嵌入式linux之Nand flash驱动程序框架

http://blog.csdn.net/lwj103862095/article/details/21545791

http://www.eetop.cn/blog/html/92/23692-18147.html

NAND FLASH是一个存储芯片
那么: 这样的操作很合理”读地址A的数据,把数据B写到地址A”

问1. 原理图上NAND FLASH和S3C2440之间只有数据线,
怎么传输地址?
答1.在DATA0~DATA7上既传输数据,又传输地址
当ALE为高电平时传输的是地址,

问2. 从NAND FLASH芯片手册可知,要操作NAND FLASH需要先发出命令
怎么传入命令?
答2.在DATA0~DATA7上既传输数据,又传输地址,也传输命令
当ALE为高电平时传输的是地址,
当CLE为高电平时传输的是命令
当ALE和CLE都为低电平时传输的是数据

问3. 数据线既接到NAND FLASH,也接到NOR FLASH,还接到SDRAM、DM9000等等
那么怎么避免干扰?
答3. 这些设备,要访问之必须”选中”,
没有选中的芯片不会工作,相当于没接一样

问4. 假设烧写NAND FLASH,把命令、地址、数据发给它之后,
NAND FLASH肯定不可能瞬间完成烧写的,
怎么判断烧写完成?
答4. 通过状态引脚RnB来判断:它为高电平表示就绪,它为低电平表示正忙

问5. 怎么操作NAND FLASH呢?
答5. 根据NAND FLASH的芯片手册,一般的过程是:
发出命令
发出地址
发出数据/读数据

      NAND FLASH                      S3C2440

发命令 选中芯片
CLE设为高电平 NFCMMD=命令值
在DATA0~DATA7上输出命令值
*
发出一个写脉冲

发地址 选中芯片 NFADDR=地址值
ALE设为高电平
在DATA0~DATA7上输出地址值
发出一个写脉冲

发数据 选中芯片 NFDATA=数据值
ALE,CLE设为低电平
在DATA0~DATA7上输出数据值
发出一个写脉冲

读数据 选中芯片 val=NFDATA
发出读脉冲
读DATA0~DATA7的数据

嵌入式linux之Nand flash驱动程序框架_第1张图片

嵌入式linux之Nand flash驱动程序框架_第2张图片

MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备(ROM、flash)的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单,为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口。TD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。CFI接口的MTD设备分为四层(从设备节点直到底层硬件驱动),这四层从上到下依次是:设备节点、MTD设备层、MTD原始设备层和硬件驱动层。

MTD驱动层次:

                   第一层:设备节点
     - - - - -------------------------------------
                 - 第二层:MTD设备层
                 - - ---------------------------
                 - 第三层:MTD原始设备层
                 -  --------------------------
                 - 第四层:硬件驱动层

所有组成MTD原始设备的Flash芯片必须是同类型(无论是interleave还是地址相连),在描述MTD原始设备数据结构中采用同一结构描述组成Flash芯片。每个MTD原始设备有一个mtd_info结构,其中的priv指针指向一个map_info结构,map_info结构中的fldrv_priv指向一个cfi_private结构,cfi_private结构的cfiq指针指向一个cfi_ident结构,chips指针指向一个flchip结构的数组。其中mtd_info、map_info和cfi_private结构用于描述MTD原始设备,因为组成MTD原始设备的NOR型Flash相同,cfi_ident结构用于描述Flash芯片信息;而flchip结构用于描述每个Flash芯片专有信息。

一个MTD原始设备可以通过mtd_part分割成数个MTD原始设备注册进 mtd_table,mtd_table中的每个MTD原始设备都可以被注册成一个MTD设备,其中字符设备的主设备号为90,次设备号为0、2、4、 6…(奇数次设备号为只读设备),块设备的主设备号为31,次设备号为0、1、2、3…

一、Flash硬件驱动层:硬件驱动层负责在init时驱动Flash硬件,Linux MTD设备的NOR Flash芯片驱动遵循CFI接口标准,其驱动程序位于drivers/mtd/chips子目录下。NAND型Flash的驱动程序则位于/drivers/mtd/nand子目录下

二、MTD原始设备:原始设备层有两部分组成,一部分是MTD原始设备的通用代码,另一部分是各个特定的Flash的数据,例如分区。

用于描述MTD原始设备的数据结构是mtd_info,这其中定义了大量的关于MTD的数据和操作函数。mtd_table(mtdcore.c)则是所有MTD原始设备的列表,mtd_part(mtd_part.c)是用于表示MTD原始设备分区的结构,其中包含了mtd_info,因为每一个分区都是被看成一个MTD原始设备加在mtd_table中的,mtd_part.mtd_info中的大部分数据都从该分区的主分区mtd_part->master中获得。

mtd_notifier mtd_notifier
字符设备 mtd_fops 块设备 mtd_fops
(mtdchar.c) (mtdblock.c) mtdblks
设备层
register_mtd_user()
get_mtd_device()
unregister_mtd_user()
put_mtd_device()
erase_info
mtd_notifiers
mtd_table
mtd_info
mtd_part
(mtdcore.c)
(mtdpart.c)
Your Flash
(your-flash.c)
add_mtd_partitions()
del_mtd_partitions()
原始设备层 add_mtd_device()
del_mtd_device()
mtd_partition
NOR型Flash芯片驱动与MTD原始设备
所有的NOR型Flash的驱动(探测probe)程序都放在 drivers/mtd/chips下,一个MTD原始设备可以由一块或者数块相同的Flash芯片组成。假设由4块devicetype为x8的 Flash,每块大小为8M,interleave为2,起始地址为0x01000000,地址相连,则构成一个MTD原始设备(0x01000000-0x03000000),其中两块interleave成一个chip,其地址从0x01000000到0x02000000,另两块interleave成一个chip,其地址从0x02000000到0x03000000。
请注意,所有组成一个MTD原始设备的Flash芯片必须是同类型的(无论是interleave还是地址相连),在描述MTD原始设备的数据结构中也只是采用了同一个结构来描述组成它的Flash芯片。
0x03000000
0x02000000
0x01000000
每个MTD原始设备都有一个mtd_info 结构,其中的priv指针指向一个map_info结构,map_info结构中的fldrv_priv指向一个cfi_private结构,cfi_private结构的cfiq指针指向一个cfi_ident结构,chips指针指向一个flchip结构的数组。其中mtd_info、 map_info和cfi_private结构用于描述MTD原始设备;因为组成MTD原始设备的NOR型Flash相同,cfi_ident结构用于描述Flash芯片的信息;而flchip结构用于描述每个Flash芯片的专有信息(比如说起始地址)

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