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正点原子MP157系统移植和根文件系统构建视频教程之uboot命令学习笔记

2023-05-16

本篇内容主要来自正点原子手册《【正点原子】STM32MP1嵌入式Linux驱动开发指南V2.0.pdf》10.3 U-Boot 命令使用，视频是第6.1讲到第6.6讲。

目录

1、下载第三方库

2、基础命令

2.1 修改环境命令

2.2 md 命令

2.3 nm命令

2.4 MM 命令

2.5 mw 命令

2.6 CP 命令

2.7 CMP 命令

2.8 mmc

3、网络类命令

4、nfs命令

5、从网络获取内核和设备树文件，并加载到ddr中再启动内核（用单个命令实现）：

6、从mmc的文件系统中获取内核和设备树文件，并加载到ddr中再启动内核（用单个命令实现）：

7、boot和bootm命令

8、uboot镜像中静态配置ip serverip等地址：

9、bootcmd和bootargs命令

从文件系统格式的mmc中加载内核镜像和设备树文件，并启动（用bootcmd实现）：

 网络下载，从虚拟机中获取内核镜像和设备树文件，并加载启动（用bootcmd实现）：

10、MII命令：

11、其他命令

11.1 ums

11.2 reset:

11.3 go：

11.4 run：

11.5 mtest

1、下载第三方库

首先需要在 Ubuntu 中安装一些库，否则编译 uboot 会报错，安装命令如下：
sudo apt-get install libncurses5-dev bison flex

2、基础命令

2.1 修改环境命令

setenv bootdelay 5   #uboot等待键盘响应的时间设置为5秒
saveenv              #保存环境变量

2.2 md 命令

用于显示内存值 
md.b C0100000 10    #查看从地址0xC0100000k开始的内存数据，16个字节，10是0x10
md.w C0100000 10    #查看从地址0xC0100000k开始的内存数据，16个字（一个字是两个字节）
md.l C0100000 10    #查看从地址0xC0100000k开始的内存数据，16个双字

2.3 nm命令

nm 命令用于修改指定地址的内存值

C0100000 表示现在要修改的内存地址， ea0000b8 表示地址 0xc0100000 现在的数据，‘？’后面就可以输入要修改后的数据 0x12345678 ，输入完成以后按下回车，然 后再输入‘q’即可退出。

2.4 MM 命令

mm 命令也是修改指定地址内存值的，使用 mm 修改内存值的时候地址会自增，而使用 nm
命令的话地址不会自增。
以 .l 格式修改从地址 0XC0100000 开始的连续 3 个内存块 (3*4=12 个字节) 的数据为 0X05050505

2.5 mw 命令

命令 mw 用于使用一个指定的数据填充一段内存。

比如使用 .l 格式将以 0XC0100000 为起始地址的 0x10 个 内存块(0x10 * 4=64 字节 ) 填充为 0X0A0A0A0A ，命令如下： 
mw.l C0100000 0A0A0A0A 10

2.6 CP 命令

cp 是数据拷贝命令，用于将 DRAM 中的数据从一段内存拷贝到另一段内存中，或者把 NorFlash 中的数据拷贝到 DRAM 中。
使用 .l 格式将 0xC0100000 处的地址拷贝到 0xC0100100 处，长度为 0x10 个 内存块(0x10 * 4=64 个字节 ) ，命令如下所示： 
cp.l c0100000 c0100100 10

2.7 CMP 命令

cmp 是比较命令，用于比较两段内存的数据是否相等。
我们使用 .l 格式来比较 0xC0100000 和 0xC0100100 这两 个地址数据是否相等，比较长度为 0x10 个内存块 (16 * 4=64 个字节 ) ，命令如下所示： 
cmp.l c0100000 c0100100 10

2.8 mmc

uboot 支持 EMMC 和 SD 卡，因此也要提供 EMMC 和 SD 卡的操作命令。一般认为 EMMC 和 SD 卡是同一个东西.
mmc 是一系列的命令，其后可以跟不同的参数，输入“？ mmc ”即可查看 mmc 有关的命 令.

3、网络类命令

uboot网络配置：

setenv ipaddr 192.168.2.20
setenv ethaddr b8:ae:1d:01:01:00  #设置mac地址
setenv gateway 192.168.2.1
setenv netmask 255.255.255.0
setenv serverip 192.168.2.129      #这是pc ubuntu虚拟机的ip地址
saveenv
dhcp
dhcp 用于从路由器获取 IP 地址，前提是开发板得连接到路由器上的，如果开发板是和电脑直连的，那么 dhcp 命令就会失效。
执行完dhcp后，再ping serverip：ping 192.168.2.129

说明：与开发板相连的pc端网卡口和vm虚拟出来的网卡同网段，并将他们桥接起来，这样在开发板uboot中才能ping同vm虚拟机。

我的连接图大概是这样的：

我的虚拟机仅仅增加了NAT网络适配器，没有添加桥接模式。此时虚拟机便能ping通百度了，如果不通，请执行udhcpc -i ens33,重新学习一个ip（其实ip地址不会变化），或者重启网络（/etc/init.d/network-manager restart），再ping。

网卡VMware Network Adapter VMnet8和网卡“以太网”选择桥接之后，两个各自的IP地址便消失了，新生成的网卡“网桥”自动生成一个地址，该地址如果和虚拟机不是同网段，我们可以静态指定为同网段。

pc端使用桥接方式可能导致win10系统经常蓝屏，报错bridge.sys，不建议使用该方式。有另一个方案可行且没风险，见链接：

stm32mp157开发板平通pc虚拟机ubuntu系统，方便nfs挂载根文件系统_汉尼拔勇闯天涯的博客-CSDN博客

4、nfs命令 

nfs C2000000 192.168.2.129:/home/wang/linux/nfs/uImage


从192.168.2.129的ubuntu虚拟机中下载文件/home/wang/linux/nfs/uImage到开发板起始地址处：C2000000

5、从网络获取内核和设备树文件，并加载到ddr中再启动内核（用单个命令实现）： 

mmc dev 1
tftp C2000000 uImage                 #从虚拟机下载内核镜像文件uImage到开发板DDR中，ddr首地址是C2000000
tftp C4000000 stm32mp157d-atk.dtb    #从虚拟机下载设备树二进制文件stm32mp157d-atk.dtb到开发板DDR中，ddr首地址是C4000000
bootm C2000000 - C4000000            #启动内核，内核首地址是C2000000，initrd地址没有设置，设备树地址为C4000000

6、从mmc的文件系统中获取内核和设备树文件，并加载到ddr中再启动内核（用单个命令实现）： 

mmc dev 1
ext4ls mmc 1:2    #查看文件在dev 1的2分区中是否有文件uImage和stm32mp157d-atk.dtb
ext4load mmc 1:2 C2000000 uImage
ext4load mmc 1:2 C4000000 stm32mp157d-atk.dtb
bootm C2000000 - C4000000

7、boot和bootm命令

ST 官方 uboot 并没有使能 boot 和 bootd 这两个命令，需要自行配置 uboot 来启动这两个命令，正点原子出厂系统已经使能了这两个命令。

boot和bootd是同一个命令。

bootm和bootz也是同一个命令，bootm针对uImage镜像内核，bootz针对zImage镜像内核。

uboot文件include\configs\stm32mp1.h中定义该宏，即是打开了bootm和boot命令：
#define CONFIG_CMD_BOOTD     /*boot和bootd命令使能*/ 

#define CONFIG_CMD_BOOTD     /*boot和bootd命令使能*/

8、uboot镜像中静态配置ip serverip等地址：

 在文件include\configs\stm32mp1.h中增加如下宏就行，虽然搜不到这些宏被调用的地方，但是不耽误他们编入镜像中。

#define CONFIG_IPADDR    192.168.2.20
#define CONFIG_GATEWAYIP 192.168.2.1
#define CONFIG_NETMASK   255.255.255.0
#define CONFIG_SERVERIP  192.168.2.129
#define CONFIG_NET_RANDOM_ETHADDR  /*随机生成mac地址*/

 uboot启动时自动生成mac地址，但是该地址不会写入uboot参数中，即敲print命令看不到mac地址。

9、bootcmd和bootargs命令

bootcmd 保存着 uboot 默认命令，uboot 倒计时结束以后就会执行 bootcmd 中的命令。
bootargs 保存着 uboot 传递给 Linux 内核的参数，比如指定 Linux 内核所使用的 console、指定根文件系统所在的分区等。

从文件系统格式的mmc中加载内核镜像和设备树文件，并启动（用bootcmd实现）：

setenv bootcmd 'ext4load mmc 1:2 C2000000 uImage;ext4load mmc 1:2 C4000000 stm32mp157d-atk.dtb;bootm c2000000 - c4000000'
saveenv 
boot

 网络下载，从虚拟机中获取内核镜像和设备树文件，并加载启动（用bootcmd实现）：


setenv bootcmd 'tftp c2000000 uImage;tftp c4000000 stm32mp157d-atk.dtb;bootm c2000000 - c4000000'
saveenv 
boot

10、MII命令：


在 STM32MP157 上是不能读取的，原因是 ST 官方提供的 uboot 中，每次网络通信完成以后会关闭 ETHMAC 时钟，所以 MII 命令就会无法工作。

解决这个方法很简单，每次使用 MII 或者 MDIO 命令来操作 PHY 芯片的时候，先使能 ETHMAC 时钟。

这样操作之后才能适用mii命令：

STM32MP> mm 0x50000218
50000218: 00030000 ? 0x00030700
5000021c: 00030700 ? q
STM32MP> mii info 0x4
PHY 0x04: OUI = 0x0000, Model = 0x10, Rev = 0x0A, 100baseT, FDX

11、其他命令

11.1 ums

在 uboot 下我们可以将开发板虚拟成一个 U 盘:
ums 0 mmc 1


11.2 reset:


重启uboot

11.3 go：


跳转到制定地址处运行命令


11.4 run：


运行命令，例：

setenv mycmd 'ext4load mmc 1:2 C2000000 uImage;ext4load mmc 1:2 C4000000 stm32mp157d-atk.dtb;bootm c2000000 - c4000000'  #创建了名为mycmd的命令
run mycmd

11.5 mtest

mtest 命令是一个简单的内存读写测试命令，可以用来测试自己开发板上的 DDR.例：

mtest c1000000 c2000000  #反复测试ddr地址范围c1000000-c2000000内的读写

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