三）u-boot启动错误---没有检测到TF卡
- - 1. DK1板的YF卡电路图
  - 2. 分析FSMP1A板的TF卡电路图
  - 3. 解决方法
- （四）将更改后的u-boot写入TF卡中

一、u-boot移植

使用FSMP1A板子，该板子是基于DK1进行裁剪得到的

（一）生成u-boot源码

1. 配置交叉编译器，修改u-boot源码目录下的MAKEFILE文件

在这里插入图片描述

注：CROSS_COMPILE变量用于指定交叉编译器的前缀

4. 执行make <board_name>_defconfig命令，配置u-boot源码

移植u-boot源码的basic版本
make stm32mp157_basic_defconfig
在这里插入图片描述

5. make menuconfig—图形化界面配置

6. 根据DK1板子的设备树文件拷贝生成FSMP1A板子的设备树文件

FSMP1A板子是基于DK1板子进行硬件裁剪设计，因此可以根据DK1板子和FSMP1A 板子的硬件差异性，针对FSMP1A板子的设备树文件进行修改，最终适配自己的FSMP1A开发板
使用ls arch/arm/dts/stm32mp15*dk*命令，查看DK1板子相关的设备树文件

	arch/arm/dts/stm32mp157a-dk1.dts          
	arch/arm/dts/stm32mp157a-dk1-u-boot.dtsi   
	arch/arm/dts/stm32mp15xx-dkx.dtsi

注：
arch/arm/dts/stm32mp157a-dk1.dts
这个文件是STM32MP157A-DK1开发板的设备树源文件（Device Tree Source，DTS）。专门用于描述STM32MP157A-DK1开发板的硬件配置信息，包括CPU、内存、外设等的详细配置
arch/arm/dts/stm32mp157a-dk1-u-boot.dtsi
这个文件是一个设备树包含文件（Device Tree Include，DTSI），专门用于U-Boot启动加载器。包含STM32MP157A-DK1开发板在U-Boot启动阶段需要的特定配置信息，如启动参数、时钟设置等。这些配置信息有助于U-Boot正确地初始化硬件，以便后续加载和启动Linux内核。
arch/arm/dts/stm32mp15xx-dkx.dtsi
提供STM32MP15系列（包括STM32MP157A）多个开发套件共有的硬件配置信息

拷贝生成FSMP1A板子的设备树文件

cd arch/arm/dts
cp stm32mp157a-dk1.dts  stm32mp157a-fsmp1a.dts
cp stm32mp157a-dk1-u-boot.dtsi   stm32mp157a-fsmp1a-u-boot.dtsi 
cp stm32mp15xx-dkx.dtsi stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi
cd ../../../

修改arch/arm/dts/stm32mp157a-fsmp1a.dts文件

将以下内容：
	 12 #include "stm32mp15xx-dkx.dtsi"  //引用的头文件必须更改
     13 
     14 / {  //以下是一些设备提示信息
     15     model = "STMicroelectronics STM32MP157A-DK1 Discovery Board";
     16     compatible = "st,stm32mp157a-dk1", "st,stm32mp157";

	修改为：
	 12 #include "stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi"
     13 
     14 / {
     15     model = "STMicroelectronics STM32MP157A-FSMP1A Discovery Board";
     16     compatible = "st,stm32mp157a-fsmp1a", "st,stm32mp157";

修改arch/arm/dts/目录下的Makefile文件，添加FSMP1A板子的设备树的编译的信息

	1061 dtb-$(CONFIG_STM32MP15x) += \
    1062     stm32mp157a-dk1.dtb \
    1063     stm32mp157a-fsmp1a.dtb \

注： \ 的前面可以有空格，但是后面不可以有空格：

7. 编译u-boot源码

需要返回源码的主目录进行编译

make all
make -j4 all
time make -j4 all

编译成功后，会在u-boot的源码目录下生成对应的镜像文件
u-boot-spl.stm32：第一级引导程序，引导u-boot.img，部署到FSBL1和FSBL2分区
u-boot.img ：第二级引导程序，部署到SSBL分区

（二）部署u-boot的镜像文件到TF卡中

1》将TF卡插到读卡器上，然后将读卡器在插到电脑的USB接口之上，将读卡器被ubuntu系统识别
如何查看TF卡被ubuntu系统识别：

方式1：通过虚拟机—> 可移动设备进行查看

方式2：查看TF卡对应的设备文件

2》在ubuntu系统中创建一个sdtools文件夹，然后将u-boot-spl.stm32和u-boot.img文件拷贝到sdtools目录下

mkdir ~/sdtools
cp u-boot-spl.stm32 u-boot.img ~/sdtools

3》拷贝sdtools.sh脚本文件到sdtools目录下

4》使用sdtools.sh脚本文件进行u-boot镜像的部署
在这里插入图片描述

5》将TF卡重新插到开发板的TF卡槽中，然后设置拨码开关，调整启动方式为SD卡启动。

二、烧录过程的错误

（一）PMIC初始化错误

1. 分析

在这里插入图片描述
PMIC：Power Manager IC，电源管理集成IC芯片
这是因为FSMP1A板子的设备树文件是根据DK1板子的设备树文件进行拷贝的，出现该错误说明与DK1板子的电源管理芯片的电路图不同，导致电源管理集成芯片初始化失败

（1）DK1板电源管理单元电路图

在这里插入图片描述

（2）FSMP1A板电源电路图

在这里插入图片描述

2. 解决方法

移除STPMIC电源管理芯片相关的驱动代码

1. 删除i2c4节点

修改arch/arm/dts目录下的stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi设备树文件，删除I2C4设备树节点，由电路图可知STPMIC芯片挂到I2C4控制器上。

2. 删除cpu0和cpu1

因为vddcore节点在I2c4节点中已经被删除，因此将使用vddcore的cpu0和cpu1也删除

3. 删除usbotg_hs节点中的子节点port节点

I2c4控制器还接到TYPE-C驱动芯片，FSMP1A板子没有设计这个功能。

4. 添加固定电源对应的设备树节点信息

在vin节点的下边，添加以下内容

   v3v3: regulator-3p3v {
       compatible = "regulator-fixed";
       regulator-name = "v3v3";
       regulator-min-microvolt = <3300000>;
       regulator-max-microvolt = <3300000>;
       regulator-always-on;
       regulator-boot-on;
   };
   v1v8_audio: regulator-v1v8-audio {
       compatible = "regulator-fixed";
       regulator-name = "v1v8_audio";
       regulator-min-microvolt = <1800000>;
       regulator-max-microvolt = <1800000>;
       regulator-always-on;
       regulator-boot-on;
   };
   v3v3_hdmi: regulator-v3v3-hdmi {
       compatible = "regulator-fixed";
       regulator-name = "v3v3_hdmi";
       regulator-min-microvolt = <3300000>;
       regulator-max-microvolt = <3300000>;
       regulator-always-on;
       regulator-boot-on;
   };
   v1v2_hdmi: regulator-v1v2-hdmi {
       compatible = "regulator-fixed";
       regulator-name = "v1v2_hdmi";
       regulator-min-microvolt = <1200000>;
       regulator-max-microvolt = <1200000>;
       regulator-always-on;
       regulator-boot-on;
   };
   vdd: regulator-vdd {
       compatible = "regulator-fixed";
       regulator-name = "vdd";
       regulator-min-microvolt = <3300000>;
       regulator-max-microvolt = <3300000>;
       regulator-always-on;
       regulator-boot-on;
   };
   vdd_usb: regulator-vdd-usb {
       compatible = "regulator-fixed";
       regulator-name = "vdd_usb";
       regulator-min-microvolt = <3300000>;
       regulator-max-microvolt = <3300000>;
       regulator-always-on;
       regulator-boot-on;
   };

5. 修改arch/arm/dts/目录下的stm32mp157a-fsmp1a-u-boot.dtsi文件，删除pmic设备树节点

（6）执行make menuconfig命令，对u-boot源码进行配置，删除pmic驱动代码

Device Drivers  --->
		Power  ---> 
			[ ] Enable support for STMicroelectronics STPMIC1 PMIC
			 |--> 去掉*
	
保存退出。

（二）DRAM初始化失败问题

1. 分析两个板子的DRAM电路图

（1）DK1板内存电路图

在这里插入图片描述

（2）FSMP1A板的电路图

在这里插入图片描述

两个板子使用的内存芯片相同，因此导致DRAM初始化失败的错误不是内存电路的问题；
猜测导致DRAM初始化失败的原因是设备树编译的问题

2. 检查编译时编译的设备树文件

修改u-boot源码目录下的dts/Makefile文件，进行以下修改

	 43 arch-dtbs:
     44     echo $(DEVICE_TREE)
     45     $(Q)$(MAKE) $(build)=arch/$(ARCH)/dts dtbs

重新执行make all命令，查看终端回显的信息可知，设备树文件不正确

注：变量DEVICE_TREE变量，专门用来指定u_boot源码编译的默认的设备树文件

3. 解决方法

方式1：执行make all命令时，给DEVICE_TREE变量赋值指定设备树文件的名字

make DEVICE_TREE=stm32mp157a-fsmp1a  all

缺点：每次执行make all命令时，都需要指定设备树文件

方式2：执行make menuconfig命令，配置u-boot源码使用的默认的设备树文件

Device Tree Control  ---> 
	(stm32mp157a-fsmp1a) Default Device Tree for DT control 
		|---> 回车进入编辑界面，修改设备树文件的名字
保存退出

（三）u-boot启动错误—没有检测到TF卡

根据错误信息分析可知，没有检测到TF卡，mmc初始化失败。
对比DK1板子和FSMP1A板子的TF卡的电路图

1. DK1板的YF卡电路图

在这里插入图片描述

2. 分析FSMP1A板的TF卡电路图

在这里插入图片描述

根据DK1板子和FSMP1A板子的TF卡的电路图分析对比可知，
DK1板子的TF卡的检测引脚接到PB7,而FSMP1A板子的TF卡的检测引脚接到PH3,
因此需要对u-boot源码进行修改，修改TF卡的检测引脚。

3. 解决方法

修改arch/arm/dts/目录下的stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，
修改sdmmc1设备树节点。

	411 &sdmmc1 {
    412     pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";
    413     pinctrl-0 = <&sdmmc1_b4_pins_a>;
    414     pinctrl-1 = <&sdmmc1_b4_od_pins_a>;
    415     pinctrl-2 = <&sdmmc1_b4_sleep_pins_a>;
    416     cd-gpios = <&gpioh 3 (GPIO_ACTIVE_LOW | GPIO_PULL_UP)>;
    						|---> 修改TF卡的检测引脚
    417     disable-wp;
    418     st,neg-edge;
    419     bus-width = <4>;
    420     vmmc-supply = <&v3v3>;
    421     status = "okay";
    422 };