APLHA开发板系统启动-编程知识

一. 简介

前面学习了 uboot的移植，在 NXP的 Kernel内核源码里添加 ALPHA开发板的工作。本文为设置CPU主频做准备，开发板从 Nand-Flash中启动根文件系统。

具体来说，我的目的是开发板能正常启动（从Nand-Flash加载根文件系统）。

二. APLHA开发板系统启动

1. 开发板启动文件

uboot： 添加过ALPHA开发板的NXP官方 uboot

zImage（kernel镜像）：添加过ALPHA开发板的 NXP官方 kernel

设备树文件(.dtb)：添加过ALPHA开发板的 NXP官方kernel内部，设备树文件

根文件系统：正点原子提供的文件系统。

MFG烧录工具：正点原子提供的 MFG烧录工具

2. APLHA开发板系统启动

(1) 首先，通过 MFG-Tool工具烧录文件到 Nand-Flash中。

这里使用正点原子提供的 MFG-Tool工具，将添加了ALPHA开发板的 u-boot.imx复制到 MFG-Tool工具 mfgtool/Profiles/Linux/OS Firmware/files/boot 目录下，并重命名为如下的文件名：

因为我使用的是 Nand-Flash开发板，DDR是 256MB，所以，我这里将编译后的（经过移植的NXP官方的 uboot）u-boot.imx拷贝到该目录下后，重命名为 u-boot-imx6ull-14x14-ddr256-nand.imx。

更新好 uboot文件后，开始烧录开发板。开发板拨码开关拨到 usb启动，开发板上电。打开如下文件开始烧录：

(2) 其次，设置从 tftp服务下载 zImage与设备树文件（.dtb文件）到开发板，设置从 Nand-Flash启动根文件系统。具体就是设置 bootcmd 与 bootargs参数。

开发板烧录完成后，断电。开发板开发板拨码开关拨到 nand-Flash启动，上电，按下 "Enter"回车键进入uboot命令模式。

首先，保证开发板可以 ping通 ubuntu。具体是：开发板设置网络相关的一系列地址，tftp服务可以使用。设置网络相关地址包括如下：

setenv ipaddr 192.168.1.50 
setenv ethaddr b8:ae:1d:01:00:00
setenv gatewayip 192.168.1.1
setenv netmask 255.255.255.0 
setenv serverip 192.168.1.66

uboot命令模式下设置完上面的ip 地址后，也需要保存，保存命令如下：

=> saveenv

设置环境变量 bootcmd，操作如下：

=> setenv bootcmd 'tftp 0x80800000 zImage;tftp 0x83000000 imx6ull-alientek-nand.dtb;bootz 0x80800000 - 0x83000000;'
=> saveenv
Saving Environment to NAND...
Erasing NAND...
Erasing at 0x3c00000 -- 100% complete.
Writing to NAND... OK
=>

环境变量 bootcmd设置后，开发板重新上电后，就会通过 tftp服务从ubuntu系统加载 zImage和 imx6ull-alientek-nand.h（即设备树文件），并启动。这里可以进行测试。

注意：这里需要保证 ubuntu虚拟机已经开启！！！

设置环境变量 bootargs，操作如下：

=> setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 ubi.mtd=5 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs mtdparts=gpmi-nand:4m(u-boot),128k(env),1m(logo),1m(dtb),8m(kernel),-(rootfs)'
=> saveenv
Saving Environment to NAND...
Erasing NAND...
Erasing at 0x3c00000 -- 100% complete.
Writing to NAND... OK

可以看出，bootargs设置的是与开发板交互的串口：ttymxc0，波特率为 115200。

ubi.mtd=5表示：根文件系统存放在nand-flash的第 5个分区。

mtdparts=gpmi-nand:4m(u-boot),128k(env),1m(logo),1m(dtb),8m(kernel),-(rootfs)

表示uboot，环境变量，logo，dtb设备树文件，内核镜像，根文件系统存在 nand-Flash中的大小。

注意：这里的 uboot，环境变量，logo，dtb设备树文件，内核镜像，根文件系统的分区大小草考的是：正点原子出厂uboot源码的nand-Flash分区分配大小（参考 uboot根目录下/include/configs/mx6ullevk.h中 Nand-Flash部分，开发文档中也有说明过）。

最后，确认bootcmd与 bootargs环境变量是否设置成功：

=> printenv
baudrate=115200
board_name=EVK
board_rev=14X14
bootargs=console=ttymxc0,115200 ubi.mtd=5 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs mtdparts=gpmi-nand:4m(u-boot),128k(env),1m(logo),1m(dtb),8m(kernel),-(rootfs)
bootcmd=tftp 0x80800000 zImage;tftp 0x83000000 imx6ull-alientek-nand.dtb;bootz 0x80800000 - 0x83000000;
bootcmd_mfg=run mfgtool_args;bootz ${loadaddr} ${initrd_addr} ${fdt_addr};
bootdelay=3
..........................serverip=192.168.1.66Environment size: 1064/131068 bytes

(3) 最后，开发板重新上电启动。保证开发板能成功从 Nand-Flash启动根文件系统。

开发板重新上电，如下：

=> reset
resetting ...

U-Boot 2016.03 (Nov 03 2023 - 02:32:33 +0800)

CPU:   Freescale i.MX6ULL rev1.1 69 MHz (running at 396 MHz)
CPU:   Industrial temperature grade (-40C to 105C) at 52C
Reset cause: WDOG
Board: MX6ULL ALIENTEK NAND
I2C:   ready
DRAM: 256 MiB
NAND: 512 MiB

.......................................

* starting FTP Server: vsftpd... done.
Starting crond: fec 20b4000.ethernet eth0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx
IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): eth0: link becomes ready
OK
Starting nginx: nginx.
Running local boot scripts (/etc/rc.local).

root@ATK-IMX6U:~# icm20608: version magic '4.1.15-g19f085b-dirty SMP preempt mod_unload modversions ARMv7 p2v8 ' should be '4.1.15 SMP preempt mod_unload modversions ARMv6 p2v8 '

root@ATK-IMX6U:~#
root@ATK-IMX6U:~#