Linux系统移植篇5：STM32MP1微处理器之Trusted Firmwar
发布时间：2023-02-11 13:18:41 所属栏目：Linux 来源：
导读： Trusted Firmware-A移植Trusted Firmware-A简介
嵌入式高速发展的今天，大量的嵌入式设备使用了Arm为核心的芯片。我们会接触到越来越多的嵌入式设备，一个问题油然而生：数量如此巨大的嵌入式设备的安全
嵌入式高速发展的今天，大量的嵌入式设备使用了Arm为核心的芯片。我们会接触到越来越多的嵌入式设备，一个问题油然而生：数量如此巨大的嵌入式设备的安全
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Trusted Firmware-A移植Trusted Firmware-A简介 嵌入式高速发展的今天，大量的嵌入式设备使用了Arm为核心的芯片。我们会接触到越来越多的嵌入式设备，一个问题油然而生：数量如此巨大的嵌入式设备的安全性如何？目前针对嵌入式安全的技术和标准可谓千姿百态，除了必要的硬件安全技术，与之配套的安全软件也是必不可少的一部分。今天我们要介绍的是基于Arm 的可信固件Trusted Firmware-A，简称TF-A。它是一个开源软件，运行在一个硬件隔离的安全环境中并提供安全服务。 实验目的 完成TF-A的基本功能实现TF-A引导u-boot启动。 实验平台 华清远见开发环境，FS-MP1A平台 实验步骤 本实验基于tf-a-stm32mp-2.2版本，然后添加意法半导体提供的补丁文件。在意法半导体官方的tf-a中移植我们自己的tf-a。 导入源码 如果之前已经建立了源码目录，并且导入了源码包，即可跳过本小节。 建立源码目录 linux@ubuntu:$ cd ~ linux@ubuntu:$ mkdir FS-MP1A 将【华清远见-FS-MP1A开发资料\02-程序源码\04-Linux系统移植\01-官方源码】下的en.SOURCES-stm32mp1-openstlinux-5-4-dunfell-mp1-20-06-24.tar.xz压缩包，导入到ubuntu下的${HOME}/FS-MP1A目录下。 解压缩源码包 linux@ubuntu:$ tar xvf en.SOURCES-stm32mp1-openstlinux-5-4-dunfell-mp1-20-06-24.tar.xz 解压完成后得到“stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24”目录 进入tf-a目录下 linux@ubuntu:$ cd ~/FS-MP1A/stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sources/arm-ostl-linux-gnueabi/tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0 该目录下以patch结尾的文件为ST官方提供的补丁文件；tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0.tar.gz为标准tf-a源码包。 解压标准tf-a源码包 linux@ubuntu:$ tar -xvf tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0.tar.gz 解压完成后得到tf-a-stm32mp-2.2.r1目录 进入tf-a源码目录下： linux@ubuntu:$ cd tf-a-stm32mp-2.2.r1 将ST官方补丁文件打到tf-a源码中： linux@ubuntu:$ for p in `ls -1 ../*.patch`; do patch -p1 < $p; done TF卡分区 要对TF卡进行烧录，需要先将TF接入到ubuntu系统中。 查看TF卡分区 linux@ubuntu:$ ls /dev/sd* 由上图所示只有“/dev/sdb1”一个分区则需要重新进行分区。 首先删除原有分区 linux@ubuntu:$ sudo parted -s /dev/sdb mklabel msdos 如果显示如下内容，则表示设备已经被挂载，需要卸载掉设备再删除分区。 卸载设备 linux@ubuntu:$ umount /dev/sdb1 卸载完成后重新执行删除分区命令 linux@ubuntu:$ sudo parted -s /dev/sdb mklabel msdos 对tf进行重新分区 linux@ubuntu:$ sudo sgdisk --resize-table=128 -a 1 -n 1:34:545 -c 1:fsbl1 -n 2:546:1057 -c 2:fsbl2 -n 3:1058:5153 -c 3:ssbl -n 4:5154:136225 -c 4:bootfs -n 5:136226 -c 5:rootfs -A 4:set:2 -p /dev/sdb -g 注意：最后-p /dev/sdb参数中的/dev/sdb需要按照实际ubuntu中的tf节点为准，否则可能发生不可预料的后果。 建立自己的平台配置工具链 导入交叉编译工具链（如果还未安装SDK可参考《SDK工具链安装》章节进行安装） linux@ubuntu:$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi 验证开发工具是否安装正确，显示版本信息如下图所示。 linux@ubuntu:$ $CC --version 增加板级相关文件 进入到tf-a源码目录 linux@ubuntu:$ cd ~/FS-MP1A/stm32mp1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/sources/arm-ostl-linux-gnueabi/tf-a-stm32mp-2.2.r1-r0/tf-a-stm32mp-2.2.r1 添加设备树文件 linux@ubuntu:$ cp fdts/stm32mp15xx-dkx.dtsi fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi linux@ubuntu:$ cp fdts/stm32mp157a-dk1.dts fdts/stm32mp157a-fsmp1a.dts 修改上层目录下的Makefile.sdk编译脚本在TFA_DEVICETREE配置项中添加stm32mp157a-fsmp1a TFA_DEVICETREE ?= stm32mp157a-fsmp1a stm32mp157a-dk1 stm32mp157d-dk1 stm32mp157c-dk2 stm32mp157f-dk2 stm32mp157c-ed1 stm32mp157f-ed1 stm32mp157a-ev1 stm32mp157c-ev1 stm32mp157d-ev1 stm32mp157f-ev1 修改fdts/stm32mp157a-fsmp1a.dts将 #include "stm32mp15xx-dkx.dtsi" 修改为 #include "stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi" 编译源码 执行如下指令编译trusted： linux@ubuntu:$ make -f $PWD/../Makefile.sdk TFA_DEVICETREE=stm32mp157a-fsmp1a TF_A_CONFIG=trusted ELF_DEBUG_ENABLE='1' all 编译成功后，最后显示内容(部分截图)如下： 编译完成后会在上级build/trusted目录得到如下文件： linux@ubuntu:$ ls ../ build/trusted linux@ubuntu:$ cd ../ build/trusted 固件烧写 由于在移植过程中会多次烧写固件并且会导致正常tf-a无法启动，因此推荐使用TF卡启动的方式来验证。 tf-a需要使用trusted 格式的u-boot镜像启动，具体的编译方法可参考《U-boot移植》章节中的“生成Trusted镜像”小节。 将TF接入ubuntu系统后，查看TF卡分区 linux@ubuntu:$ ls /dev/sd* /dev/sdb为TF卡设备。如果该设备下只有/dev/sdb1一个分区则重新分区。 执行如下指令烧写u-boot： linux@ubuntu:$ sudo dd if=tf-a-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32 of=/dev/sdb1 conv=fdatasync linux@ubuntu:$ sudo dd if=tf-a-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32 of=/dev/sdb2 conv=fdatasync linux@ubuntu:$ sudo dd if=u-boot-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32 of=/dev/sdb3 conv=fdatasync 其中前两条命令“tf-a-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32”为本章节编译得到的，第三条命令中的“u-boot-stm32mp157a-fsmp1a-trusted.stm32”则为《U-boot移植》章节中的“生成Trusted镜像”小节得到。 启动开发板 将拨码开关设置为SD卡启动方式： Boot mode BOOT2 BOOT1 BOOT0 Engineering boot 1 0 0 Forced USB bootfor flashing 0 0 0 eMMC 0 1 0 SDCARD 1 0 1 将制作好的TF卡插入开发板，上电后会出现如下错误提示： 这个错误产生的原因是电源初始化错误，需重新调整电源相关配置 调整设备树电源配置 由于官方参考板DK1采用电源管理芯片做电源管理，而FS-MP1A采用分离电路作为电源管理，本例需要将文件中原有电源管理芯片相关内容去掉，增加上固定电源相关内容 去掉原有电源管理内容 DK1参考板电源管理芯片挂在I2C4上，而FS-MP1A并未使用I2C4总线，所以直接将I2C4相关内容完全删除即可。 修改fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件 将文件中i2c4节点相关内容整体删除，删除内容如下： &i2c4 { pinctrl-names = "default", "sleep"; pinctrl-0 = ; pinctrl-1 = ; i2c-scl-rising-time-ns = ; i2c-scl-falling-time-ns = ; clock-frequency = ; status = " okay"; secure-status = "okay"; /*内容太长此处省略*/ watchdog { compatible = "st,stpmic1-wdt"; status = "disabled"; }; }; }; 修改fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，删除如下内容： &cpu0{ cpu-supply = ; }; &cpu1{ cpu-supply = ; }; 添加固定电源配置 修改fdts/：文件 固定电源配置通常添加在根节点下，在根节点末尾位置添加如下内容(红色字体为需要添加的内容)： vin: vin { compatible = "regulator-fixed"; regulator-name = "vin"; regulator-min-microvolt = ; regulator-max-microvolt = ; regulator-always-on; }; v3v3: regulator-3p3v { compatible = "regulator-fixed"; regulator-name = "v3v3"; regulator-min-microvolt = ; regulator-max-microvolt = ; regulator-always-on; regulator-boot-on; }; v1v8_audio: regulator-v1v8-audio { compatible = "regulator-fixed"; regulator-name = "v1v8_audio"; regulator-min-microvolt = ; regulator-max-microvolt = ; regulator-always-on; regulator-boot-on; }; v3v3_hdmi: regulator-v3v3-hdmi { compatible = "regulator-fixed"; regulator-name = "v3v3_hdmi"; regulator-min-microvolt = ; regulator-max-microvolt = ; regulator-always-on; regulator-boot-on; }; v1v2_hdmi: regulator-v1v2-hdmi { compatible = "regulator-fixed"; regulator-name = "v1v2_hdmi"; regulator-min-microvolt = ; regulator-max-microvolt = ; regulator-always-on; regulator-boot-on; }; vdd: regulator-vdd { compatible = "regulator-fixed"; regulator-name = "vdd"; regulator-min-microvolt = ; regulator-max-microvolt = ; regulator-always-on; regulator-boot-on; }; vdd_usb: regulator-vdd-usb { compatible = "regulator-fixed"; regulator-name = "vdd_usb"; regulator-min-microvolt = ; regulator-max-microvolt = ; regulator-always-on; regulator-boot-on; }; }; 重新编译源码 linux@ubuntu:$ make -f $PWD/../Makefile.sdk TFA_DEVICETREE=stm32mp157a-fsmp1a TF_A_CONFIG=trusted ELF_DEBUG_ENABLE='1' all 烧写后启动 重新烧写后启动现象如下： 可以看到现在已经可以启动到u-boot了 eMMC移植 参考原理图可知eMMC使用的是SDMMC2总线，当前所使用的设备树文件中没有SDMMC2的支持，所以需要增加相关内容才能正常驱动eMMC。 linux处理器_linux 图像查看器_linux安装启动引导器的设备 由于在使STM32MP1芯片很多管脚为多功能复用管脚，且很多管脚具备同样的功能linux处理器，所以移植eMMC时需要确认硬件设计是使用的是那些管脚，根据原理图确认后管脚对应关系为： 原理图网络编号 对应管脚 管脚功能 管脚功能码 SD2_DATA0 PB14 SDMMC2_D0 AF9 SD2_DATA1 PB15 SDMMC2_D1 AF9 SD2_DATA2 PB3 SDMMC2_D2 AF9 SD2_DATA3 PB4 SDMMC2_D3 AF9 SD2_DATA4 PA8 SDMMC2_D4 AF9 SD2_DATA5 PA9 SDMMC2_D5 AF10 SD2_DATA6 PE5 SDMMC2_D6 AF9 SD2_DATA7 PD3 SDMMC2_D7 AF9 SD2_CLK PE3 SDMMC2_CK AF9 SD2_CMD PG6 SDMMC2_CMD AF10 管脚定义 在u-boot中STM32MP1默认管脚定义在文件arch/arm/dts/stm32mp15-pinctrl.dtsi中，查看文件中是否有需要的管脚定义： 查看后确认有SDMMC2的管脚定义，且与FS-MP1A硬件使用情况一致，定义如下： sdmmc2_b4_pins_a: sdmmc2-b4-0 { pins1 { pinmux = , /* SDMMC2_D0 */ , /* SDMMC2_D1 */ , /* SDMMC2_D2 */ , /* SDMMC2_D3 */ ; /* SDMMC2_CMD */ slew-rate = ; drive-push-pull; bias-pull-up; }; pins2 { pinmux = ; /* SDMMC2_CK */ slew-rate = ; drive-push-pull; bias-pull-up; }; }; 增加SDMMC2节点信息 修改 fdts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi增加SDMMC2的信息 在原有sdmmc1节点下增加sdmmc2的内容，添加内容可参考arch/arm/dts/stm32mp15xx-edx.dtsi中sdmmc2的写法，内容如下： &sdmmc2 { pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = ; non-removable; st,neg-edge; bus-width = ; vmmc-supply = ; vqmmc-supply = ; status = "okay"; }; 测试 重新编译烧写后可以通过ums或者scp的方式更新eMMC中的u-boot即可。具体可参考《通过linux更新eMMC中的u-boot》章节。 （编辑：开发网_新乡站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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