這篇文章主要講解了“u-boot內(nèi)nand初始化過程是怎樣的”,文中的講解內(nèi)容簡單清晰,易于學(xué)習(xí)與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學(xué)習(xí)“u-boot內(nèi)nand初始化過程是怎樣的”吧!
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針對soc片上nand控制器而言,硬件初始化應(yīng)該包含一下幾個方面:
1、nand模塊使用的時鐘設(shè)置
2、既然接了一顆芯片,那么相關(guān)幾個引腳需要初始化成支持nand的功能
3、nand控制寄存器的配置,例如中斷、DMA模式等等
這是簡單的一些想法,下面看看u-boot內(nèi)的代碼流程
一、流程分析
假設(shè)定義了nand驅(qū)動,上電時就會調(diào)用下面一段代碼
...........
#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
puts("NAND: ");
nand_init(); /* go init the NAND */
#endif
............
這段代碼在文件\u-boot-sunxi-sunxi\arch\arm\lib\board.c內(nèi)
可見想要使用nand驅(qū)動,得定義宏 CONFIG_CMD_NAND
調(diào)用了一個函數(shù) nand_init(),在文件\u-boot-sunxi-sunxi\drivers\mtd\nand\nand.c內(nèi):
void nand_init(void)
{
#ifdef CONFIG_SYS_NAND_SELF_INIT
board_nand_init();
#else
int i;
for (i = 0; i < CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE; i++)
nand_init_chip(i);
#endif
printf("%lu MiB\n", total_nand_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
}
這個函數(shù)用了一個宏CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE,很明顯,表示板子上有幾顆nand芯片,
cubieboard當(dāng)然是一顆,這個宏需要自己定義,值為1
一般來說,這個函數(shù)都將調(diào)用nand_init_chip(),在來看看這個函數(shù),也在這個文件內(nèi):
static void nand_init_chip(int i)
{
struct mtd_info *mtd = &nand_info;
struct nand_chip *nand = &nand_chip;
ulong base_addr = base_address;
int maxchips = CONFIG_SYS_NAND_MAX_CHIPS;
if (maxchips < 1) // 防止錯誤的數(shù)據(jù)
maxchips = 1;
mtd->priv = nand;
nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void __iomem *)base_addr;
if (board_nand_init(nand)) // 硬件初始化
return;
if (nand_scan(mtd, maxchips)) // 接口函數(shù)初始化
return;
nand_register(i); //設(shè)備注冊
}
這個函數(shù)調(diào)用了三個函數(shù),完成初始化工作
board_nand_init()函數(shù)就是跟板子相關(guān)的初始化,就是自己需要實現(xiàn)的代碼。
nand_scan()函數(shù),我的理解就是接口的初始化,就是將MTD模塊使用的部分函數(shù)初始化到用戶自己實現(xiàn)的代碼上
nand_register()注冊驅(qū)動,這個代碼不需要用戶實現(xiàn)
這里有一個代碼細(xì)節(jié)
mtd->priv = nand;
mtd模塊的私有數(shù)據(jù)就是nand這個結(jié)構(gòu)體,初始化時實現(xiàn)nand結(jié)構(gòu)體的初始化就能把操作傳遞到mtd層去了
這個后面在分析一下。
再來看看這三個函數(shù),board_nand_init()不存在,就是需要用戶自己實現(xiàn)
例如,在\u-boot-sunxi-sunxi\drivers\mtd\nand\創(chuàng)建自己的驅(qū)動代碼文件sunxi_nand.c
里面就需要定義這個函數(shù)
int board_nand_init(struct nand_chip *nand)
這個函數(shù)有兩部分:
1、就是開始提到的三個方面
nand模塊使用的時鐘設(shè)置
相關(guān)幾個引腳需要初始化成支持nand的功能
nand控制寄存器的配置,例如中斷、DMA模式等等
2、相關(guān)結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的初始化
sunxi_nand.c內(nèi)還需要實現(xiàn)其他部分代碼,這個要根據(jù)實際的CPU來確定
到這里就需要說說編程模式了,nand驅(qū)動的編寫也是采用面向?qū)ο蟮姆绞?,而board_nand_init的作用就是將一個nand類實例化
這里操作了一個結(jié)構(gòu)體
struct nand_chip {
void __iomem *IO_ADDR_R;
void __iomem *IO_ADDR_W;
uint8_t (*read_byte)(struct mtd_info *mtd);
u16 (*read_word)(struct mtd_info *mtd);
void (*write_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len);
void (*read_buf)(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len);
int (*verify_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len);
void (*select_chip)(struct mtd_info *mtd, int chip);
int (*block_bad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip);
int (*block_markbad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
void (*cmd_ctrl)(struct mtd_info *mtd, int dat, unsigned int ctrl);
int (*init_size)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this,
u8 *id_data);
int (*dev_ready)(struct mtd_info *mtd);
void (*cmdfunc)(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column,
int page_addr);
int(*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this);
void (*erase_cmd)(struct mtd_info *mtd, int page);
int (*scan_bbt)(struct mtd_info *mtd);
int (*errstat)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state,
int status, int page);
int (*write_page)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
const uint8_t *buf, int page, int cached, int raw);
int chip_delay;
unsigned int options;
int page_shift;
int phys_erase_shift;
int bbt_erase_shift;
int chip_shift;
int numchips;
uint64_t chipsize;
int pagemask;
int pagebuf;
int subpagesize;
uint8_t cellinfo;
int badblockpos;
int badblockbits;
int onfi_version;
#ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
struct nand_onfi_params onfi_params;
#endif
int state;
uint8_t *oob_poi;
struct nand_hw_control *controller;
struct nand_ecclayout *ecclayout;
struct nand_ecc_ctrl ecc;
struct nand_buffers *buffers;
struct nand_hw_control hwcontrol;
struct mtd_oob_ops ops;
uint8_t *bbt;
struct nand_bbt_descr *bbt_td;
struct nand_bbt_descr *bbt_md;
struct nand_bbt_descr *badblock_pattern;
void *priv;
};
這個結(jié)構(gòu)體就是一個“類”,所有的nand都可以這樣實現(xiàn),用戶只要實現(xiàn)其中的一些“方法”就可以了
這些“方法“都已經(jīng)有了默認(rèn)的實現(xiàn),在文件\u-boot-sunxi-sunxi\drivers\mtd\nand\nand_base.c內(nèi)都已經(jīng)寫好了
例如比較老的芯片s3c2440,s3c6410都可以直接使用這些庫函數(shù),不需要在另外寫,很遺憾,cubieboard的A10不在此列。
針對A10,在board_nand_init函數(shù)內(nèi),如下初始化是必要的:
......
/* initialize nand_chip data structure */
nand->IO_ADDR_R = (void *)&nand_reg->io_data; // 讀寫寄存器,這個初始化還需要斟酌,沒有資料就是苦B啊
nand->IO_ADDR_W = (void *)&nand_reg->io_data;
nand->select_chip = sunxi_select_chip; // 片選函數(shù),任何一款CPU都要實現(xiàn)這個功能
/* hwcontrol always must be implemented */
nand->dev_ready = sunxi_dev_ready; // 讀取芯片就緒狀態(tài)
nand->cmdfunc = sunxi_nand_command; //命令操作函數(shù),有了這個就不需要 nand->cmd_ctrl 啦
#ifdef CONFIG_SUNXI_NAND_HWECC
nand->ecc.hwctl = sunxi_nand_enable_hwecc; //這些差錯控制都沒實現(xiàn),先留下接口,等進(jìn)一步改進(jìn),使用默認(rèn)的實現(xiàn)
nand->ecc.calculate = sunxi_nand_calculate_ecc;
nand->ecc.correct = sunxi_nand_correct_data;
nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW;
nand->ecc.size = CONFIG_SYS_NAND_ECCSIZE;
nand->ecc.bytes = CONFIG_SYS_NAND_ECCBYTES;
#else
nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;
#endif
#ifdef CONFIG_SUNXI_NAND_BBT
nand->options = NAND_USE_FLASH_BBT;
#else
nand->options = 0; /* 8bit */ // flash的操作位寬,看看芯片資料8位的
#endif
nand->priv = nand_cs + chip_n++; // 這個相當(dāng)于是C++的私有數(shù)據(jù)了,我存了芯片的編號,只有一片nand,就是0
....
這里nand指針就是前面說的細(xì)節(jié)
mtd->priv = nand;
這是后相當(dāng)部分mtd內(nèi)容也已經(jīng)初始化了。
再來看看nand_scan()函數(shù),\u-boot-sunxi-sunxi\drivers\mtd\nand\nand_base.c內(nèi)
int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
{
int ret;
ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
if (!ret)
ret = nand_scan_tail(mtd);
return ret;
}
這個函數(shù)的調(diào)用關(guān)系分析下去,可以看出,根據(jù)前面的初始化,讀取nand的信息,就是id,廠商,名字,頁大小,容量等等;
初始化用戶未實現(xiàn)的部分,這些代碼使用如下形式,舉例如下:
/* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
if (!chip->chip_delay)
chip->chip_delay = 20; //如果沒有定義芯片延時,則默認(rèn)20ns,這個值要看具體的芯片手冊了
/* check, if a user supplied command function given */
if (chip->cmdfunc == NULL)
chip->cmdfunc = nand_command; // 如果沒有實現(xiàn)chip->cmdfunc,那么使用默認(rèn)的命令操作函數(shù)
// 而默認(rèn)的不合適A10,board_nand_init函數(shù)定義了nand->cmdfunc = sunxi_nand_command
// 所以這個不會被再次初始化
/* check, if a user supplied wait function given */
if (chip->waitfunc == NULL)
chip->waitfunc = nand_wait; //這個沒有被定義,將使用默認(rèn)函數(shù)nand_wait
諸如此類的一大堆調(diào)用,當(dāng)然,用戶也可以完全將所有函數(shù)都自己實現(xiàn)一遍,但如果有合適的就沒有必要啦,站在別人肩膀上,才能看得更遠(yuǎn)
感謝各位的閱讀,以上就是“u-boot內(nèi)nand初始化過程是怎樣的”的內(nèi)容了,經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后,相信大家對u-boot內(nèi)nand初始化過程是怎樣的這一問題有了更深刻的體會,具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián),小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章,歡迎關(guān)注!
分享題目:u-boot內(nèi)nand初始化過程是怎樣的
新聞來源:http://jinyejixie.com/article2/jjipoc.html
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