U-boot-2009.08移植（五）uboot架构中NAND Flash驱动修改

分析了一下Uboot中Nandflash的驱动，u-boot-2009.08使用的是和Linux内核一样的MTD(内存技术设备)架构。在Uboot下对Nand的支持体现在命令行下实现对nand flash的操作，为：nand info，nand device，nand read，nand write，nand erease，nand bad。用到的主要数据结构有：struct nand_flash_dev，struct nand_chip。前者包括主要的芯片型号，存储容量，设备ID，I/O总线宽度等信息；后者是具体对nand
flash进行操作时用到的信息。 

u-boot启动到第二个阶段后，在/cpu/arm920t/board.c这个文件中start_armboot函数里，有下面的代码： 

#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
    puts ("NAND:  ");
    nand_init();        /* go init the NAND */
#endif

 所以，我们只要定义了CONFIG_CMD_NAND这个宏，就会开始nand初始化。通过用Source Insight来做代码分析来一步步地查看函数执行过程，得出下面的nand执行流程：

1./cpu/arm920t/board.c文件中的start_armboot函数调用/drivers/mtd/nand/nand.c文件中的nand_init函数；
2.nand_init调用同文件下的nand_init_chip函数；
3.nand_init_chip函数调用/drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c文件下的board_nand_init函数，然后再调用/drivers/mtd/nand/nand_base.c函数中的nand_scan函数；
4.s3c2410_nand.c就是我们做移植需要实现的文件，是与具体的硬件密切相关的。
5.nand_scan函数会调用同文件下的nand_scan_ident等函数。

从这里我们得知，我们要把nand移植到2440上，就要修改s3c2410_nand.c这个文件！因为对nand flash的操作，实际上就是对nand控制器的操作，而2440的nand控制器和2410相比，有很大的不同！我们的修改工作量主要也是在这里。在这里我就在源文件上修改了。

首先在include/configs/fl2440.h中相应位置增加必要的宏定义：

#define CONFIG_CMD_NAND

/* NAND flash settings */

#if defined(CONFIG_CMD_NAND)

#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000

#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE     1

#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE  1

#define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS       1    /*注意，这个定义很重要，因为我们用的是大块nand!! */

#undef  CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH               

#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND     1       /* 环境变量的保存位置 */

#endif

修改/drivers/mtd/nand/Makefile,在其中添加：

COBJS-y
+= s3c2410_nand.o

COBJS-$(CONFIG_NAND_S3C2440) += s3c2410_nand.o 
下面的工作主要是修改drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c文件，首先修改27行如下

#if  0

#define NFCONF          __REGi(NF_BASE + 0x0)

#define NFCMD           __REGb(NF_BASE + 0x4)

#define NFADDR          __REGb(NF_BASE + 0x8)

#define NFDATA          __REGb(NF_BASE + 0xc)

#define NFSTAT          __REGb(NF_BASE + 0x10)

#define NFECC0          __REGb(NF_BASE + 0x14)

#define NFECC1          __REGb(NF_BASE + 0x15)

#define NFECC2          __REGb(NF_BASE + 0x16)

#endif 

#define    NFCONF         __REGi(NF_BASE + 0x0)

#define     NFCONT        __REGi(NF_BASE + 0x4)

#define    NFCMD           __REGb(NF_BASE + 0x8)

#define    NFADDR         __REGb(NF_BASE + 0xc)

#define    NFDATA          __REGb(NF_BASE + 0x10)

#define     NFMECCD0    __REGi(NF_BASE + 0x14)

#define     NFMECCD1    __REGi(NF_BASE + 0x18)

#define     NFSECCD       __REGi(NF_BASE + 0x1C)

#define    NFSTAT           __REGb(NF_BASE + 0x20)

#define    NFSTAT0         __REGi(NF_BASE + 0x24)

#define    NFSTAT1         __REGi(NF_BASE + 0x28)

#define    NFMECC0        __REGi(NF_BASE + 0x2C)

#define    NFMECC1        __REGi(NF_BASE + 0x30)

#define    NFSECC           __REGi(NF_BASE + 0x34)

#define    NFSBLK           __REGi(NF_BASE + 0x38)

#define    NFEBLK           __REGi(NF_BASE + 0x3c)

修改下面的宏：

#define S3C2410_NFCONF_EN          (1<<15)

#define S3C2410_NFCONF_512BYTE     (1<<14)

#define S3C2410_NFCONF_4STEP       (1<<13)

#define S3C2410_NFCONF_INITECC     (1<<12)

#define S3C2410_NFCONF_nFCE        (1<<11)

#define S3C2410_NFCONF_TACLS(x)    ((x)<<8)

#define S3C2410_NFCONF_TWRPH0(x)   ((x)<<4)

#define S3C2410_NFCONF_TWRPH1(x)   ((x)<<0)

#define S3C2410_ADDR_NALE 4

#define S3C2410_ADDR_NCLE 8

uboot代码中的NAND Flash的读写驱动中存在一些错误，需要进行修改后才能完成，主要修改drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c文件，首先修改27行如下：

   修改s3c2410_hwcontrol函数  ，这个函数用来控制发送命令还是地址。board_nand_init函数。

首先声明一个全局变量 ulong IO_ADDR_W = NF_BASE; 

#ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_HWECC  //这个宏没有定义，所以我们不用关心ECC之类的。

ulong
IO_ADDR_W = NF_BASE;
static void s3c2410_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd, unsigned int ctrl)
{
        struct nand_chip *chip = mtd->priv;

        DEBUGN("hwcontrol(): 0x%02x 0x%02x\n", cmd, ctrl);

         if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) {
      ulong IO_ADDR_W = NF_BASE;   
      

 
         IO_ADDR_W = NF_BASE;
          if (!(ctrl & NAND_CLE))
                        IO_ADDR_W |= S3C2410_ADDR_NCLE;
                if (!(ctrl & NAND_ALE))
                        IO_ADDR_W |= S3C2410_ADDR_NALE;

                //chip->IO_ADDR_W = (void *)IO_ADDR_W;
              
               
           #if defined(CONFIG_S3C2440)  
        if (ctrl & NAND_NCE)  
            NFCONT&= ~S3C2410_NFCONT_nFCE;
 //源码中是NFCONF，S3C2410_NFCONF_nFCE
                
        else  
           NFCONT|=S3C2410_NFCONT_nFCE;
 //源码中是NFCONF,S3C2410_NFCONF_nFCE
          #endif  
      }

     if (cmd != NAND_CMD_NONE)
         //     writeb(cmd, chip->IO_ADDR_W);
         writeb(cmd, (void *)IO_ADDR_W);
}

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 = 0; twrph1 = 4; tacls = 2;
         cfg = 0;
        cfg |= S3C2410_NFCONF_TACLS(tacls - 1);
        cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH0(twrph0 - 1);
        cfg |= S3C2410_NFCONF_TWRPH1(twrph1 - 1);
       NFCONF = cfg;

     cfg = (0<<13)|(0<<12)|(0<<10)|(0<<9)|(0<<8)|(0<<6)|(0<<5)|(1<<4)|(0<<1)|(1<<0);

     NFCONT = cfg;       

   * initialize nand_chip data structure */
        nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void *)0x4e000010;  //NFSTAT 的地址是0x4e000010
     /* 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;

/*以下是校验码的设置，可以不用设置*/
#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;
}