### U-boot 快速入门指南
#### 1. 引言
##### 1.1 关于 U-boot
U-boot（通用引导加载程序）项目提供了一套完整的源代码，遵循 GPL 许可证发布。它支持多种 CPU 架构，包括但不限于 PowerPC (MPC5xx, MPC8xx, MPC82xx, MPC7xx, MPC74xx, 4xx), ARM (ARM7, ARM9, StrongARM, Xscale), MIPS (4Kc, 5Kc), x86 等。
U-boot 的主要功能是初始化硬件系统，并将控制权交给操作系统。它通常用于嵌入式系统，能够在没有操作系统的情况下执行一系列基本任务，如加载内核映像、配置硬件设备等。U-boot 的灵活性和可移植性使得它成为众多嵌入式平台的理想选择。
##### 1.2 关于 LPC2294
LPC2294 是一款基于 ARM7TDMI-S 内核的 16/32 位微控制器，工作电压为 1.8V，最高时钟频率可达 60MHz。此外，LPC2294 配备了一系列丰富的外设接口，例如多个串行通信接口、10 位 ADC、外部总线选项等。
LPC22xx 系列具有可配置的外部内存接口，最多支持四个银行，每个银行可达 16MB，数据宽度可选 8/16/32 位。在采用 144 针封装的同时，该系列微控制器具有较低的功耗、多种 32 位定时器、8 通道 10 位 ADC、PWM 通道以及多达 9 个外部中断引脚。这些特性使得 LPC22xx 特别适用于工业控制、医疗系统、访问控制和销售终端等领域。可用 GPIO 数量范围从带有外部内存时的 76 个到单芯片时的 112 个不等。
##### 1.3 U-boot 在 LPC2294 上的应用
由于 U-boot 支持包括 ARM7 在内的多种 CPU 架构，而 LPC2294 正是一款基于 ARM7 的处理器，因此在 LPC2294 上部署 U-boot 作为引导加载程序不仅可行，而且非常有用。U-boot 可以帮助开发者更高效地开发和调试基于 LPC2294 的嵌入式系统。
#### 2. 设置 U-boot 和工具链
##### 2.1 下载 U-boot-1.1.3
在安装之前，首先需要下载 U-boot 源码。可以访问 U-boot 官方网站或 Git 仓库获取最新版本。本指南假设使用的是 U-boot-1.1.3 版本。
下载完成后，解压源码包并准备进行编译。通常情况下，推荐使用交叉编译工具链来编译 U-boot，以确保生成的目标代码可以在目标平台上运行。
**步骤如下：**
1. **下载源码**：
- 访问 U-boot 官方网站或 Git 仓库。
- 下载指定版本的 U-boot 源码，例如 `u-boot-1.1.3.tar.gz`。
2. **解压缩**：
- 使用命令 `tar -zxvf u-boot-1.1.3.tar.gz` 解压源码包。
3. **设置环境**：
- 配置交叉编译工具链环境变量。例如，对于 ARM 架构，环境变量可以设置为 `CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-`。
4. **配置 U-boot**：
- 进入解压后的 U-boot 目录。
- 运行 `make LPC2294_defconfig` 来选择适合 LPC2294 的默认配置。
5. **编译 U-boot**：
- 执行 `make` 命令进行编译。
6. **生成固件**：
- 编译成功后，生成的固件文件通常位于 `u-boot` 目录下。
#### 3. 编译与烧录 U-boot
##### 3.1 编译 U-boot
完成上述步骤后，可以通过以下步骤编译 U-boot：
1. **进入 U-boot 目录**：
- `cd u-boot-1.1.3`
2. **选择 LPC2294 配置**：
- `make LPC2294_defconfig`
3. **编译**：
- `make`
编译过程中可能会遇到各种错误，这通常是由于缺少必要的库文件或环境配置不当引起的。解决这些问题通常需要检查交叉编译工具链是否正确安装，或者是否需要安装额外的库文件。
##### 3.2 烧录 U-boot
一旦 U-boot 编译成功，接下来需要将其烧录到 LPC2294 微控制器上。通常有多种方法可以实现这一过程，包括 JTAG 接口、串口编程器或 SD 卡等方式。
1. **使用 JTAG 接口**：
- 将 JTAG 适配器连接到 LPC2294 开发板的 JTAG 接口。
- 使用相应的编程软件（如 OpenOCD）烧录 U-boot。
2. **通过串口**：
- 将串口编程器连接到 LPC2294 开发板的串口。
- 使用编程软件烧录 U-boot。
3. **使用 SD 卡**：
- 将编译好的 U-boot 映像复制到 SD 卡。
- 将 SD 卡插入 LPC2294 开发板的 SD 卡槽。
#### 4. 使用 U-boot
烧录完成后，就可以使用 U-boot 了。U-boot 提供了一个交互式的命令行界面，允许用户执行各种操作，例如加载内核、配置硬件参数、测试网络连接等。
1. **启动 U-boot**：
- 重启 LPC2294 开发板。
- 观察串口输出，等待 U-boot 启动。
2. **命令行交互**：
- U-boot 启动后，会出现一个命令提示符。
- 输入 `help` 查看可用命令列表。
3. **加载内核**：
- 通过 TFTP 或其他方式加载内核镜像。
- 输入 `bootm` 命令启动内核。
4. **配置硬件**：
- 通过 `setenv` 命令修改环境变量。
- 使用 `saveenv` 命令保存更改。
#### 5. 结论
本文档介绍了如何在 LPC2294 平台上使用 U-boot。通过遵循上述步骤，用户可以顺利地在 LPC2294 上安装和使用 U-boot。U-boot 的强大功能和高度可定制性使其成为开发基于 LPC2294 的嵌入式系统的理想工具。希望本文档能够帮助开发者更好地理解 U-boot 的使用方法，并有效地利用 U-boot 来加速他们的开发流程。
