doc/README.mpc85xxads

   1 Motorola MPC8540ADS and MPC8560ADS board
   2
   3 Created 10/15/03 Xianghua Xiao
   4 Updated 13-July-2004 Jon Loeliger
   5 -----------------------------------------
   6
   7 0. Toolchain
   8
   9     The Binutils in current ELDK toolchain will not support MPC85xx
  10     chip.  You need to use binutils-2.14.tar.bz2 (or newer) from
  11     http://ftp.gnu.org/gnu/binutils.
  12
  13     The 8540/8560 ADS code base is known to compile using:
  14         gcc (GCC) 3.2.2 20030217 (Yellow Dog Linux 3.0 3.2.2-2a)
  15
  16
  17 1. SWITCH SETTINGS & JUMPERS
  18
  19 1.0 Nomenclature
  20
  21     For some reason, the HW designers describe the switch settings
  22     in terms of 0 and 1, and then map that to physical switches where
  23     the label "On" refers to logic 0 and "Off" (unlabeled) is logic 1.
  24     Luckily, we're SW types and virtual settings are handled daily.
  25
  26     The switches for the Rev A board are numbered differently than
  27     for the Pilot board.  Oh yeah.
  28
  29     Switch bits are numbered 1 through, like, 4 6 8 or 10, but the
  30     bits may contribute to signals that are numbered based at 0,
  31     and some of those signals may be high-bit-number-0 too.  Heed
  32     well the names and labels and do not get confused.
  33
  34     "Off" == 1
  35     "On"  == 0
  36
  37     SW18 is switch 18 as silk-screened onto the board.
  38     SW4[8] is the bit labeled 8 on Switch 4.
  39     SW2[1:6] refers to bits labeled 1 through 6 in order on switch 2
  40     SW3[7:1] refers to bits labeled 7 through 1 in order on switch 3
  41
  42 1.1 For the MPC85xxADS Pilot Board
  43
  44     First, make sure the board default setting is consistent with the document
  45     shipped with your board. Then apply the following changes:
  46     SW3[1-6]="all OFF"  (boot from 32bit flash, no boot sequence is used)
  47     SW10[2-6]="all OFF" (turn on CPM SCC for serial port,works for 8540/8560)
  48     SW11[2]='OFF for 8560, ON for 8540' (toggle 8540.8560 mode)
  49     SW11[7]='ON' (rev2), 'OFF' (rev1)
  50     SW4[7-8]="OFF OFF" (enable serial ports,I'm using the top serial connector)
  51     SW22[1-4]="OFF OFF ON OFF"
  52     SW5[1-10[="ON ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF"
  53     J1 = "Enable Prog" (Make sure your flash is programmable for development)
  54
  55     If you want to test PCI functionality with a 33Mhz PCI card, you will
  56     have to change the system clock from the default 66Mhz to 33Mhz by
  57     setting SW15[1]="OFF" and SW17[8]="OFF". After that you may also need
  58     double your platform clock(SW6) because the system clock is now only
  59     half of its original value. For example, if at 66MHz your system
  60     clock showed SW6[0:1] = 01, then at 33MHz SW6[0:1] it should be 10.
  61
  62         SW17[8] ------+    SW6
  63         SW15[1] ----+ |   [0:1]
  64                     V V    V V
  65         33MHz       1 1    1 0
  66         66MHz       0 0    0 1
  67
  68     Hmmm... That SW6 setting description is incomplete but it works.
  69
  70
  71 1.3 For the MPC85xxADS Rev A Board
  72
  73     As shipped, the board should be a 33MHz PCI bus with a CPU Clock
  74     rate of 825 +/- fuzz:
  75
  76         Clocks: CPU: 825 MHz, CCB: 330 MHz, DDR: 165 MHz, LBC:  82 MHz
  77
  78     For 33MHz PCI, the switch settings should be like this:
  79
  80         SW18[7:1] = 0100001 = M==33 =>    33MHz
  81         SW18[8]   =       1         => PWD Divider == 16
  82         SW16[1:2] =      11         => N == 16 as PWD==1
  83
  84     Use the magical formula:
  85         Fout (MHz) = 16 * M / N = 16 * 33 / 16 = 33 MHz
  86
  87         SW7[1:4]  =    1010 = 10    => 10 x 33   = 330  CCB Sysclk
  88         SW7[5:6]  =      01         => 5:2 x 330 = 825  Core clock
  89
  90
  91     For 66MHz PCI, the switch settings should be like this:
  92
  93         SW18[7:1] = 0100001 = M==33 =>    33MHz
  94         SW18[8]   =       0         => PWD Divider == 1
  95         SW16[1:2] =      01         => N == 8 as PWD == 0
  96
  97     Use the magical formula:
  98         Fout (MHz) = 16 * M / N = 16 * 33 / 8 = 66 MHz
  99
 100         SW7[1:4]  =    0101 =  5    => 5 x 66    = 330  CCB Sysclk
 101         SW7[5:6]  =      01         => 5:2 x 330 = 825  Core clock
 102
 103     In order to use PCI-X (only in the first PCI slot.  The one with
 104     the RIO connector), you need to set SW1[4] (config) to 1 (off).
 105     Also, configure the board to run PCI at 66 MHz.
 106
 107 2. MEMORY MAP TO WORK WITH LINUX KERNEL
 108
 109 2.1. For the initial bringup, we adopted a consistent memory scheme
 110      between U-Boot and linux kernel, you can customize it based on your
 111      system requirements:
 112
 113      0x0000_0000     0x7fff_ffff     DDR                     2G
 114      0x8000_0000     0x9fff_ffff     PCI MEM                 512M
 115      0xc000_0000     0xdfff_ffff     Rapid IO                512M
 116      0xe000_0000     0xe00f_ffff     CCSR                    1M
 117      0xe200_0000     0xe2ff_ffff     PCI IO                  16M
 118      0xf000_0000     0xf7ff_ffff     SDRAM                   128M
 119      0xf800_0000     0xf80f_ffff     BCSR                    1M
 120      0xff00_0000     0xffff_ffff     FLASH (boot bank)       16M
 121
 122 2.2 We are submitting Linux kernel patches for MPC8540 and MPC8560. You
 123     can download them from linuxppc-2.4 public source. Please make sure the
 124     kernel's ppcboot.h is consistent with U-Boot's u-boot.h. You can use two
 125     default configuration files as your starting points to configure the
 126     kernel:
 127         arch/powerpc/configs/mpc8540_ads_defconfig
 128         arch/powerpc/configs/mpc8560_ads_defconfig
 129
 130 3. DEFINITIONS AND COMPILATION
 131
 132 3.1 Explanation on NEW definitions in:
 133         include/configs/MPC8540ADS.h
 134         include/configs/MPC8560ADS.h
 135
 136     CONFIG_BOOKE            BOOKE(e.g. Motorola MPC85xx, AMCC 440, etc)
 137     CONFIG_E500             BOOKE e500 family(Motorola)
 138     CONFIG_MPC85xx          MPC8540,MPC8560 and their derivatives
 139     CONFIG_ARCH_MPC8540     MPC8540 specific
 140     CONFIG_MPC8560ADS       MPC8560ADS board specific
 141     CONFIG_TSEC_ENET        Use on-chip 10/100/1000 ethernet for networking
 142     CONFIG_SPD_EEPROM       Use SPD EEPROM for DDR auto configuration, you can
 143                             also manual config the DDR after undef this
 144                             definition.
 145     CONFIG_DDR_ECC          only for ECC DDR module
 146     CONFIG_SYS_FSL_ERRATUM_DDR_MSYNC_IN     DLL fix on some ADS boards needed
 147                             for more stability.
 148     CONFIG_HAS_FEC          If an FEC is on chip, set to 1, else 0.
 149
 150 Other than the above definitions, the rest in the config files are
 151 straightforward.
 152
 153
 154 3.2 Compilation
 155
 156     Assuming you're using BASH shell:
 157
 158         export CROSS_COMPILE=your-cross-compile-prefix
 159         cd u-boot
 160         make distclean
 161         make MPC8560ADS_config (or make MPC8540ADS_config)
 162         make
 163
 164 4.  Notes:
 165
 166 4.1 When connecting with kermit, the following commands must be present.in
 167     your .kermrc file. These are especially important when booting as
 168     MPC8560, as the serial console will not work without them:
 169
 170         set speed 115200
 171         set carrier-watch off
 172         set handshake none
 173         set flow-control none
 174         robust
 175
 176
 177 4.2 Sometimes after U-Boot is up, the 'tftp' won't work well with TSEC
 178     ethernet. If that happens, you can try the following steps to make
 179     network work:
 180
 181         MPC8560ADS>tftp 1000000 pImage
 182         (if it hangs, use Ctrl-C to quit)
 183         MPC8560ADS>nm fdf24524
 184         >0
 185         >1
 186         >. (to quit this memory operation)
 187         MPC8560ADS>tftp 1000000 pImage
 188
 189 4.3 If you're one of the early developers using the Rev1 8540/8560 chips,
 190     please use U-Boot 1.0.0, as the newer silicon will only support Rev2
 191     and future revisions of 8540/8560.
 192
 193
 194 4.4 Reflash U-Boot Image using U-Boot
 195
 196     tftp 10000 u-boot.bin
 197     protect off fff80000 ffffffff
 198     erase fff80000 ffffffff
 199     cp.b 10000 fff80000 80000
 200
 201
 202 4.5 Reflash U-Boot with a BDI-2000
 203
 204     BDI> erase 0xFFF80000 0x4000 0x20
 205     BDI> prog 0xfff80000 u-boot.bin.8560ads
 206     BDI> verify
 207
 208
 209 5. Screen dump MPC8540ADS board
 210
 211 U-Boot 1.1.2(pq3-20040707-0) (Jul  6 2004 - 17:34:25)
 212
 213 Freescale PowerPC
 214     Core: E500, Version: 2.0, (0x80200020)
 215     System: 8540, Version: 2.0, (0x80300020)
 216     Clocks: CPU: 825 MHz, CCB: 330 MHz, DDR: 165 MHz, LBC:  82 MHz
 217     L1 D-cache 32KB, L1 I-cache 32KB enabled.
 218 Board: ADS
 219     PCI1: 32 bit, 66 MHz (compiled)
 220 I2C:   ready
 221 DRAM:  Initializing
 222     SDRAM: 64 MB
 223     DDR: 256 MB
 224 FLASH: 16 MB
 225 L2 cache enabled: 256KB
 226 *** Warning - bad CRC, using default environment
 227
 228 In:    serial
 229 Out:   serial
 230 Err:   serial
 231 Net:   MOTO ENET0: PHY is Marvell 88E1011S (1410c62)
 232 MOTO ENET1: PHY is Marvell 88E1011S (1410c62)
 233 MOTO ENET2: PHY is Davicom DM9161E (181b881)
 234 MOTO ENET0, MOTO ENET1, MOTO ENET2
 235 Hit any key to stop autoboot:  0
 236 =>
 237 => fli
 238
 239 Bank # 1: Intel 28F640J3A (64 Mbit, 64 x 128K)
 240   Size: 16 MB in 64 Sectors
 241   Sector Start Addresses:
 242     FF000000      FF040000      FF080000      FF0C0000      FF100000
 243     FF140000      FF180000      FF1C0000      FF200000      FF240000
 244     FF280000      FF2C0000      FF300000      FF340000      FF380000
 245     FF3C0000      FF400000      FF440000      FF480000      FF4C0000
 246     FF500000      FF540000      FF580000      FF5C0000      FF600000
 247     FF640000      FF680000      FF6C0000      FF700000      FF740000
 248     FF780000      FF7C0000      FF800000      FF840000      FF880000
 249     FF8C0000      FF900000      FF940000      FF980000      FF9C0000
 250     FFA00000      FFA40000      FFA80000      FFAC0000      FFB00000
 251     FFB40000      FFB80000      FFBC0000      FFC00000      FFC40000
 252     FFC80000      FFCC0000      FFD00000      FFD40000      FFD80000
 253     FFDC0000      FFE00000      FFE40000      FFE80000      FFEC0000
 254     FFF00000      FFF40000      FFF80000 (RO) FFFC0000 (RO)
 255
 256 => bdinfo
 257 memstart    = 0x00000000
 258 memsize     = 0x10000000
 259 flashstart  = 0xFF000000
 260 flashsize   = 0x01000000
 261 flashoffset = 0x00000000
 262 sramstart   = 0x00000000
 263 sramsize    = 0x00000000
 264 immr_base   = 0xE0000000
 265 bootflags   = 0xE4013F80
 266 intfreq     =    825 MHz
 267 busfreq     =    330 MHz
 268 ethaddr     = 00:E0:0C:00:00:FD
 269 eth1addr    = 00:E0:0C:00:01:FD
 270 eth2addr    = 00:E0:0C:00:02:FD
 271 IP addr     = 192.168.1.253
 272 baudrate    = 115200 bps
 273
 274
 275 => printenv
 276 bootcmd=setenv bootargs root=/dev/nfs rw nfsroot=$serverip:$rootpath ip=$ipaddr:$serverip:$gatewayip:$netmask:$hostname:$netdev:off console=$consoledev,$baudrate $othbootargs;tftp $loadaddr $bootfile;bootm $loadaddr
 277 ramboot=setenv bootargs root=/dev/ram rw console=$consoledev,$baudrate $othbootargs;tftp $ramdiskaddr $ramdiskfile;tftp $loadaddr $bootfile;bootm $loadaddr $ramdiskaddr
 278 nfsboot=setenv bootargs root=/dev/nfs rw nfsroot=$serverip:$rootpath ip=$ipaddr:$serverip:$gatewayip:$netmask:$hostname:$netdev:off console=$consoledev,$baudrate $othbootargs;tftp $loadaddr $bootfile;bootm $loadaddr
 279 bootdelay=10
 280 baudrate=115200
 281 loads_echo=1
 282 ethaddr=00:E0:0C:00:00:FD
 283 eth1addr=00:E0:0C:00:01:FD
 284 eth2addr=00:E0:0C:00:02:FD
 285 ipaddr=192.168.1.253
 286 serverip=192.168.1.1
 287 rootpath=/nfsroot
 288 gatewayip=192.168.1.1
 289 netmask=255.255.255.0
 290 hostname=unknown
 291 bootfile=your.uImage
 292 loadaddr=200000
 293 netdev=eth0
 294 consoledev=ttyS0
 295 ramdiskaddr=400000
 296 ramdiskfile=your.ramdisk.u-boot
 297 stdin=serial
 298 stdout=serial
 299 stderr=serial
 300 ethact=MOTO ENET0
 301
 302 Environment size: 1020/8188 bytes