uboot之nandflash相关程序解释

二?start_armboot中nand_init函数研究

以上函数中

CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE宏指nand设备的数量，移植nand支持时，应该在板子头文件中将其设置为1：

（以上几个宏定义是为了添加nand支持在板子头文件中添加的）

nand_info是一个mtd_info类型的数组，数组大小就是上面的宏CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE指定。

下面解释一下mtd（百度中找到的）

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。MTD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。

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_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。

nand_chip同样为一个数组，大小就是上面的宏CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE指定，数据类型是struct nand_chip结构。主要成员是一些nand操作相关的函数。

base_address保存了nand设备的控制寄存器的起始地址，在上面的宏中可以看到设置为0x4e000000。

nand_init_chip的定义如下：

1.下面具体看看board_nand_init函数内部：

该函数的实现与板子相关，我们使用2440的板子，应该重写该函数。

该函数定义在s3c2410_nand.c文件中

首先，下面这部分代码设置了NFCONF的三个参数

这三个参数是nandflash的相关时序参数，数字表示有几个HCLK，具体意义可以参照韦东山的书135页。

这三个参数要设置到NFCONF寄存器相关的位，注意的是2410和2440具体对应的位有所不同

下面的程序：就是赋值了nand_chip结构体的一些参数，因为这个结构体用于nand软件操作，所以赋值的大多参数是函数指针。

看看其中的函数s3c2410_hwcontrol：

该函数能够更改chip->IO_ADDR_W的值（用于确定写命令还是地址寄存器）以及进行片选还有写命令到nand控制器命令寄存器中，之后select_chip实际上是调用该函数完成的

2.另一个是nand_scan函数

CONFIG_SYS_NAND_MAX_CHIPS这个宏传递给了该函数，这个宏指nand芯片的数量，我们应该在板子头文件中将其定义为1。

对于chip的理解，查到了一些资料：

nand_scan函数如下：

nand_scan_ident函数如下：

struct nand_flash_dev结构体定义了一些nand的硬件信息：

nand_set_defaults函数：

该函数设置了一些nand_chip结构体中没有赋值的函数指针，这些函数之后将会用到，但是之前没有设置，注意之前在board_nand_init函数就是设置了一部分函数指针，比较重要的是s3c2410_hwcontrol

如函数nand_set_defaults中设置了：

而nand_select_chip是通过调用chip->cmd_ctrl来实现功能的，而chip->cmd_ctrl在前面board_nand_init函数中已经初始化为s3c2410_hwcontrol，当然，这个hwcontrol是可以并且应当自己实现的，因为他是依赖于板子的。

另外一个函数chip->cmdfunc = nand_command，nand_command也调用了chip->cmd_ctrl函数，也即是s3c2410_hwcontrol，通过该函数的最后一条代码writeb(cmd,chip->IO_ADDR_W);将指定的命令写到nand命令控制寄存器中去。

下面来看看nand_get_flash_type函数:

这个函数通过ReadID命令读取了nandflash类型相关的参数，读取命令如下所示：

chip->cmdfunc(mtd,-1);

因为nandflash容易发生位反转的问题，为了防止读取错误，程序中连续读取了两次，进行了比较：

下面的程序，通过循环比较nand_flash_ids数组中的每个struct nand_flash_dev?类型的变量的设备ID参数与之前读取到的参数，如果两个ID参数相同，说明得到了nand的类型（即得到了该类型nand对应的struct nand_flash_dev结构变量），将该结构变量用type指针指向。

下面通过type得到chip的大小，因为单位是MB，转换为BYTE：

这个chipsize在后面计算总的nand的容量时就用上了

chip->chipsize?= (uint64_t)type->chipsize << 20;

下面的程序用于设置mtd的其他size相关类的参数，分为两种情况，要么type的pagesize为0，则还要通过读取第三个和第四个ID来确定页的大小，冗余区大小，块的大小以及位宽等，要么type的pagesize不为0，则通过type即可确定各个size参数。

{"NAND 64MiB 3,3V 8-bit",0x76,512,64,0x4000,0},

{"NAND 256MiB 3,0xDA,256,LP_OPTIONS},

{"NAND 512MiB 3,0xDC,

以上是三个nand_flash_ids数组中的变量，

第一个是K9F1208U0C对应的

第二个是K9F1208U0C对应的

第三个是本人tq2440对应的

本人tq2440的芯片应该是K9F1208U0C，但是因为在实际调试中得到的id是0xdc，这个问题遗留到现在还没有解决

上面程序通过读取第三个和第四个id确定size类参数可以参照下表：

之后的程序本人没有细读，粗略浏览可以看出是在比对nand的生产信息以及对chip->options等变量的赋值……

继续回到nand_scan_ident函数：

该函数先根据nand_get_flash_type函数返回值判断了nand类型是否存在，然后对nand芯片进行了初始化，并再次读取比较了ID，最后将刚才在nand_get_flash_type函数中得到的chip->chipsize?= (uint64_t)type->chipsize << 20;计算到mtd->size中，以便稍后统计总的nand容量。

终于跳出了nand_scan_ident函数，下面是nand_scan_tail函数，本人没有再费心去读，把程序的功能注释摘录如下：

根据意思，应该是赋值一些没有值的mtd的函数指针成员，以后要有需要再读吧……

这样就又跳到了函数nand_init_chip，该函数下面没什么重要代码，最后又返回nand_init函数的代码：

size += nand_info[i].size / 1024;

即将通过nand_init_chip得到的mtd->size统计起来，最后在打印时，转换成单位MB，从而打印出nandflash的总容量：

printf("%u MiBn",size / 1024);

至此，nand_init函数分析完成

三 s3c2440_nand.c文件

为了支持2440的nand，应该重写s3c2410_nand.c文件为s3c2440_nand.c文件，以区分2410。

重写可以参照2410来写：

以上的函数内用到一个新的结构体和一个新的函数：

struct s3c2440_nand *nand = s3c2440_get_base_nand();

仿照s3c2410的相关函数和结构体的定义，我们对这个函数和结构体进行定义：

在include/asm/(注意asm目录是一个链接目录，在uboot编译之前的config时生成)

asm下有目录arch/（注意arch目录也是链接目录，config时生成）

在arch目录下，我们复制s3c2410.h为s3c2440.h，并在其中添加

#define?S3C2440_NAND_BASE0x4E000000

注意，上面的函数也可以不用重写s3c2440.h，可以直接在s3c2410.h文件中添加，本人为了方便区别，就重写了该文件。

如果是复制s3c2410.h而重写了文件s3c2440.h，则应当再修改文件s3c24x0_cpu.h如下：

这样在需要调用s3c2440_get_base_nand等函数时，直接包含s3c24x0_cpu.h头文件就可以了。

在arch目录下，打开s3c24x0.h文件，在其中添加

注意上面这段结构体定义文档《我的经验之_移植UBOOT_2010TQ2440》中写的顺序有误，需要仔细核对

最后，要在drivers/mtd/nand/Makefile文件中修改来编译出s3c2440_nand.c

这样烧进板子去，应该能够支持nand_init()函数了，也就是支持nand读取了。启动时能够看到显示nand的容量。

为了增加nand启动，需要添加文件nand_read.c文件，在板子文件夹下添加即可：

TEXT_BASE =0x33D00000

另外，在start.S中支持nand启动的代码本文之前已经分析了，此处不再多说。

最后是对板子头文件的修改：（为了支持saveenv命令）

不过本人调试这个saveenv命令有点儿问题，后面因为期末考试耽误了时间，现在重新起航，希望能解决这个问题