原创 [博客大赛]U-Boot for AM335x (10) u-boot.img如何驱动SD卡

U-Boot for AM335x (10) u-boot.img如何驱动SD卡

调试SPL的阶段貌似进行得非常顺利，主要是它的功能并不多，除了初始化GPIO、UART0、PMIC、DRAM之外，还有就是把u-boot.img搬进DRAM运行。在这个阶段里面，MMC(SD卡)是被自动识别的，用户不需要任何设置，MLO就会被从SD卡中读取到内部的DRAM中运行，然后才有后续的一系列操作。

SPL里面初始化SD卡的代码在:
arch/arm/cpu/armv7/omap-common/boot-common.c
函数名是：
int board_mmc_init(bd_t *bis);
int omap_mmc_init(int dev_index, uint host_caps_mask, uint f_max, int cd_gpio,
                int wp_gpio);

在u-boot.img运行的时候，也会使用SPL里面初始化的MMC，默认就可以读取数据。有时候会发现这样的提示：
Card did not respond to voltage select!
这是因为AM335x默认会初始化MMC0/MMC1两个设备，而MMC1并不能检测到卡的存在，并不影响MMC0的使用。

实际上在u-boot.img的board_init_r函数中，又出现了MMC的初始化函数：
mmc_initialize(gd->bd);
它同样会调用board_mmc_init，但是这个board_mmc_init被mmc_initialize所在的文件:
driver/mmc/mmc.c
使用关键字weak alias将函数变成了什么都不做，而是直接返回-1：
int cpu_mmc_init(bd_t *bis) __attribute__((weak, alias("__def_mmc_init")));
int board_mmc_init(bd_t *bis) __attribute__((weak, alias("__def_mmc_init")));

虽然使用默认的配置也能工作，但是完整的SD卡引脚还定义了WP和CD，即写保护和状态检测，它们在SPL的初始化中被认为是-1和-1，这里给它赋上合适的值。在board_init_r中会调用函数board_init，用户可以填写自己的target代码，因此在这里加上：
configure_module_pin_mux(mmc0_pin_mux);
omap_mmc_init(0, 0, 0, 6, 114);

定义MMC0的MUX：
static struct module_pin_mux mmc0_pin_mux[] = {
        {OFFSET(mmc0_dat3), (MODE(0) | RXACTIVE | PULLUP_EN)},  /* MMC0_DAT3 */
        {OFFSET(mmc0_dat2), (MODE(0) | RXACTIVE | PULLUP_EN)},  /* MMC0_DAT2 */
        {OFFSET(mmc0_dat1), (MODE(0) | RXACTIVE | PULLUP_EN)},  /* MMC0_DAT1 */
        {OFFSET(mmc0_dat0), (MODE(0) | RXACTIVE | PULLUP_EN)},  /* MMC0_DAT0 */
        {OFFSET(mmc0_clk), (MODE(0) | RXACTIVE | PULLUP_EN)},   /* MMC0_CLK */
        {OFFSET(mmc0_cmd), (MODE(0) | RXACTIVE | PULLUP_EN)},   /* MMC0_CMD */
        {OFFSET(mcasp0_aclkr), (MODE(4) | RXACTIVE)},           /* MMC0_WP */
        {OFFSET(spi0_cs1), (MODE(5) | RXACTIVE | PULLUP_EN)},   /* MMC0_CD */
        {-1},
};

6和114的意义是GPIO0_6/GPIO3_18。

重新编译运行，在U-Boot命令提示符下输入fatls：
U-Boot# fatls mmc 0
    78092   mlo
   316860   u-boot.img
  3450576   uimage
   316796   u-boot.bin
            .trash-1000/

在U-Boot命令提示符下输入fatload命令（将uImage拷贝进相同的目录）：
U-Boot# fatload mmc 0 0x82000000 uImage
reading uImage
3450576 bytes read in 333 ms (9.9 MiB/s)
U-Boot# bootm 0x82000000

运行uImage：
U-Boot# bootm 0x82000000

在U-Boot命令提示符出现之前，会有一个从MMC中读取reading uEnv.txt的步骤，在TI官网上的下面这篇文章里，给出了uEnv.txt建议的内容：
bootargs=console=ttyO0,115200n8 root=/dev/mmcblk0p2 mem=128M rootwait
bootcmd=mmc rescan; fatload mmc 0 0x82000000 uImage; bootm 0x82000000
uenvcmd=boot

它的格式必须是unix format，文件末尾必须加一个空行。将uEnv.txt和uImage拷贝进SD卡，设置AM335x从SD卡启动，此时就会发现熟悉的kernel解压信息出现啦
Importing environment from mmc ...
Running uenvcmd ...
reading uImage
3450576 bytes read in 333 ms (9.9 MiB/s)
## Booting kernel from Legacy Image at 82000000 ...
   Image Name:   Linux-3.2.0
   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
   Data Size:    3450512 Bytes = 3.3 MiB
   Load Address: 80008000
   Entry Point:  80008000
   Verifying Checksum ... OK
   Loading Kernel Image ... OK

Starting kernel ...

Uncompressing Linux... done, booting the kernel.
[    0.000000] Linux version 3.2.0 (root@adu-pc) (gcc version 4.5.3 20110311 (prerelease) (GCC) ) #1 Thu Jan 23 09:54:20 CST 2014
[    0.000000] CPU: ARMv7 Processor [413fc082] revision 2 (ARMv7), cr=10c53c7d
[    0.000000] CPU: PIPT / VIPT nonaliasing data cache, VIPT aliasing instruction cache
[    0.000000] Machine: am335xevm

（到目前为止，虽然顺利的从SD卡启动和解压Linux kernel，但是还是存在Linux kernel解压到一半卡住的问题。貌似在网上经常看到类似的帖子描述这个问题。anyway，这个等后面再解决，下一步先完善U-Boot的eth驱动。）