驅動09.nand flash_ZenDei技術網路在線

1 nand flash的操作目的：讀地址A的數據，把數據B寫到地址A。問1. 原理圖上NAND FLASH和S3C2440之間只有數據線，怎麼傳輸地址？答1．在DATA0～DATA7上既傳輸數據，又傳輸地址，當ALE為高電平時傳輸的是地址。問2. 從NAND FLASH晶元手冊可知，要操作N ...

1 nand flash的操作

目的：讀地址A的數據，把數據B寫到地址A。

問1. 原理圖上NAND FLASH和S3C2440之間只有數據線，怎麼傳輸地址？
答1．在DATA0～DATA7上既傳輸數據，又傳輸地址，當ALE為高電平時傳輸的是地址。

問2. 從NAND FLASH晶元手冊可知，要操作NAND FLASH需要先發出命令
     怎麼傳入命令？
答2．在DATA0～DATA7上既傳輸數據，又傳輸地址，也傳輸命令
     當ALE為高電平時傳輸的是地址，
     當CLE為高電平時傳輸的是命令
     當ALE和CLE都為低電平時傳輸的是數據
問3. 數據線既接到NAND FLASH，也接到NOR FLASH，還接到SDRAM、DM9000等等，那麼怎麼避免干擾？
答3. 這些設備，要訪問之必須"選中"，沒有選中的晶元不會工作，相當於沒接一樣。（記憶體控制器）
問4. 假設燒寫NAND FLASH，把命令、地址、數據發給它之後，
     NAND FLASH肯定不可能瞬間完成燒寫的，怎麼判斷燒寫完成？
答4. 通過狀態引腳RnB來判斷：它為高電平表示就緒，它為低電平表示正忙

問5. 怎麼操作NAND FLASH呢？
答5. 根據NAND FLASH的晶元手冊，一般的過程是：
     發出命令
     發出地址
     發出數據/讀數據

2 分析nand flash的啟動過程

搜"S3C24XX NAND Driver"
S3c2410.c (drivers\mtd\nand)

s3c2410_nand_inithw
s3c2410_nand_init_chip
nand_scan // 根據nand_chip的底層操作函數識別NAND FLASH，構造mtd_info
    nand_scan_ident
        nand_set_defaults
           if (!chip->select_chip)
               chip->select_chip = nand_select_chip; // 預設值不適用

           if (chip->cmdfunc == NULL)
               chip->cmdfunc = nand_command;
                                   chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
           if (!chip->read_byte)
               chip->read_byte = nand_read_byte;
                                   readb(chip->IO_ADDR_R);
           if (chip->waitfunc == NULL)
               chip->waitfunc = nand_wait;
                                   chip->dev_ready


        nand_get_flash_type
            chip->select_chip(mtd, 0);
            chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
            *maf_id = chip->read_byte(mtd);
            dev_id = chip->read_byte(mtd);
    nand_scan_tail
           mtd->erase = nand_erase;
           mtd->read = nand_read;
           mtd->write = nand_write;
s3c2410_nand_add_partition
    add_mtd_partitions
        add_mtd_device
            list_for_each(this, &mtd_notifiers) { // 問. mtd_notifiers在哪設置
                                                  // 答. drivers/mtd/mtdchar.c,mtd_blkdev.c調用register_mtd_user
                struct mtd_notifier *not = list_entry(this, struct mtd_notifier, list);
                not->add(mtd);
                // mtd_notify_add 和 blktrans_notify_add
                先看字元設備的mtd_notify_add
                        class_device_create
                        class_device_create
                再看塊設備的blktrans_notify_add
                    list_for_each(this, &blktrans_majors) { // 問. blktrans_majors在哪設置
                                                            // 答. drivers\mtd\mdblock.c或mtdblock_ro.c   register_mtd_blktrans
                        struct mtd_blktrans_ops *tr = list_entry(this, struct mtd_blktrans_ops, list);
                        tr->add_mtd(tr, mtd);
                                mtdblock_add_mtd (drivers\mtd\mdblock.c)
                                    add_mtd_blktrans_dev
                                        alloc_disk
                                        gd->queue = tr->blkcore_priv->rq; // tr->blkcore_priv->rq = blk_init_queue(mtd_blktrans_request, &tr->blkcore_priv->queue_lock);
                                        add_disk

3 nand flash驅動程式框架

（1）分配一個nand_chip/mtd_info結構體

（2）設置

（3）硬體相關的操作

（4）使用nand_scan/add_mtd_partitions

4 寫代碼

參考drivers\mtd\nand\s3c2410.c

  1 /*參考drivers\mtd\nand\at91_nand.c*/
  2 
  3 
  4 #include <linux/module.h>
  5 #include <linux/types.h>
  6 #include <linux/init.h>
  7 #include <linux/kernel.h>
  8 #include <linux/string.h>
  9 #include <linux/ioport.h>
 10 #include <linux/platform_device.h>
 11 #include <linux/delay.h>
 12 #include <linux/err.h>
 13 #include <linux/slab.h>
 14 #include <linux/clk.h>
 15 
 16 #include <linux/mtd/mtd.h>
 17 #include <linux/mtd/nand.h>
 18 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
 19 #include <linux/mtd/partitions.h>
 20 
 21 #include <asm/io.h>
 22 
 23 #include <asm/arch/regs-nand.h>
 24 #include <asm/arch/nand.h>
 25 
 26 
 27 struct s3c_nand_regs {
 28     unsigned long nfconf  ;
 29     unsigned long nfcont  ;
 30     unsigned long nfcmd   ;
 31     unsigned long nfaddr  ;
 32     unsigned long nfdata  ;
 33     unsigned long nfeccd0 ;
 34     unsigned long nfeccd1 ;
 35     unsigned long nfeccd  ;
 36     unsigned long nfstat  ;
 37     unsigned long nfestat0;
 38     unsigned long nfestat1;
 39     unsigned long nfmecc0 ;
 40     unsigned long nfmecc1 ;
 41     unsigned long nfsecc  ;
 42     unsigned long nfsblk  ;
 43     unsigned long nfeblk  ;
 44 };
 45 
 46 static struct mtd_info *s3c_mtd;
 47 static struct nand_chip *s3c_nand;
 48 
 49 
 50 static struct mtd_partition s3c_nand_parts[] = {
 51     [0] = {
 52         .name   = "bootloader",
 53         .size   = 0x00040000,
 54         .offset    = 0,
 55     },
 56     [1] = {
 57         .name   = "params",
 58         .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
 59         .size   = 0x00020000,
 60     },
 61     [2] = {
 62         .name   = "kernel",
 63         .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
 64         .size   = 0x00200000,
 65     },
 66     [3] = {
 67         .name   = "root",
 68         .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
 69         .size   = MTDPART_SIZ_FULL,
 70     }
 71 };
 72 
 73 static void s3c2440_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
 74 {
 75     if (chipnr == -1)
 76     {
 77         /* 取消選中: NFCONT[1]設為1 */
 78         s3c_nand_regs->nfcont |= (1<<1);        
 79     }
 80     else
 81     {
 82         /* 選中: NFCONT[1]設為0 */
 83         s3c_nand_regs->nfcont &= ~(1<<1);
 84     }
 85 }
 86 
 87 static void s3c2440_cmd_ctrl(struct mtd_info *mtd, int dat, unsigned int ctrl)
 88 {
 89     if (ctrl & NAND_CLE)
 90     {
 91         /* 發命令: NFCMMD=dat */
 92         s3c_nand_regs->nfcmd = dat;
 93     }
 94     else
 95     {
 96         /* 發地址: NFADDR=dat */
 97         s3c_nand_regs->nfaddr = dat;
 98     }
 99 }
100 
101 static int s3c2440_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
102 {
103     return (s3c_nand_regs->nfstat & (1<<0));
104 }
105 
106 
107 static int s3c_nand_init(void)
108 {
109     struct clk *clk;
110     s3c_nand = kzalloc(sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);
111 
112     s3c_nand_regs = ioremap(0x4E000000, sizeof(struct s3c_nand_regs));
113 
114     s3c_nand->select_chip = s3c2440_select_chip;
115     s3c_nand->cmd_ctrl = s3c2440_cmd_ctrl;
116     s3c_nand->IO_ADDR_R = &s3c_nand_regs->nfdata;
117     s3c_nand->IO_ADDR_W = &s3c_nand_regs->nfdata;
118     s3c_nand->dev_ready   = s3c2440_dev_ready;
119     s3c_nand->ecc.mode    = NAND_ECC_SOFT;//enable ECC
120     
121     clk = clk_get(NULL, "nand");
122     clk_enable(clk);              
123 
124 #define TACLS    0
125 #define TWRPH0   1
126 #define TWRPH1   0
127     s3c_nand_regs->nfconf = (TACLS<<12) | (TWRPH0<<8) | (TWRPH1<<4);
128     s3c_nand_regs->nfcont = (1<<1) | (1<<0);
129     
130     s3c_mtd = kzalloc(sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);
131     s3c_mtd->owner = THIS_MODULE;
132     s3c_mtd->priv = s3c_nand;
133     nand_scan(s3c_mtd, 1);//識別nand falsh，構造mtd_info
134 
135     add_mtd_partitions(s3c_mtd, s3c_nand_parts,4);
136 
137     return 0;
138 }
139 
140 
141 static void s3c_nand_exit(void)
142 {
143     del_mtd_partitions(s3c_mtd);
144     kfree(s3c_mtd);
145     iounmap(s3c_nand_regs);
146     kfree(s3c_nand);
147 }
148 
149 module_init(s3c_nand_init);
150 module_exit(s3c_nand_exit);
151 
152 MODULE_LICENSE("GPL");

s3c_nand.c