嵌入式linux开发uboot移植(1) ——uboot项目简介
一. uboot介绍
U-Boot、全称通用引导加载器是从遵循GPL条款的FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来的开源项目。
在操作系统方面，U-Boot不仅支持嵌入式Linux系统引导，还支持NetBSD、VxWorks、QNX、RTEMS、ARTOS、LynxOS和android嵌入式操作系统。 当前支持的操作系统包括OpenBSD、NetBSD、FreeBSD、4.4BSD、Linux、SVR4、Esix、Solaris、Irix、SCO、Dell、NCR、VxWorks
在CPU体系结构中，U-Boot除了支持PowerPC系列处理器外，还支持许多常见系列处理器，包括MIPS、x86、ARM、NIOS和XScale。
U-Boot项目的开发目标是支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。
二. uboot的特性
Uboot特性：
1、开源
2、支持多个嵌入式操作系统内核，包括Linux、NetBSD、VxWorks、QNX、RTEMS、ARTOS、LynxOS和android
3、支持多个处理器系列，如PowerPC、ARM、x86、MIPS；
4、高可靠性和稳定性
5、灵活的功能设置，适用于U-Boot调试、操作系统不同的引导请求、产品发布等；
6、丰富的设备驱动源代码，包括串行端口、以太网、SDRAM、闪存、液晶屏、NVRAM、EEPROM、RTC、键盘等；
7、更丰富的开发调试文档和强大的网络技术支持；
三.主要功能
U-Boot支持的主要功能：
1、系统启动支持NFS挂载、RAMDISK (压缩或非压缩)格式的根文件系统； NFS装载，支持从FLASH引导压缩或非压缩系统内核；
2、基本辅助功能强大的操作系统接口功能； 可以灵活地将多个关键参数设置和分发到操作系统，适用于系统在不同开发阶段的调试请求和产品发布，尤其是Linux支持功能最强。 它支持目标板环境参数的多种存储方式，包括FLASH、NVRAM和EEPROM。
3、CRC32检查可检查FLASH内内核、RAMDISK镜像文件是否正常；
4、设备驱动串行、SDRAM、FLASH、以太网、LCD、NVRAM、EEPROM、键盘、USB、PCMCIA、PCI、RTC等驱动支持；
5、开机自检功能SDRAM，自动检测闪存大小； SDRAM故障检测； CPU型号；
6、特殊功能XIP内核引导；
四.工作模式
U-Boot的动作模式有启动加载模式和下载模式。
1、启动加载模式
启动模式是引导加载器的正常工作模式，嵌入式产品发布时，引导加载器必须在此模式下工作。 Bootloader将嵌入式操作系统从FLASH加载到SDRAM中并运行，整个过程是自动的。
2、下载模式
下载模式是指引导加载器通过某种通信方式将内核映像、根文件系统映像等从PC下载到目标板上的FLASH。 用户可以通过Bootloader提供的几个命令界面执行自己想要的操作。 开发人员可以使用各种命令，通过串行连接或网络连接等通信手段从主机(主机)下载文件(例如内核映像、文件系统映像)，并将它们直接放入存储器中执行，或者FFI
在板和主机之间传输文件时，可以使用串行端口的xmodem/ymodem/zmodem协议，使用网络通过tftp、nfs协议传输，以及USB下载等方法。
通常，嵌入式开发者会在下载模式下开发嵌入式系统。 通常，用交叉电缆连接PC和目标开发板，从TFTP服务器下载内核，然后在NFS服务器上装载文件系统。
五. uboot常用命令
1、获取指令
命令： help或？
功能：显示当前U-boot版本支持的所有命令。
2、环境变量命令bootdelay执行自动启动(bootcmd中的命令)之前的等待时间秒数
baudrate串行控制台波特率
netmask以太网网络掩码
ethaddr以太网的MAC地址
引导文件的默认下载文件名
bootargs传递给Linux内核的启动参数
在bootcmd自动启动时运行命令
服务器IP TFTP服务器端的IP地址
ipaddr本地IP地址
stdin标准输入设备，一般为串行端口
stdout标准输出通常是串行端口，但也是液晶屏(VGA )
stderr标准错误通常是串行端口，但也是液晶屏(VGA )
使用printenv命令可以打印当前开发板的环境变量。
设置
nvname value设置环境变量的值，如果没有value，则表示删除env环境变量saveenv将修改的环境变量保存到固态存储器中。
bootcmd 自动启动执行命令，uboot开机后会自动倒计时，在倒计时结束前如果没有外部按键打断自动计时，uboot将自动执行bootcmd变量保存的命令。
3、串口传输命令
loadb - load binary file over serial line (kermit mode)
loadx - load binary file over serial line (xmodem mode)
loady - load binary file over serial line (ymodem mode)
4、网络命令
uboot可以通过网络来传输文件到开发板，直接用交叉网线连接开发板和电脑，也可以用普通直连网线连接路由器。
ping hostname
网络不通的原因：
A、U-boot网卡驱动有问题B、U-boot网络协议延时配置有问题C、网络参数配置问题，比如IP等，Host和Target都有可能有问题。
如果网络连通，就可以通过tftp、NFS挂载开发板
nfs - boot p_w_picpath via network using NFS protocol
tftpboot- boot p_w_picpath via network using TFTP protocol
bootp - boot p_w_picpath via network using BOOTP/TFTP protocol
5、NandFlash操作命令nand info显示可使用的Nand Flash
nand device [dev]显示或设定当前使用的Nand Flash
nand read addr off sizeNand Flash读取命令，从Nand的off偏移地址处读取size字节的数据到SDRAM的addr地址。
nand write addr off sizeNand Flash烧写命令，将SDRAM的addr地址处的size字节的数据烧写到Nand的off偏移地址。
nand write[.yaffs[1]]addr off size烧写yaffs 映像专用的命令，.yaffs1 for 512+16 NAND
nand erase [clean] [off size]Nand Flash檫除命令，擦除Nand Flash的 off 偏移地址处的size 字节的数据
nand bad显示Nand Flash的坏块
nand dump[.oob] off显示Nand Flash中的数据(16进制)
nand scrub彻底擦除整块Nand Flash中的数据，包括OOB。可以擦除软件坏块标志。
nand markbad off标示 Nand的 off 偏移地址处的块为坏块
6、内存、寄存器操作命令
nm 修改内存值(指定地址)
格式： nm [.b, .w, .l] address
mm 修改内存值(地址自动加一)
格式：mm [.b, .w, .l] address
md 显示内存值
格式：md [.b, .w, .l] address [# of objects]
mw 用指定的数据填充内存
格式：mw [.b, .w, .l] address value [count]
cp 内存的拷贝(包括内存与Nor Flash间的数据拷贝)
格式：cp [.b, .w, .l] source target count
7、USB操作命令usb reset初始化USB控制器
usb stop [f]关闭USB控制器
usb tree已连接的USB设备树
usb info [dev]显示USB设备[dev]的信息
usb storage显示已连接的USB存储设备
usb dev [dev]显示和设置当前USB存储设备
usb part [dev]显示USB存储设备[dev]的分区信息
usb read addr blk# cnt读取USB存储设备数据
使用USB操作命令前必须确保USB设备连接好，usb reset，以初始化USB控制器，获取设备信息。
8、SD/MMC操作命令
mmc init [dev] - 初始化MMC子系统
mmc device [dev] - 查看和设置当前设备
使用SD/MMC操作命令前必须确保SD/MMC设备连接好，mmc init，以初始化MMC控制器，获取设备信息。
六、uboot在Flash中的分区
嵌入式系统中一般用Flash作为启动设备，Flash上存储着uboot、环境变量、内核映像和文件系统。uboot一般存放在Flash的起始地址，其所在的扇区位置一般由SoC规定，一般为扇区0或扇区1。uboot后存放环境变量，内核和文件系统的存放位置则可以有规划的自由分配。
Uboot官方下载地址：
git://git.denx.de/u-boot.git
http://git.denx.de/u-boot.git