ison

  IT博客 :: 首页 :: 新随笔 :: 联系 :: 聚合  :: 管理 ::
  19 随笔 :: 0 文章 :: 0 评论 :: 0 Trackbacks

首先,我们来看一下三星S3C2410用户手册中对nand flash的描述。

手册中把nand flash的工作模式分为两种:自启动模式和一般的nand flash读写操作模式。在自启动模式下,由于nand flash自身的特点不能够直接在芯片内部执行程序,因此在在cpu内核中内置了一片SRAM配合nand flash实现自启动系统。系统加电,nand flash存储空间的前4kB数据(也就是u-boot第一阶段)以硬件的方式被拷贝到SRAM中;然后SRAM中的u-boot代码开始执行,运行到第二阶段把nand flashu-boot的全部拷贝到SDRAM中继续执行,然后引导内核的启动和根文件系统的挂载。

对于nand flash的基本读写操作模式,主要是关于nand flash的读写操作。我们可以知道,在S3C2410cpunand flash看作一个外设,通过nand flash控制器控制nand flash。对其的读写操作都是通过向特定的寄存器中读写数据实现的。

 

1.1.  Nand flash 读写模式下的寄存器

NFCONF : nand flash的配置寄存器

NFCMD : nand flash命令寄存器,cpu通过此寄存器向nand flash 传递控制命令

NFADDR : nand flash 地址寄存器,cpu通过此寄存器向nand flash 传递地址

NFDATA : nand flash 数据寄存器,cpu通过此寄存器向nand flash 传递数据

NFSTAT : nand flash 状态寄存器,cpu通过读取该寄存器获取nand flash 当前状态

NFECC : nand flash ECC寄存器,实现循环校验功能

 

Nand flash读写模式下的管脚配置

D[7:0] : 数据/命令/地址 输入/输出端口(三线共享)

CLE :   Command Latch Enable   (output)

ALE :   Address Latch Enable     (output)

nFCE :  NAND Flash Chip Enable  (output)

nFRE :  NAND Flash Read Enable  (output)

nFWE :  NAND Flash Write Enable  (output)

R/nB :   NAND Flash Ready/nBusy  (input)

 

注:各寄存器的每个比特的具体含义不再赘述,参看S3C2410手册。

 

1.2.  u-boot-1.2.0nand flash读写操作源码分析 1.2.1. 涉及文件

Lib_arm/board.c

Board/smdk2410/smdk2410.c

Board/smdk2410/smdk2410.h

Driver/Nand_legacy/ Nand_legacy.c

Include/configs/smdk2410.h

 

1.2.2. 具体分析

Lib_arm/board.c

u-boot运行至第二阶段进入start_armboot()函数。其中nand_init()函数是对nand flash的最初初始化函数。Nand_init()函数在两个文件中实现。其调用与CFG_NAND_LEGACY宏有关,如果定义了这个宏,系统调用drivers/nnd/nand.c中的nand_init();否则调用自己在board/smdk2410/smdk2410.c中的nand_init()函数。这里我们选择第二种方式。

 

Board/smdk2410/smdk2410.h

 

这个头文件中实现了对nand flash各个寄存器的设置工作。把原程序列出来更直观些。

 

static inline void NF_Conf(u16 conf)   /* 控制寄存器设置 */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       nand->NFCONF = conf;

}

 

static inline void NF_Cmd(u8 cmd)   /* 命令寄存器传递命令 */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       nand->NFCMD = cmd;

}

 

static inline void NF_CmdW(u8 cmd)   /* 命令寄存器写操作 */

{

       NF_Cmd(cmd);

       udelay(1);

}

 

static inline void NF_Addr(u8 addr)    /* 地址寄存器设置 */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       nand->NFADDR = addr;

}

 

static inline void NF_SetCE(NFCE_STATE s)   /* 设置nand flash的片选信号 */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       switch (s) {

              case NFCE_LOW:

                     nand->NFCONF &= ~(1<<11);

                     break;

 

              case NFCE_HIGH:

                     nand->NFCONF |= (1<<11);

                     break;

       }

}

 

static inline void NF_WaitRB(void)     /* 等待 nand flash处于 Ready状态 */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       while (!(nand->NFSTAT & (1<<0)));

}

 

static inline void NF_Write(u8 data)    /* 写数据操作 */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       nand->NFDATA = data;

}

 

static inline u8 NF_Read(void)   /* 读数据操作 */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       return(nand->NFDATA);

}

 

static inline void NF_Init_ECC(void)  /* 初始化ECC */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       nand->NFCONF |= (1<<12);

}

 

static inline u32 NF_Read_ECC(void)  /* 读取ECC */

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       return(nand->NFECC);

}

 

Board/smdk2410/smdk2410.c

前面提到了nand_init()函数的实现就是在smdk2410.c中,下面我们就来看看nand flash 是怎么初始化的。

 

void

nand_init(void)

{

       S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND();

 

       NF_Init();      

#ifdef DEBUG

       printf("NAND flash probing at 0x%.8lX\n", (ulong)nand);

#endif

       printf ("%4lu MB\n", nand_probe((ulong)nand) >> 20);

}

 

static inline void NF_Init(void)

{

#if 0 /* a little bit too optimistic */

#define TACLS   0

#define TWRPH0  3

#define TWRPH1  0

#else

#define TACLS   0

#define TWRPH0  4

#define TWRPH1  2

#endif

 

    NF_Conf((1<<15)|(0<<14)|(0<<13)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0));

    /*nand->NFCONF = (1<<15)|(1<<14)|(1<<13)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0); */

    /* 1  1    1     1,   1      xxx,  r xxx,   r xxx */

    /* En 512B 4step ECCR nFCE="H" tACLS   tWRPH0   tWRPH1 */

 

    NF_Reset();

}

 

 

static inline void NF_Reset(void)

{

    int i;

 

    NF_SetCE(NFCE_LOW);

    NF_Cmd(0xFF);           /* reset command */

    for(i = 0; i < 10; i++);    /* tWB = 100ns. */

    NF_WaitRB();        /* wait 200~500us; */

    NF_SetCE(NFCE_HIGH);

}

 

可以看到nand_init()调用 NF_Init()函数,使能nand flash控制器和nand flash;调用NF_Reset()函数置位,NF_WaitRB()查询nand flash的状态,最后在调用nand_probe((ulong)nand)函数探测nand flash.

 

Driver/Nand_legacy/ Nand_legacy.c

这个文件中的函数由u-boot 中对nand flash 操作的命令函数调用。

 

Include/configs/smdk2410.h

此文件中主要是对nand flash相关的一些参数进行设置。贴出来看下,有些感性的认识。

/*-----------------------------------------------------------------------

 * NAND flash settings

 */

#if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)

 

#define CFG_NAND_LEGACY

#define CFG_MAX_NAND_DEVICE   1     /* Max number of NAND devices        */

#define SECTORSIZE 512

 

#define ADDR_COLUMN 1

#define ADDR_PAGE 2

#define ADDR_COLUMN_PAGE 3

 

#define NAND_ChipID_UNKNOWN   0x00

#define NAND_MAX_FLOORS 1

#define NAND_MAX_CHIPS 1

 

#define NAND_WAIT_READY(nand)   NF_WaitRB()

 

#define NAND_DISABLE_CE(nand)    NF_SetCE(NFCE_HIGH)

#define NAND_ENABLE_CE(nand)     NF_SetCE(NFCE_LOW)

 

 

#define WRITE_NAND_COMMAND(d, adr)      NF_Cmd(d)

#define WRITE_NAND_COMMANDW(d, adr)   NF_CmdW(d)

#define WRITE_NAND_ADDRESS(d, adr) NF_Addr(d)

#define WRITE_NAND(d, adr)            NF_Write(d)

#define READ_NAND(adr)                 NF_Read()

/* the following functions are NOP's because S3C24X0 handles this in hardware */

#define NAND_CTL_CLRALE(nandptr)

#define NAND_CTL_SETALE(nandptr)

#define NAND_CTL_CLRCLE(nandptr)

#define NAND_CTL_SETCLE(nandptr)

 

#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE     1

#define CONFIG_MTD_NAND_ECC_JFFS2      1

 

#endif     /* CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND */

posted on 2008-09-20 22:21 ison 阅读(1563) 评论(0)  编辑 收藏 引用
只有注册用户登录后才能发表评论。