u-boot nand 驱动

       上一片写了一个u-boot命令saveenv的实现。里面使用到的nand_write等函数。那就来学习一些u-boot里nand flash 的驱动。

在学习nand flash驱动之前,我们要先熟悉u-boot中nand flash驱动架构以及nand flash操作原理。

在u-boot启动过程中调用了nand_init函数,这就是nand flash驱动初始化的入口点。


#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
        puts ("NAND:  ");
        nand_init();            /* go init the NAND */
#endif

 

 

我们看,这个函数被调用的前提条件是CONFIG_CMD_NAND宏被定义,所以如果你要操作nand flash,这个宏一定要在配置文件中被定义,我们先记在这里。进入nand_init函数中。

 


void nand_init(void)
{
        int i;
        unsigned int size = 0;
        for (i = 0; i < CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE; i++) {
                nand_init_chip(&nand_info[i], &nand_chip[i], base_address[i]);
                size += nand_info[i].size / 1024;
                if (nand_curr_device == -1)
                        nand_curr_device = i;
        }
        printf("%u MiB\n", size / 1024);


#ifdef CONFIG_SYS_NAND_SELECT_DEVICE
        /*
         * Select the chip in the board/cpu specific driver
         */
        board_nand_select_device(nand_info[nand_curr_device].priv, nand_curr_device);
#endif
}

一个for循环,这里又有一个宏CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE,表示有几个nand flash设备,一般开发板中只有一片nand flash,所以你需要在配置文件中定义这个宏为1。在进入nand_init_chip函数之前我们先将nand_init函数看完,首先计算出nand flash设备总大小,nand_curr_device表示当前nand flash设备编号,初始值为-1,由于我们这里只有一个nand flash设备,所以这个值应该用于为0才对。for循环结束之后打印出nand flash设备总的大小。你如果没有定义CONFIG_SYS_NAND_SELECT_DEVICE这个宏,那么这个函数也就结束了,nand flash也就初始化完成了。

进入nand_init_chip函数中。

在看这个函数之前,我们要看传递给这个函数的三个参数,nand_info、nand_chip和base_address。这三个参数它们都是定义在nand.c中的三个全局变量,用于保存nand flash的相关信息,这就是初始化要的关键。nand_info主要和芯片本身相关,比如记录nand flash的大小等等。

struct mtd_info {
u_char type;
u_int32_t flags;
u_int32_t size;  // Total size of the MTD
u_int32_t erasesize;
u_int32_t writesize;
u_int32_t oobsize;   // Amount of OOB data per block (e.g. 16)
u_int32_t oobavail;  // Available OOB bytes per block
u_int32_t ecctype;
u_int32_t eccsize;  
...
};

nand_chip这个结构主要记录nand flash它的操作相关,比如read、wirte等等。而base_address是记录的nand flash主控制器的寄存器基地址。它是这样定义的。

 

#ifndef CONFIG_SYS_NAND_BASE_LIST
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE_LIST { CONFIG_SYS_NAND_BASE }
#endif


static ulong base_address[CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE] = CONFIG_SYS_NAND_BASE_LIST;

 你如果没有定义CONFIG_SYS_NAND_BASE_LIST,那么寄存器基地址就是CONFIG_SYS_NAND_BASE,对于S3C2440呢这个值就为0x4E000000,所以你又需要在配置文件中定义这个宏。

static void nand_init_chip(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
                           ulong base_addr)
{
        int maxchips = CONFIG_SYS_NAND_MAX_CHIPS;
        int __attribute__((unused)) i = 0;


        if (maxchips < 1)
                maxchips = 1;
        mtd->priv = nand;


        nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void  __iomem *)base_addr;
        if (board_nand_init(nand) == 0) {
                if (nand_scan(mtd, maxchips) == 0) {
                        if (!mtd->name)
                                mtd->name = (char *)default_nand_name;
                        else
                                mtd->name += gd->reloc_off;


#ifdef CONFIG_MTD_DEVICE
                        /*
                         * Add MTD device so that we can reference it later
                         * via the mtdcore infrastructure (e.g. ubi).
                         */
                        sprintf(dev_name[i], "nand%d", i);
                        mtd->name = dev_name[i++];
                        add_mtd_device(mtd);
#endif
                } else
                        mtd->name = NULL;
        } else {
                mtd->name = NULL;
                mtd->size = 0;
        }


}

首先将nand flash操作相关指针nand_chip赋值给nand_info中的一个私有数据指针。

修改nand_chip的读写基地址为base_address,也就是0x4E000000。

然后是if语句中的board_nand_init函数,board_nand_init一看就和具体板子相关了。因为我们的处理器是S3C2440和S3C2410接近,而u-boot中又没有对S3C2440做移植,所以我们只有分析2410的。

int board_nand_init(struct nand_chip *nand)
{
        u_int32_t cfg;
        u_int8_t tacls, twrph0, twrph1;
        S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();


        DEBUGN("board_nand_init()\n");


        clk_power->CLKCON |= (1 << 4);


        /* initialize hardware */
        twrph0 = 3; twrph1 = 0; tacls = 0;


        cfg = S3C2410_NFCONF_EN;
        cfg |= S3C2410_NFCONF_TACLS(tacls - 1);
        cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH0(twrph0 - 1);
        cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH1(twrph1 - 1);


        NFCONF = cfg;


        /* initialize nand_chip data structure */
        nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void *)0x4e00000c;


        /* read_buf and write_buf are default */
        /* read_byte and write_byte are default */


        /* hwcontrol always must be implemented */
        nand->cmd_ctrl = s3c2410_hwcontrol;


        nand->dev_ready = s3c2410_dev_ready;


#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_HWECC
        nand->ecc.hwctl = s3c2410_nand_enable_hwecc;
        nand->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;

        nand->ecc.correct = s3c2410_nand_correct_data;
        nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW3_512;
#else
        nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;
#endif


#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BBT
        nand->options = NAND_USE_FLASH_BBT;
#else
        nand->options = 0;
#endif


        DEBUGN("end of nand_init\n");


        return 0;
}

这个board_nand_init函数首先获取时钟电源管理的寄存器基地址,然后打开nand flash控制器的时钟使能。

然后设置nand flash控制器的配置寄存器。

又设置nand flash读写基地址为0x4e00000c。最后是对nand_chip结构的一些赋值,board_nand_init初始化完成。


没写完。等有时间续上。。。。

 

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