nand flash 烧写

有关DAVINCI U-BOOT的移植，以前写过一篇u-boot-1.3.4（2008年的），其实和这个u-boot-2009.03差别不大，只不过这个u-boot-2009.03是从TI的网站上下载的，是DAVINCI系列最新的u-boot，也适合DM6467和DM365/368，移植的方法承接《 Davinci DM6446开发攻略——u-boot-1.3.4移植(1)》，而本篇着重介绍nand flash的烧写。

Davinci产品需要烧写UBL、U-BOOT、KERNEL、ROOTFS这四个最基本的文件。UBL的烧写有两种方式，一个就是TI开发包自带的NandWriter.out文件，这必须使用560-plus仿真器（太贵了！）。另一个就是自己开发u-boot烧写，或开发内核支持mtd block烧写，我们一般移植u-boot进行烧写。这个烧写涉及到ECC校验，移植比较复杂，为了保护自己一点点知识产权的东西，这里就保留不说，不过购买本工作室的开发板或核心板，都会提供烧写UBL的工具，核心板我们直接就帮客户烧写好（没办法，办公房租飞涨，物价飞涨，不，是翻翻倍涨，芯片炒作，TI两款浮点工控芯片MCU F28XX的芯片从年初的120多元飞涨到600~800元！，而且没货！所以说日子越来越不好过）。而u-boot和kernel的烧写，则比较简单，jffs2烧写稍微复杂一点。

关于u-boot-2009.03 nand flash的烧写，命令分nand write 和 nand write.jffs2，这两个命令是有差别的，nand write主要用来烧写u-boot和kernel(uImage)，和任何文件系统无关，一些刚刚接触嵌入式LINUX的朋友需要了解这一点，而nand write.jffs2专门用来烧写jffs2文件系统的，当然，你可以添加nand write.yaffs2，nand write.squahfs等等，这个在cmd_nand.c里的do_nand函数加自己的代码，当然几个基本的nand文件u-boot-2009.03/drivers/mtd/nand是需要看看和了解的，但不需要大改。DM6446 U-BOOT很多移植工作就是对davinci_dvevm.h的配置和定义，nand flash的烧写也是在这里定义，我们以这个文件进行讲解和分析，让大家更了解U-BOOT，不单单是nand flash的烧写。

#include/davinci_dvevm.h

/*=======*/

/* Board */

/*=======*/

#define DV_EVM

//#define CONFIG_SYS_NAND_SMALLPAGE （这个是支持512字节NAND FLASH定义）

#define CONFIG_SYS_NAND_LARGEPAGE （本工作室的开发板核心板是2K—PAGE，目前比较新的NAND，因为有些客户需要移植yaffs2，512字节的只能支持yaffs，超级慢）

#undef CONFIG_SYS_USE_NOR （现在基本上取消NOR FLASH的支持，价格贵，容量小）

#define CONFIG_SYS_USE_NAND （定义板子使用NAND FLASH）

/*===================*/

/* SoC Configuration */

/*===================*/

#define CONFIG_ARM926EJS /* arm926ejs CPU core */

#define CONFIG_SYS_CLK_FREQ 297000000 /* Arm Clock frequency */

#define CONFIG_SYS_TIMERBASE 0x01c21400 /* use timer 0 */

#define CONFIG_SYS_HZ_CLOCK 27000000 /* Timer Input clock freq */

#define CONFIG_SYS_HZ 1000

#define CONFIG_SOC_DM644X

//#define CONFIG_DISPLAY_CPUINFO （显示CPU的频率信息等，屏蔽不用，以后的版本都有这个）

/*====================================================*/

/* EEPROM definitions for Atmel 24C256BN SEEPROM chip */

/* on Sonata/DV_EVM board. No EEPROM on schmoogie. */

/*====================================================*/

（这个是TI 自己的EVM，带有1个EEPROM，保存MAC地址，我们板子不用，所以屏蔽）

//#define CONFIG_SYS_I2C_EEPROM_ADDR_LEN 2

//#define CONFIG_SYS_I2C_EEPROM_ADDR 0x50

//#define CONFIG_SYS_EEPROM_PAGE_WRITE_BITS 6

//#define CONFIG_SYS_EEPROM_PAGE_WRITE_DELAY_MS 20

/*=============*/

/* Memory Info */

/*=============*/

（DDR内存的一些定义）

#define CONFIG_SYS_MALLOC_LEN (0x10000 + 128*1024) /* malloc() len */

#define CONFIG_SYS_GBL_DATA_SIZE 128 /* reserved for initial data */

#define CONFIG_SYS_MEMTEST_START 0x80000000 /* memtest start address */

#define CONFIG_SYS_MEMTEST_END 0x81000000 /* 16MB RAM test */

#define CONFIG_NR_DRAM_BANKS 1 /* we have 1 bank of DRAM */

#define CONFIG_STACKSIZE (256*1024) /* regular stack */

#define PHYS_SDRAM_1 0x80000000 /* DDR Start */

#define PHYS_SDRAM_1_SIZE 0x10000000 /* DDR size 256MB */

#define DDR_8BANKS /* 8-bank DDR2 (256MB) */

（我们的核心板使用DDR256M-byte，所以是8 bank）

/*====================*/

/* Serial Driver info */

/*====================*/

（串口配置信息，UART0=ttyS0，一般用来打印LINUX调试信息）

#define CONFIG_SYS_NS16550

#define CONFIG_SYS_NS16550_SERIAL

#define CONFIG_SYS_NS16550_REG_SIZE -4 /* NS16550 register size, byteorder */

#define CONFIG_SYS_NS16550_COM1 0x01c20000 /* Base address of UART0 */

#define CONFIG_SYS_NS16550_CLK 27000000 /* Input clock to NS16550 */

#define CONFIG_CONS_INDEX 1 /* use UART0 for console */

#define CONFIG_BAUDRATE 115200 /* Default baud rate */

#define CONFIG_SYS_BAUDRATE_TABLE { 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 }

/*===================*/

/* I2C Configuration */

/*===================*/

（如果你不需要在U-BOOT对I2C芯片读写操作，可以屏蔽这个）

//#define CONFIG_HARD_I2C

//#define CONFIG_DRIVER_DAVINCI_I2C

//#define CONFIG_SYS_I2C_SPEED 80000 /* 100Kbps won't work, silicon bug */

//#define CONFIG_SYS_I2C_SLAVE 10 /* Bogus, master-only in U-Boot */

/*==================================*/

/* Network & Ethernet Configuration */

/*==================================*/

#define CONFIG_DRIVER_TI_EMAC

#define CONFIG_MII

#define CONFIG_BOOTP_DEFAULT

#define CONFIG_BOOTP_DNS

#define CONFIG_BOOTP_DNS2

#define CONFIG_BOOTP_SEND_HOSTNAME

#define CONFIG_NET_RETRY_COUNT 10

#define CONFIG_IPADDR 192.168.1.188 （板子U-BOOT的IP）

#define CONFIG_SERVERIP 192.168.1.252 （HOST 你的linux开发主机IP，一般是NFS的IP）

/*=====================*/

/* Flash & Environment */

/*=====================*/

#ifdef CONFIG_SYS_USE_NAND

#define CONFIG_NAND_DAVINCI

#undef CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH

#define CONFIG_SYS_NO_FLASH

#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND /* U-Boot env in NAND Flash */

#ifdef CONFIG_SYS_NAND_SMALLPAGE

#define CONFIG_ENV_SECT_SIZE 512 /* Env sector Size */

#define CONFIG_ENV_SIZE SZ_16K

#else

#define CONFIG_ENV_SECT_SIZE 2048 /* Env sector Size */

#define CONFIG_ENV_SIZE SZ_128K

#endif

#define CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT /* U-Boot is loaded by a bootloader */

#define CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT /* to a proper address, init done */

#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x02000000 （这个是EMIF CS2的起始地址，类似片选的说法）

#define CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC （TI默认 硬件 ECC）

#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1 /* Max number of NAND devices */

（上面的定义表示板子只有1片NAND FLASH）

#define CONFIG_MASK_CLE 0x10

#define CONFIG_MASK_ALE 0x08

#define CONFIG_ENV_OFFSET 0xE0000 /* Block 7--not used by bootcode */

（上面的定义就是存放u-boot参数的地址，源码是0x0，但我们一般把参数放到U-BOOT存储地址前后）

#define DEF_BOOTM ""

#elif defined(CONFIG_SYS_USE_NOR) （这个是支持NOR FLASH的定义，不用理会）

#ifdef CONFIG_NOR_UART_BOOT

#define CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT /* U-Boot is loaded by a bootloader */

#define CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT /* to a proper address, init done */

#else

#undef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT

#undef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT

#endif

#define CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH

#undef CONFIG_SYS_NO_FLASH

#define CONFIG_FLASH_CFI_DRIVER

#define CONFIG_SYS_FLASH_CFI

#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS 1 /* max number of flash banks */

#define CONFIG_SYS_FLASH_SECT_SZ 0x20000 /* 128KB sect size Intel Flash */

#define CONFIG_ENV_OFFSET (CONFIG_SYS_FLASH_SECT_SZ*3)

#define PHYS_FLASH_1 0x02000000 /* CS2 Base address */

#define CONFIG_SYS_FLASH_BASE PHYS_FLASH_1 /* Flash Base for U-Boot */

#define PHYS_FLASH_SIZE 0x1000000 /* Flash size 16MB */

#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT 512

#define CONFIG_ENV_SECT_SIZE CONFIG_SYS_FLASH_SECT_SZ /* Env sector Size */

#define CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION

#endif

/*==============================*/

/* U-Boot general configuration */

/*==============================*/

#undef CONFIG_USE_IRQ /* No IRQ/FIQ in U-Boot */

#define CONFIG_MISC_INIT_R

#define CONFIG_BOOTDELAY 2 （这个DELAY一般定义1~2,3秒太长，为了缩短BOOT的时间，有些产品直接不定义，或0）

#define CONFIG_BOOTFILE "uImage" /* Boot file name */

（这uImage其实是linux内核的镜像文件，也就是uImage=zImage + 被U-BOOT识别的header，或者是mkimage处理过的Image文件）

#define CONFIG_SYS_PROMPT "U-Boot > " /* Monitor Command Prompt */

#define CONFIG_SYS_CBSIZE 1024 /* Console I/O Buffer Size */

#define CONFIG_SYS_PBSIZE (CONFIG_SYS_CBSIZE+sizeof(CONFIG_SYS_PROMPT)+16) /* Print buffer sz */

#define CONFIG_SYS_MAXARGS 16 /* max number of command args */

#define CONFIG_SYS_BARGSIZE CONFIG_SYS_CBSIZE /* Boot Argument Buffer Size */

#define CONFIG_SYS_LOAD_ADDR 0x82000000 /* 0x80700000 default Linux kernel load address */

（这个是TFTP或RS232下载各个镜像文件缓存的地址，默认是0x80700000，但是由于自己制作的ROOTFS文件很大，有些往外超过32M，而U-BOOT本身运行的起始地址是“TEXT_BASE = 0x81080000”，所以我们把下载文件缓存的地址改为0x82000000）

#define CONFIG_VERSION_VARIABLE

#define CONFIG_AUTO_COMPLETE /* Won't work with hush so far, may be later */

#define CONFIG_SYS_HUSH_PARSER

#define CONFIG_SYS_PROMPT_HUSH_PS2 "> "

#define CONFIG_CMDLINE_EDITING

#define CONFIG_SYS_LONGHELP

#define CONFIG_CRC32_VERIFY

#define CONFIG_MX_CYCLIC

#define CONFIG_MUSB_HCD （DAVINCI平台在U-BOOT支持USB HUB）

#define CONFIG_USB_DAVINCI

/*===================*/

/* Linux Information */

/*===================*/

#define LINUX_BOOT_PARAM_ADDR 0x80000100

#define CONFIG_CMDLINE_TAG

#define CONFIG_SETUP_MEMORY_TAGS

#define CONFIG_BOOTARGS "mem=118M console=ttyS0,115200n8 ip=192.168.1.188 noinitrd root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.252:/home/davinci/nfs/tirootfs,nolock"

//#define CONFIG_BOOTARGS "mem=118M console=ttyS0,115200n8 root=/dev/mtdblock2 rw rootfstype=jffs2 noinitrd ip=off"

（上面的定义就是bootargs的参数了，一个是NFS，另一个是产品级的参数）

#define CONFIG_ETHADDR 00:03:55:88:00:00 （UBOOT一般不在公网上运行，所以可以随便定义一个MAC地址）

#define CONFIG_BOOTCOMMAND "run nand_boot" （这是NAND BOOT的命令定义，见后半部分介绍）

/*=================*/

/* U-Boot commands */

/*=================*/

（随着时间的推移，U-BOOT越来越完善，功能越来越强大，同时生产的BIN文件也越大，有些公司产品成本控制很严格，往往使用容量小的FLASH，这时就需要对任何的镜像文件进行“瘦身”，只有保证U-BOOT基本功能，其他功能统统屏蔽掉，这样编译出来的BIN就小多了）

#include <config_cmd_default.h>

#define CONFIG_CMD_ASKENV

#undef CONFIG_CMD_BOOTD

#undef CONFIG_CMD_DHCP

#undef CONFIG_CMD_DIAG

#undef CONFIG_CMD_I2C

#define CONFIG_CMD_MII

#define CONFIG_CMD_PING

#define CONFIG_CMD_SAVES

#undef CONFIG_CMD_EEPROM

#undef CONFIG_CMD_BDI

#undef CONFIG_CMD_FPGA

#undef CONFIG_CMD_NFS

#undef CONFIG_CMD_SETGETDCR

#ifdef CONFIG_SYS_USE_NAND

#undef CONFIG_CMD_FLASH

#undef CONFIG_CMD_IMLS

#define CONFIG_CMD_NAND

#define CONFIG_JFFS2_NAND （为了支持JFFS2在NAND的烧写，必须定义这个）

#elif defined(CONFIG_SYS_USE_NOR)

#define CONFIG_CMD_JFFS2

#else

#error "Either CONFIG_SYS_USE_NAND or CONFIG_SYS_USE_NOR _MUST_ be defined !!!"

#endif

/*==========================*/

/* USB MSC support (if any) */

/*==========================*/

#ifdef CONFIG_USB_DAVINCI

#define CONFIG_CMD_USB

#ifdef CONFIG_MUSB_HCD

#define CONFIG_USB_STORAGE

#define CONFIG_CMD_STORAGE

#define CONFIG_CMD_FAT

#define CONFIG_DOS_PARTITION

#endif

#ifdef CONFIG_USB_KEYBOARD

#define CONFIG_SYS_USB_EVENT_POLL

#define CONFIG_PREBOOT "usb start"

#endif

#endif

#undef CONFIG_CMD_LOADB /* loadb */ （“瘦身”）

#undef CONFIG_CMD_LOADS /* loads */

#undef CONFIG_CMD_ITEST

#undef CONFIG_CMD_XIMG

#undef CONFIG_CMD_KGDB

#undef CONFIG_CMD_SOURCE /* "source" command support */

/*=======================*/

/* KGDB support (if any) */

/*=======================*/

#ifdef CONFIG_CMD_KGDB

#define CONFIG_KGDB_BAUDRATE 115200 /* speed to run kgdb serial port */

#define CONFIG_KGDB_SER_INDEX 1 /* which serial port to use */

#endif

#define CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS \

"clearenv=nand erase 0xe0000 0x20000;\0" \

"cleardata=nand erase 0x7000000 0x1000000\0" \

"updateuboot=tftp 0x82000000 davinci_uboot.bin;nand erase 0x100000 0x80000\0" \

"updatecore=tftp 0x82000000 davinci_kernel.bin;nand erase 0x180000 0x480000\0" \

"updaterootfs=tftp 0x82000000 davinci_rootfs.bin;nand erase 0x600000 0x6A00000\0" \

"nand_boot=nboot 0x80008000 0 0x180000;bootm 0x80008000\0" \

"tftp_boot=tftpboot 0x80008000 davinci_kernel.bin;bootm 0x80008000\0"

（

因为是2k-page的NAND，

分区情况：

根据TI 文档说明，对于LARGE PAGE的NAND，UBL只能存放在0x20000~0x40000区间；

U-BOOT: addr=0x00100000, size=0x00080000；

KERNEL(CORE): addr=0x00180000,size=0x00480000;

ROOTFS(mtdblock2): addr=0x00600000,size=0x06A00000;

DATA(mtdblock3): addr=0x07000000,size=0x01000000;

注意TFTP要先下载，再擦除，否则网口不行就先擦除FLASH，悲剧是一直上演。

）

#endif /* __CONFIG_H */

根据CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS的定义，我们可以使用以下命令烧写操作

U-Boot > run updateuboot （U-BOOT支持run命令）

TFTP from server 192.168.1.252; our IP address is 192.168.1.188

Filename 'davinci_uboot.bin'.

Load address: 0x82000000

Loading: ############

done

Bytes transferred = 167920 (28ff0 hex)

NAND erase: device 0 offset 0x100000, size 0x80000

Erasing at 0x160000 -- 100% complete.

OK

U-Boot > nand write 82000000 100000 2A000 ( 实际长度是0x28ff0，但我们使用0x2A000，128K-byte的倍数)

提示：U-BOOT > 烧写命令能识别82000000 100000这些16进制。

U-BOOT编译时生成的u-boot.bin是不能被UBL给BOOT起来的，因为u-boot.bin没带有文件头header，而u-boot.img是可以被UBL给BOOT起来，这一点要注意。而我们的davinci_uboot.bin是经过U-BOOT自带的mkimage处理的。

U-Boot > run updatecore下载davinci_rootfs.bin（uImage）；

上面的命令只是下载和erase flash分区，并没有烧写，请参考nand write 82000000 180000 size的格式。

U-Boot > run updaterootfs下载davinci_rootfs.bin；怎样产生rootfs镜像文件见《 TI Davinci DM6446开发攻略——根文件系统的裁剪》

nand write.Jffs2 82000000 600000 size

nand_boot=nboot 0x80008000 0x0 0x180000;bootm 0x80008000

表示从NAND 0x180000的地方COPY内核到DDR内存0x80008000的地址，0x0表示nand_info[0]的下标0，因为我们系统只支持1片nand CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE

JFFS2的烧写，移植时，需要注意ECC的问题，同时内核移植里也有统一对应，否则内核无法加载JFFS2，这里就保留不多说，本人已经指明了道路，烧写命令也说明了，需要有兴趣的朋友去试试，不试怎么能提高自己呢？