3.移植uboot-使板卡支持nor、nand
- 在上一章,我们添加了nor,nand启动后,uboot启动出如下图所示:
上面的Flash: *** failed *** 是属于uboot第二阶段函数board_init_r()里的代码, 代码如下所示(位于arch/arm/lib/board.c):
/*第二阶段*/
void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr) //gd uboot重定位地址
{
... ...
puts("Flash: "); //打印flash:
flash_size = flash_init(); //初始化nor_flash
if (flash_size > 0)
{
... ...
print_size(flash_size, "\n"); //打印nor_flash的大小
}
else
{
puts(failed); //打印数组failed[]="*** failed ***\n";
hang(); //进入while中,并打印: ### ERROR ### Please RESET the board ###
}
#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
puts("NAND: "); //打印NAND:
nand_init(); //初始化nand_flah
... ...
}从上面代码看出, board_init_r()会来初始化nor,由于新的uboot不支持nor,所以flash_init()初始失败,然后打印一串错误代码后,等待复位.
由于2440在nand启动时,会自动装载nand的前4k内容,所以不支持norflash,因为nor的前4k内容被nand占用.
所以修改上面代码,避免nand启动一直卡住,将:
else
{
puts(failed); //打印数组failed[]="*** failed ***\n";
hang(); //进入while中,并打印: ### ERROR ### Please RESET the board ###
}改为:
else
{
puts("0 KB\r\n"); //打印0 KB
}1.接下来,下章便来修改代码,使uboot支持读写norflash
1.1首先在include/common.h中添加:
#define DEBUG //调试模式然后使用nor启动新的uboot,打印出调试信息:
打印出norflash的厂家ID=0xC2,设备ID=0x2249,显然uboot匹配读出的ID没有成功.
搜索JEDEC PROBE字段,找到位于board_init_r()->flash_init()->flash_detect_legacy():
如上图所示,该函数会进入board_init_r()->flash_init()->flash_detect_legacy()->jedec_flash_match(),里面会通过两个ID来匹配jedec_table[].
1.2接下来向jedec_table[]里添加norflash:MT29LV160DB(位于drivers/mtd/jedec_flash.c)
代码如下:
/*MX29LV160DB*/
{
.mfr_id = (u16)MX_MANUFACT, //厂家ID0x00C200C2 (读nor,便是0xc2)
.dev_id = 0x2249, //设备ID
.name = "MXIC MX29LV160DB",
.uaddr = {
[1] = MTD_UADDR_0x0555_0x02AA /* 数组[1]表示是16位nor,解锁地址为:0x555,0x2AA */
},
.DevSize = SIZE_2MiB,
.CmdSet = P_ID_AMD_STD,
.NumEraseRegions= 4, //4种不同的扇区规格
.regions = {
ERASEINFO(16*1024, 1),
ERASEINFO(8*1024, 2),
ERASEINFO(32*1024, 1),
ERASEINFO(64*1024, 31),
}
},重新烧写看打印信息,出现这么一段ERROR：
ERROR:too many flash sectors说flash的扇区太多了,搜索找到位于drivers/mtd/jedec_flash.c中:
显然是CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT宏小于我们flash的扇区,所以打印ERROR。
所以修改CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT宏定义(位于include/configs/smdk2440.h),并去掉之前定义的DEBUG调试宏(位于include/common.h)
1.3然后重新烧写
输入flinfo命令(flash info),就能查看flash的信息了:
然后通过uboot命令,检测nor的读写是否正确:
protect off all
erase 80000 +7ffff
cp.b 30000000 80000 1000 //烧写在另一个位置
cmp.b 30000000 80000 1000 //比较,是否读写正确2.接下来继续修改代码,使uboot支持NandFlash
2410的NandFlash位于drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c
2.1 首先复制s3c2410_nand.c,改为s3c2440_nand.c
改Makefile,如下图所示:
2.2 在上一章分析过CONFIG_NAND_S3C2410宏,位于include/configs/smdk2440.h:
如上图所示,其中CONFIG_CMD_NAND宏:表示uboot是否支持nand,在上章里,我们把它屏蔽了,接下来便取消屏蔽CONFIG_CMD_NAND宏。
2.3继续添加对CONFIG_NAND_S3C2440宏的支持,将:
#ifdef CONFIG_CMD_NAND
#define CONFIG_NAND_S3C2410
#define CONFIG_SYS_S3C2410_NAND_HWECC
#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000
#endif改为:
#ifdef CONFIG_CMD_NAND
#ifdef CONFIG_S3C2410
#define CONFIG_NAND_S3C2410
#define CONFIG_SYS_S3C2410_NAND_HWECC
#else // CONFIG_S3C2440
#define CONFIG_NAND_S3C2440
#define CONFIG_SYS_S3C2440_NAND_HWECC
#endif
#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000
#endif由于smdk2410.h中定义的是CONFIG_S3C2410,而smdk2440.h中定义的是CONFIG_S3C2440,所以便会根据上面的#ifdef来动态定义宏
2.4 然后来看看nand的流程(和linux的nand驱动有很多相似的地方):
1)uboot重定位后进入第二阶段board_init_r():
void board_init_r(gd_t *id, ulong dest_addr) //gd uboot重定位地址
{
... ...
#if defined(CONFIG_CMD_NAND) //需要定义CONFIG_CMD_NAND宏
puts("NAND: ");
nand_init(); /* go init the NAND */
#endif
... ...
}2)进入nand_init():
void nand_init(void)
{
... ...
for (i = 0; i < CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE; i++) //在2.3小节里,该宏为1
nand_init_chip(i);
printf("%lu MiB\n", total_nand_size / 1024);
... ...
}3)进入nand_init()->nand_init_chip(0):
static void nand_init_chip(int i)
{
struct mtd_info *mtd = &nand_info[i]; //mtd_info属于软件的一部分,实现用户层读写等操作
struct nand_chip *nand = &nand_chip[i]; //属于底层,保存对nand的硬件相关操作,它是mtd_info结构体的priv私有成员
ulong base_addr = base_address[i]; //获取nand寄存器基地址,等于0x4E000000
int maxchips = CONFIG_SYS_NAND_MAX_CHIPS;
if (maxchips < 1)
maxchips = 1;
mtd->priv = nand; //设置私有成员nand_chip
... ...
if (board_nand_init(nand)) //位于s3c2440_nand.c,该函数会设置nand_chip结构体的成员
return;
if (nand_scan(mtd, maxchips)) //通过mtd->priv来开启nand片选,来获取nand的型号,类型等.并填充mtd结构体下其它的成员.
return;
nand_register(i); //注册nand,使uboot支持对nand的读写操作
}这个nand_chip结构体和我们之前学的linux下的nand驱动章节里的nand_chip一摸一样,流程也非常相似.
由于在2.1小节里,该函数所在的文件s3c2440_nand.c是从s3c2410_nand.c复制过来的,所以接下来便修改s3c2440_nand.c (位于drivers/mtd/nand目录下)
2.5 修改s3c2440_nand.c(参考2410数据手册和2440数据手册)
1)首先将所有带2410字的变量都替换为2440
2)修改board_nand_init()
参考以前写的nand驱动,将
tacls = 4;
twrph0 = 8;
twrph1 = 8;
cfg = S3C2440_NFCONF_EN; //启动nand控制器
cfg |= S3C2440_NFCONF_TACLS(tacls - 1);
cfg |= S3C2440_NFCONF_TWRPH0(twrph0 - 1);
cfg |= S3C2440_NFCONF_TWRPH1(twrph1 - 1);
writel(cfg, &nand_reg->nfconf); 改为:
tacls = 0; //10ns
twrph0 = 1; //20ns
twrph1 = 0; //10ns
nand_reg->nfconf = (tacls<<12) | (twrph0<<8) | (twrph1<<4); //设置时序
nand_reg->nfcont=(1<<1)|(1<<0); // bit1:关闭片选(), bit0:开启nand flash 控制器2)添加nand_chip结构体成员
nand->select_chip=s3c2440_select_chip; //设置CE 然后并写一个s3c2440_select_chip()函数
/*nand flash :CE */
static void s3c2440_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
{
if(chipnr==-1) //CE Disable
{
my_regs->nfcont|=(0x01<<1); //bit1置1
}
else //CE Enable
{
my_regs->nfcont&=~(0x01<<1); //bit1置0
}
}3)屏蔽带硬件ECC的相关操作
将:
#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_HWECC
nand->ecc.hwctl = s3c2440_nand_enable_hwecc;
nand->ecc.calculate = s3c2440_nand_calculate_ecc;
nand->ecc.correct = s3c2440_nand_correct_data;
nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW;
nand->ecc.size = CONFIG_SYS_NAND_ECCSIZE;
nand->ecc.bytes = CONFIG_SYS_NAND_ECCBYTES;
#else
nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;
#endif改为:
nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT; //使用软件ECC 2.6 修改s3c2440_hwcontrol()函数
改为:
static void s3c2440_hwcontrol(struct mtd_info *mtd,int cmd,unsigned int ctrl)
{
struct nand_chip *chip = mtd->priv;
struct s3c2440_nand *nand = s3c2440_get_base_nand(); //获取nand寄存器地址
if (ctrl & NAND_CLE) // 传输的是命令
nand->nfcmd=cmd;
else // 传输的是地址
nand->nfaddr=cmd;
}s3c2440_hwcontrol()函数的ctrl是个标志位:
- bit[1]==1: 表示要发送的dat是命令
- bit[2]==1: 表示要发送的dat是地址
- bit[0]==1：表示使能nand , ==0：表示禁止nand
(PS:具体可以参考内核的nand_command_lp()函数,它会调用这个cmd_crtl函数来实现功能 )
2.7编译烧写
如下图所示,可以看到已支持Nand Flash:
试验nand是否能读写:
nand erase 0 2000 //擦除
mw.b 30000000 0x55 2000
nand write 30000000 0 2000 //将0x55写入nand
nand dump 0 2000 //打印如下图所示, 可以看到读写nand都没问题
下章便来学习:让uboot支持DM9000网卡,便可以通过网络来传输文件