S3C2440 Linux驅(qū)動(dòng)移植——NAND驅(qū)動(dòng)
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開(kāi)發(fā)板：TQ2440
內(nèi)核：Linux 2.6.32
PC OS：Ubuntu 11.04
本文將對(duì)NAND驅(qū)動(dòng)的移植進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。其中，將對(duì)NAND控制器所需要的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
1. 修改分區(qū)表打開(kāi)文件arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c，修改mtd_partition結(jié)構(gòu)體數(shù)組。
修改后如下：
staticstructmtd_partitionsmdk_default_nand_part[]={
[0]={
.name="Uboot",
.size=0x00040000,
.offset=0x00000000,
},
[1]={
.name="Kernel",
.offset=0x00200000,
.size=0x00300000,
},
[2]={
.name="filesystem",
.offset=0x00500000,
.size=MTDPART_SIZ_FULL,
}
[cpp]view plaincopy
};
TQ2440板上的NAND為256M，請(qǐng)根據(jù)你的NAND實(shí)際大小分配空間。
打開(kāi)文件arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c，修改smdk_nand_info結(jié)構(gòu)體。
修改后如下：
staticstructs3c2410_platform_nandsmdk_nand_info={
.tacls=0,//10,//20,
.twrph0=21,//25,//60,
.twrph1=5,//10,//20,
.nr_sets=ARRAY_SIZE(smdk_nand_sets),
.sets=smdk_nand_sets,
};
這里的三個(gè)參數(shù)tacls，twrph0，和twrph1是如何給出的？ 我們來(lái)分析下。
先看下這個(gè)結(jié)構(gòu)體的定義，位于arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/nand.h：
structs3c2410_platform_nand{
/*timinginformationforcontroller,alltimesinnanoseconds*/
inttacls;/*timeforactiveCLE/ALEtonWE/nOE*/
inttwrph0;/*activetimefornWE/nOE*/
inttwrph1;/*timeforreleaseCLE/ALEfromnWE/nOEinactive*/
unsignedintignore_unset_ecc:1;
intnr_sets;
structs3c2410_nand_set*sets;
void(*select_chip)(structs3c2410_nand_set*,
intchip);
};
看到了對(duì)這三個(gè)參數(shù)的說(shuō)明，這里提到了這三個(gè)參數(shù)的單位為納秒，請(qǐng)注意。
那么這三個(gè)參數(shù)到底從哪來(lái)的呢？ 它來(lái)自于S3C2440 nand 控制器的NFCONF控制器，如下：
既然找到這三個(gè)參數(shù)的出處了，那么它們究竟是何含義呢？我們里看下：
這幅時(shí)序圖同樣來(lái)自S3C2440的datasheet。
通過(guò)這幅圖和struct s3c2410_platform_nand中的注釋，我們可以對(duì)這3個(gè)參數(shù)做出如下定義。
TACLS：表示在CLE/ALE拉高后，多少時(shí)間以后才允許將nWE拉低。
TWRPH0：表示nWE低電平持續(xù)的時(shí)間。
TWRPH1：表示nWE變?yōu)楦唠娖胶?，多少時(shí)間后允許CLE/ALE拉低。
知道參數(shù)的意義后，我們來(lái)看下NAND芯片K9F1208U0C的datasheet來(lái)確定這3個(gè)參數(shù)的值。
從這個(gè)時(shí)序圖，我們可以直觀地看到twp對(duì)應(yīng)著參數(shù)twrph0，而tclh對(duì)于著參數(shù)twrph1。
但是tacls如何得出呢？從圖中并不能直接得出該參數(shù)的值，需要轉(zhuǎn)個(gè)彎，那就是將tcls減去twp，就可以得到tacls了。
綜上所述，為了得到nand控制器所需的3個(gè)參數(shù)，我們需要獲得該nand芯片的3個(gè)時(shí)序參數(shù)：twp，tcls和tclh。
通過(guò)查找該nand的datasheet，3個(gè)時(shí)序參數(shù)的值如下：
twp=21， tcls=21， tclh=5。
將這3個(gè)時(shí)序參數(shù)轉(zhuǎn)為我們需要的3個(gè)參數(shù)，單位為納秒（ns）：
tacls = tcls-twp = 21 - 21 = 0 ns
twrph0= twp = 21 ns
twrph1 = tclh = 5 ns
至此，就成功計(jì)算出三個(gè)參數(shù)的值了。
3. 配置內(nèi)核4. 驗(yàn)證在經(jīng)過(guò)上述步驟后，編譯內(nèi)核并將內(nèi)核少入nand，啟動(dòng)系統(tǒng)。在Linux的啟動(dòng)信息中，會(huì)有如下輸出:
......
S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics
s3c24xx-nand s3c2440-nand: Tacls=1, 10ns Twrph0=3 30ns, Twrph1=1 10ns
s3c24xx-nand s3c2440-nand: NAND hardware ECC
NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0xda (Samsung NAND 256MiB 3,3V 8-bit)
Scanning device for bad blocks
Bad eraseblock 781 at 0x0000061a0000
Bad eraseblock 1113 at 0x000008b20000
Bad eraseblock 1117 at 0x000008ba0000
Bad eraseblock 1481 at 0x00000b920000
Bad eraseblock 1566 at 0x00000c3c0000
Bad eraseblock 1885 at 0x00000eba0000
Creating 3 MTD partitions on "NAND 256MiB 3,3V 8-bit":
0x000000000000-0x000000040000 : "Uboot"
0x000000200000-0x000000500000 : "Kernel"
0x000000500000-0x000010000000 : "filesystem"
......
上述信息表明以成功訪問(wèn)了NAND FLASH。
這里，對(duì)第二行的輸出進(jìn)行個(gè)說(shuō)明。
UBOOT啟動(dòng)將S3C2440的工作頻率 FCLK:HCLK:PCLK = 8：4 ：1，
而FCLK為400Mhz，那么HCLK為100Mhz，根據(jù)NFCONF寄存器的說(shuō)明，寄存器中的這3個(gè)參數(shù)都跟HCLK有關(guān)，必須為1/HCLK的倍數(shù)，
也就是1/100MHz=10ns的倍數(shù)。
通過(guò)上面第二行的輸出信息，Twrph0為 30ns而Twrph1為10ns，這是顯而意見(jiàn)的。
由于參數(shù)必須為10ns的倍數(shù)，而且必須大于datasheet給出的值，因此向上取到10的倍數(shù)，也即5ns取到10ns，21ns取到30ns。
那么為什么Tacls是10ns呢？明明給出的是0ns，是不是驅(qū)動(dòng)不允許參數(shù)為0ns？
在S3C2440的nand驅(qū)動(dòng)中，參數(shù)的值是通過(guò)如下函數(shù)確定的：
staticints3c_nand_calc_rate(intwanted,unsignedlongclk,intmax)
{
intresult;
result=DIV_ROUND_UP((wanted*clk),NS_IN_KHZ);
pr_debug("result%dfrom%ld,%dn",result,clk,wanted);
if(result>max){
printk("%dnsistoobigforcurrentclockrate%ldn",wanted,clk);
return-1;
}
if(result<1)
result=1;
returnresult;
}
參數(shù)wanted就是0（ns），而clk即為HCLK/1000。
DIV_ROUND_UP宏將返回0，但是if對(duì)result進(jìn)行了限制，也就是不允許小于0，因此將參數(shù)值設(shè)置為1，并返回給調(diào)用函數(shù)。
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