u-boot nand flash驱动架构分析一

在移植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，mini2440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。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。