移植uboot之修改代码支持NorFlash记录

今天我们的任务是修改uboot源码支持NorFlash。

上两篇关于uboot移植的文章，我们修改了uboot源代码，支持了串口的输出，以及nand启动（点击连接可以查看上两面文章的相关内容移植uboot支持串口输出，移植uboot支持NAND启动）

同时分享一个很好的书：Linux设备驱动开发详解-宋宝华

（注：写到后面发现没有告诉大家用的flash芯片的型号，我们用的flash芯片的型号是：MX29LV160DB，芯片手册大家可以自行到网上下载，从中可以查看芯片的厂家ID和设备ID等信息）

我们移植uboot，都是一步一步调试而来，所以会比较繁琐，但是我觉得记录这些，是一件很有意义的事，虽然很麻烦，但是对将来，会有莫大的影响！！！

上次移植支持NAND后，串口启动界面如下：



我们在source insight中搜索“Flash:”这个字符串出现在哪里，在Board.c中的board_init_r函数中，有这样几行代码：

#if !defined(CONFIG_SYS_NO_FLASH)
puts("Flash: ");

flash_size = flash_init();
if (flash_size > 0) {
# ifdef CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM
char *s = getenv("flashchecksum");

print_size(flash_size, "");
/*
* Compute and print flash CRC if flashchecksum is set to 'y'
*
* NOTE: Maybe we should add some WATCHDOG_RESET()? XXX
*/
if (s && (*s == 'y')) {
printf("  CRC: %08X", crc32(0,
(const unsigned char *) CONFIG_SYS_FLASH_BASE,
flash_size));
}
putc('\n');
# else  /* !CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM */
print_size(flash_size, "\n");
# endif /* CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM */
} else {

puts("0 KB\n\r");
puts(failed);
hang();
}
#endif

课件代码是执行到了这两行：

puts(failed);
hang();

查看hang（）这个函数为：

void hang(void)

{

puts(“### ERROR ### Please RESET the board ###\n”);

for (;;);

}

很明显，代码进入了一个死循环，所以无法启动uboot了。

回过头看上面的board_init_r函数里的flash_size = flash_init();，应该是flash的一个初始化，初始化后成功后才执行下面的if语句，很明显我们这里没有初始化成功。进入flash_init。查看代码如下（在drivers/mtd/Cfi_flash.c中）：

unsigned long flash_init (void)
{
unsigned long size = 0;
int i;

#ifdef CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION
/* read environment from EEPROM */
char s[64];
getenv_f("unlock", s, sizeof(s));
#endif

/* Init: no FLASHes known */
for (i = 0; i < CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS; ++i) {
flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN;

/* Optionally write flash configuration register */
cfi_flash_set_config_reg(cfi_flash_bank_addr(i),
cfi_flash_config_reg(i));

if (!flash_detect_legacy(cfi_flash_bank_addr(i), i))
flash_get_size(cfi_flash_bank_addr(i), i);
size += flash_info[i].size;
if (flash_info[i].flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
#ifndef CONFIG_SYS_FLASH_QUIET_TEST
printf ("## Unknown flash on Bank %d "
"- Size = 0x%08lx = %ld MB\n",
i+1, flash_info[i].size,
flash_info[i].size >> 20);
#endif /* CONFIG_SYS_FLASH_QUIET_TEST */
}
#ifdef CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION
else if ((s != NULL) && (strcmp(s, "yes") == 0)) {
/*
* Only the U-Boot image and it's environment
* is protected, all other sectors are
* unprotected (unlocked) if flash hardware
* protection is used (CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION)
* and the environment variable "unlock" is
* set to "yes".
*/
if (flash_info[i].legacy_unlock) {
int k;

/*
* Disable legacy_unlock temporarily,
* since flash_real_protect would
* relock all other sectors again
* otherwise.
*/
flash_info[i].legacy_unlock = 0;

/*
* Legacy unlocking (e.g. Intel J3) ->
* unlock only one sector. This will
* unlock all sectors.
*/
flash_real_protect (&flash_info[i], 0, 0);

flash_info[i].legacy_unlock = 1;

/*
* Manually mark other sectors as
* unlocked (unprotected)
*/
for (k = 1; k < flash_info[i].sector_count; k++)
flash_info[i].protect[k] = 0;
} else {
/*
* No legancy unlocking -> unlock all sectors
*/
flash_protect (FLAG_PROTECT_CLEAR,
flash_info[i].start[0],
flash_info[i].start[0]
+ flash_info[i].size - 1,
&flash_info[i]);
}
}
#endif /* CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION */
}

flash_protect_default();
#ifdef CONFIG_FLASH_CFI_MTD
cfi_mtd_init();
#endif

return (size);
}

里面有一个if判断语句：

if (!flash_detect_legacy(cfi_flash_bank_addr(i), i))
flash_get_size(cfi_flash_bank_addr(i), i);

从字面意思看出flash_detect_legacy为旧的检测flash，flash_get_size就应该为新的检测flash机制，先看一下旧的，没看出什么，再看flash_get_size，发现有很多debug调试信息，有这么多调试信息，那就应该用起来：

在flash_get_size中的debug信息

debug ("manufacturer is %d\n", info->vendor);
debug ("manufacturer id is 0x%x\n", info->manufacturer_id);
debug ("device id is 0x%x\n", info
f1ed
->device_id);
debug ("device id2 is 0x%x\n", info->device_id2);
debug ("cfi version is 0x%04x\n", info->cfi_version);

搜索debug 查到：

在include/common.h中有下面的代码

#define debug(fmt, args...)         \
debug_cond(_DEBUG, fmt, ##args)

很明显应该是用的_DEBUG，搜索_DEBUG，有：

#ifdef DEBUG
#define _DEBUG  1
#else
#define _DEBUG  0
#endif

好，那么我们就把

#define _DEBUG 1

给加上，在Cfi_flash.c中定义如下两行：

#define DEBUG   1   （不确定是哪个就都定义，反正也不会出错）
#define _DEBUG  1

重新编译uboot烧写启动看一下：



打印的这句话：JEDEC PROBE: ID c2 2249 0

告诉我们读到的厂家ID,设备ID，我们查看datasheet，发现这个读到的ID是没有错的，厂家ID是c2，设备ID是2249，

根据打印信息，在源码中搜索字符串“JEDEC PROBE:”在Cfi_flash.c中的flash_detect_legacy函数中有如下代码片段：

debug("JEDEC PROBE: ID %x %x %x\n",
info->manufacturer_id,
info->device_id,
info->device_id2);
if (jedec_flash_match(info, info->start[0]))
break;
else
unmap_physmem((void *)info->start[0],
MAP_NOCACHE);

看出设备ID时如何打印的，下面的jedec_flash_match还需要进行一下匹配，我们去jedec_flash_match函数里看看是实现的什么内容（在drivers/mtd/jeder_flash.c中）：

/*-----------------------------------------------------------------------
* match jedec ids against table. If a match is found, fill flash_info entry
*/
int jedec_flash_match(flash_info_t *info, ulong base)
{
int ret = 0;
int i;
ulong mask = 0xFFFF;
if (info->chipwidth == 1)
mask = 0xFF;

for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(jedec_table); i++) {
if ((jedec_table[i].mfr_id & mask) == (info->manufacturer_id & mask) &&
(jedec_table[i].dev_id & mask) == (info->device_id & mask)) {
fill_info(info, &jedec_table[i], base);
ret = 1;
break;
}
}
return ret;
}

发现一个数组jedec_table,匹配设备的ID用的应该就是这个数组里的内容了，查看数组如下：

static const struct amd_flash_info jedec_table[] = {
#ifdef CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_256Kx8
{
.mfr_id     = (u16)SST_MANUFACT,
.dev_id     = SST39LF020,
.name       = "SST 39LF020",
.uaddr      = {
[0] = MTD_UADDR_0x5555_0x2AAA /* x8 */
},
.DevSize    = SIZE_256KiB,
.CmdSet     = P_ID_AMD_STD,
.NumEraseRegions= 1,
.regions    = {
ERASEINFO(0x01000,64),
}
},
。。。。。
。。。。。
（还有很多跟上面相同的类型的内容，我这里给省略了）

这个结构体里的内容，定义了许多类型的flash，每一个定义就是一个flash芯片。我们在里面自己定义我们的芯片结构项。

/* jz2440使用的是MX29LV160DB芯片 */
{
.mfr_id     = (u16)MX_MANUFACT, /*厂家ID*/
.dev_id     = 0x2249,           /*设备ID*/
.name       = "MXIC MX29LV160DB",
.uaddr      = {             /*NOR FLASH看到的解锁地址*/
[0] = MTD_UADDR_0x0555_0x02AA /* x16 */
},
.DevSize    = SIZE_2MiB,    /* 总大小 */
.CmdSet     = P_ID_AMD_STD,
.NumEraseRegions= 4,   /* 擦除区域的数目 */
.regions    = {   /* 这些内容涉及芯片手册的阅读，之后的文章会单独写关于硬件的操作 */
ERASEINFO(16*1024, 1),
ERASEINFO(8*1024, 2),
ERASEINFO(32*1024, 1),
ERASEINFO(64*1024, 31),
}
},

里面涉及到 的硬件操作，我会在之后的讲解NOR FLASH 驱动时，讲解如何操作这个芯片里面涉及到，在这里，我们移植uboot，只需要这样做就可以，暂时不需要追根究底（无底洞啊！！！）。

然后就是最开始忘记了一件事，就是把board.中的board_init_r中的两行代码（自己回头看上面的代码）屏蔽掉：

//puts(failed);
//hang();

然后重新编译uboot，烧写启动运行：



哈哈哈！！！！先庆祝一下，终于启动进去了，虽然还没有完善，但是得一步一步来嘛！

显示有错误：ERROR: too many flash sectors，在源码中搜索这个错误找到（Cfi_flash.c中）：

if (sect_cnt >= CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT) {
printf("ERROR: too many flash sectors\n");
break;
}

跳转到CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT这个定义（在smdk2440.h中），有：

#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT   (19)

将19改为128吧：

#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT   (128)

然后再把我们之前加的Debug调试信息去掉，因为我们已经不需要那些打印信息了，去掉的话会看起来简洁一些，去掉下面的两个宏定义：

//#define DEBUG 1
//#define _DEBUG    1

重新编译烧写，看启动界面：



这次启动界面比较简洁，而且上面出现的错误也没有了！！！

那我们现在来测试一下NORFLASH能否擦除与读写。

串口中输入：protect off all，先解除写保护

输入：flinfo，打印输出正常：



输入：erase 80000 8ffff



输入：cp.b 30000000 80000 10000 (把内存中30000000位置的内容拷贝到flash80000地址)



到了这里，出现了一些问题，无法将内存的代码拷贝过来，无法写flash。。。。。。。。。啊，天哪，感觉又得花时间去看了！！！

放到下一篇博客吧，这篇已经写了很多了！！！

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