四，移植uboot-支持NOR，NAND 操作

文档时间：2018-08-11

交叉编译器：arm-linux-gcc-4.3.2

Ubuntu版本：16.04

uboot版本：2013.10

1，修改代码支持 nor flash 操作

前面章节已经实现NOR，NAND 启动，但是还不支持nor，nand flash 操作，如下图打印信息所示：

Flash： *** failed ***，搜索发现，此段错误信息在第二阶段 board_init_r 函数中，此函数位于 arch/arm/lib/board.c 文件中，代码如下所示：

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

    flash_size = flash_init();
    if (flash_size > 0) {
# ifdef CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM
        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 (getenv_yesno("flashchecksum") == 1) {
            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(failed);
        hang();
    }
#endif

从上面代码可以看出，如果nor flash 没有初始化成功，会执行红色部分代码，打印错误信息，陷入死循环，现更改代码，让其继续跑下去，代码更改如下(红色部分为修改代码)：

# endif /* CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM */
    } else {
        //puts(failed);
        //hang();
        puts("0 KB \n\r");
    }

1）在 jz2440.h 中添加 DEBUG 的定义，使串口打印更多信息

#define DEBUG

然后，编译，烧写，串口打印信息如下图所示：

从图中可以看出已经读出厂家ID，设备ID了，但是不匹配，搜索 JEDEC PROBE 关键字，位于：

打开 drivers/mtd/cfi_flash.c 文件，定位到1798行，发现该字段位于 flash_detect_legacy 函数中，flash_detect_legacy 函数的调用关系如下：

board_init_r -> flash_init -> flash_detect_legacy，分析如下代码：

该函数会进入到 jedec_flash_match(位于drivers/mtd/jedec_flash.c文件中) 函数，打开该文件，定位到jedec_flash_match 函数：

该函数里会去匹配 jedec_table ，定位到 jedec_table 定义处，发现没有与我们所用nor flash 相匹配的定义，参照所用 nor flash(MT29LV160DB)手册，增加如下代码(红色部分为增加代码)：

static const struct amd_flash_info jedec_table[] = {
    　/*MX29LV160DB*/
    {
        .mfr_id        = (u16)MX_MANUFACT,
        .dev_id        = AM29LV160DB,        //0x2249
        .name        = "MX29LV160DB",
        .uaddr        = {
            [1] = MTD_UADDR_0x0555_0x02AA /* 数组[1]表示是16位nor,解锁地址为:0x555,0x2AA */
        },
        .DevSize    = SIZE_2MiB,
        .CmdSet        = P_ID_AMD_STD,
        .NumEraseRegions= 4,                      //4种不同的扇区规格
        .regions    = {
            ERASEINFO(16*1024, 1),
               ERASEINFO(8*1024, 2),
               ERASEINFO(32*1024, 1),
               ERASEINFO(64*1024, 31),
        }
    },

注释掉 jz2440.h 中定义的 DEBUG 宏，然后编译，烧写到 nor flash，出现如下图所示错误：

搜索这段字符串，发现该段字符串位于 drivers/mtd/jedec_flash.c 中，打开 jedec_flash.c 文件，定位到这里：

显然是宏 CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT 小于我们的扇区数量，才会打印这个错误，修改 CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT (位于 include/configs/jz2440.h 中)：

#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT    (128)

重新编译烧写，打印如下信息：

输入 flinfo 命令，查看 flash 信息，如下图所示：

通过串口终端输入以下命令，来检查 nor flash 的读写是否满足我们的要求：

protect off all 
erase 10000 +7ffff              
cp.b 30000000 10000 80000         　　  //烧写在另一个位置
cmp.b 30000000 10000 80000              //比较,是否读写正确

如果正确，则会打印如下信息：

2，修改代码，支持 nand flash 操作

在修改代码之前先把串口终端名称 SMDK2410 改为 JZ2440，在 include/configs/jz2440.h 中修改，修改代码如下：

#define CONFIG_SYS_PROMPT    "JZ2440 # "

在之前的章节中，我们把支持 nand 的宏 CONFIG_CMD_NAND 给屏蔽了，现在取消屏蔽(在 jz2440.h 中)，然后添加对2440 nand 宏的支持，修改代码如下：

#ifdef CONFIG_CMD_NAND
//#define CONFIG_NAND_S3C2410
//#define CONFIG_SYS_S3C2410_NAND_HWECC
#define CONFIG_NAND_S3C2440
#define CONFIG_SYS_S3C2440_NAND_HWECC

2410对于nand flash 的支持位于 drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c 中，仿照此文件，编写对2440 nand flash 的支持

在 Ubuntu 下，输入命令 cp drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c drivers/mtd/nand/s3c2440_nand.c 进行拷贝，然后修改Makefile，如下所示：

COBJS-$(CONFIG_NAND_S3C2410) += s3c2410_nand.o
COBJS-$(CONFIG_NAND_S3C2440) += s3c2440_nand.o

分析 nand 流程：board_init_r -> nand_init -> nand_init_chip -> board_nand_init 和 nand_scan

1），进入 board_init_r 函数(arch/arm/lib/board.c里)

2），进入 nand_init 函数(drivers/mtd/nand/nand.c里)

3），进入 nand_init_chip 函数(drivers/mtd/nand/nand.c里)

调用 board_nand_init 和 nand_scan 函数

修改 drivers/mtd/nand/s3c2440_nand.c 支持我们所用的nand flash 芯片

首先将所有带有 2410 的变量替换为 2440

然后参考以前裸机 nand 驱动程序或者S3C2440和所用nand 芯片手册修改 nand_board_init 函数，修改代码如下：

cfg = S3C2440_NFCONF_EN;
    cfg |= S3C2440_NFCONF_TACLS(tacls - 1);
    cfg |= S3C2440_NFCONF_TWRPH0(twrph0 - 1);
    cfg |= S3C2440_NFCONF_TWRPH1(twrph1 - 1);
    writel(cfg, &nand_reg->nfconf);
    nand_reg->nfcont=(1<<1)|(1<<0); // bit1:关闭片选(),       bit0:开启nand flash 控制器

    /* initialize nand_chip data structure */
    nand->IO_ADDR_R = (void *)&nand_reg->nfdata;
    nand->IO_ADDR_W = (void *)&nand_reg->nfdata;

    nand->select_chip=s3c2440_select_chip;

编写 s3c2440_select_chip 函数，代码如下(这里可以参考别的单板的例程)：

static void s3c2440_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
{
    struct s3c2440_nand *nand_reg = s3c2440_get_base_nand();

    if(chipnr==-1)          //CE Disable
   {
        nand_reg->nfcont|=(0x01<<1);               //bit1置1
   }
    else                         //CE Enable
   {
           nand_reg->nfcont&=~(0x01<<1);        //bit1置0 
   }           

}

修改 s3c2440_hwcontrol 函数，修改代码如下，(红色为修改部分)：

static void s3c2440_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd, unsigned int ctrl)
{
    struct nand_chip *chip = mtd->priv;
    struct s3c2440_nand *nand = s3c2440_get_base_nand();


    if (ctrl & NAND_CLE)                 // 传输的是命令
        nand->nfcmd=cmd;  
    else                                // 传输的是地址
        nand->nfaddr=cmd;  
}

代码修改完毕，编译，烧写，观察现象：

nand flash已经识别出来，接下来测试 nand flash 读写是否正确，输入以下命令：

nand erase 100000 1000                      //擦除
mw.b 30000000 0x55 1000
nand write 30000000 100000 1000        //将0x55写入nand
nand dump 100000 1000        //打印