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分类： 嵌入式
2010-04-06 17:19:48
U-boot移植 NAND
虽然失败了但还是要祭奠一下，我的努力！！
http://bamv.spaces.live.com/blog/cns!569B6B5EA6A99B9E!276.entry（汇编这块讲的很仔细）
（分析了nand 和nand_legacy）
要注意的几点：
1. 在drivers/ 目录下因为原来的nand 和nand_legacy 是小页NAND,而我的开发板是大页NAND的，所以需重新导入。另外将nand_flash.c 加入cpu/arm920t/s3c24x0，将nand.h加入include/
2. include/s3c2410.h 和include/s3c24x0.h 是关联的
3. board/ 和 include/configs/ 是关联的 可以全删只保留 TX2440 & TX2440.h
首先在配置文件include/configs/TX2440.h的宏CONFIG_COMMANDS中增加CFG_CMD_NAND (大概在82行)
编译，出现nand.c的错误和警告
解决：在include/configs/TX2440.h的最后面增加3个宏:
/*NAND flash settings*/
#define CFG_NAND_BASE 0 //无实际意义：基地址，在board_nand_init中重新定义
#define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 //NAND Flash设备数目为1
#define NAND_MAX_CHIPS 1 //每个NAND设备由1个NADN芯片组成
修改配置文件后再编译，只有一个错误了“board_nand_init”函数未定义
board_nand_init需要自己编写，在cpu/arm920t/s3c24x0下新建nand_flash.c
编写之前，需要针对S3C2440 NAND Flash定义一些数据结构和函数
在include/s3c24x0.h中增加（不是替换）S3C2440_NAND数据结构（168行）
/* NAND FLASH (see S3C2440 manual chapter 6) */
typedef struct {
S3C24X0_REG32 NFCONF;
S3C24X0_REG32 NFCONT;
S3C24X0_REG32 NFCMD;
S3C24X0_REG32 NFADDR;
S3C24X0_REG32 NFDATA;
S3C24X0_REG32 NFMECCD0;
S3C24X0_REG32 NFMECCD1;
S3C24X0_REG32 NFSECCD;
S3C24X0_REG32 NFSTAT;
S3C24X0_REG32 NFESTAT0;
S3C24X0_REG32 NFESTAT1;
S3C24X0_REG32 NFMECC0;
S3C24X0_REG32 NFMECC1;
S3C24X0_REG32 NFSECC;
S3C24X0_REG32 NFSBLK;
S3C24X0_REG32 NFEBLK;
} /*__attribute__((__packed__))*/ S3C2440_NAND;
在include/s3c2410.h中仿照S3C2410_GetBase_NAND函数（96行）
定义2440的函数：
static inline S3C2440_NAND * const S3C2440_GetBase_NAND(void)
{
return (S3C2440_NAND * const)S3C2410_NAND_BASE;
}
在cpu/arm920t/s3c24x0/nand_flash.c中添加代码，是从Linux-2.6.13中/drivers/mtd/nand/s3c2410.c中移植过来的，代码略。
修改cpu/arm920t/s3c24x0/Makefile：
COBJS = 加上一项nand_flash.o
出现的错误，是交叉工具编辑链的问题，如有知道可交流,别的嵌入式问题也可以，QQ 1217866355：
-Map u-boot.map -o u-boot
arm-linux-ld: ERROR: /usr/local/arm/3.3.2/lib/gcc-lib/arm-linux/3.3.2/libgcc.a(_udivdi3.oS) uses hardware FP, whereas u-boot uses software FP
File in wrong format: failed to merge target specific data of file /usr/local/arm/3.3.2/lib/gcc-lib/arm-linux/3.3.2/libgcc.a(_udivdi3.oS)
arm-linux-ld: ERROR: /usr/local/arm/3.3.2/lib/gcc-lib/arm-linux/3.3.2/libgcc.a(_clz.oS) uses hardware FP, whereas u-boot uses software FP
File in wrong format: failed to merge target specific data of file /usr/local/arm/3.3.2/lib/gcc-lib/arm-linux/3.3.2/libgcc.a(_clz.oS)
make: *** [u-boot] Error 1
编译后生成uboot镜像，但这里注意，现在还不支持NAND FLASH启动，只能烧到NOR FLASH中。要支持NAND FLASH启动，要修改cpu/arm920t/start.S，还要编写nand启动函数.
cpu/arm920t/start.S（添加支持NAND flash）
2410的启动代码可以在外部的NAND FLASH上执行，启动时，NAND FLASH的前4KB（地址为0x00000000，OM[1:0]=0）将被装载到SDRAM中被称为Setppingstone的地址中，然后开始执行这段代码。启动以后，这4KB的空间可以做其他用途,在start.S加入搬运代码如下：
#ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT
#ifndef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT
relocate: /* relocate U-Boot to RAM */
adr r0, _start /* r0 <- current position of code */
ldr r1, _TEXT_BASE /* test if we run from flash or RAM */
cmp r0, r1 /* don't reloc during debug */
beq stack_setup
ldr r2, _armboot_start
ldr r3, _bss_start
sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */
add r2, r0, r2 /* r2 <- source end address */
copy_loop:
ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */
stmia r1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */
cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */
ble copy_loop
#else /* NAND BOOT */
relocate:
copy_myself:
@ reset NAND
mov r1, #NAND_CTL_BASE
ldr r2, =0xf830 @ initial value enable
str r2, [r1, #oNFCONF]
ldr r2, [r1, #oNFCONF]
bic r2, r2, #0x800 @ enable chip
str r2, [r1, #oNFCONF]
mov r2, #0xff @ RESET command
strb r2, [r1, #oNFCMD]
mov r3, #0 @ wait
1: add r3, r3, #0x1
cmp r3, #0xa
blt 1b
2: ldr r2, [r1, #oNFSTAT] @ wait ready
tst r2, #0x1
beq 2b
ldr r2, [r1, #oNFCONF]
orr r2, r2, #0x800 @ disable chip
str r2, [r1, #oNFCONF]
/* stack setup */
ldr r0, _TEXT_BASE /* upper 128 KiB: relocated uboot */
sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /* malloc area */
sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* bdinfo */
#ifdef CONFIG_USE_IRQ
sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ)
#endif
sub sp, r0, #12 /* leave 3 words for abort-stack */
@ copy u-boot to RAM
ldr r0, _TEXT_BASE @ 设置第0参数: UBOOT在RAM中的起始地址
mov r1, #0x0 @ 设置第1参数:NAND闪存的起始地址
mov r2, #CFG_UBOOT_SIZE @ 设置第2参数: U-BOOT的长度(128KB)
bl nand_read_ll @ 调用nand_read_whole(),把NAND闪存中的数据读入到RAM中
tst r0, #0x0 @ 如果函数的返回值为0,表示执行成功
beq ok_nand_read @ 执行内存比较，把RAM中的前4K内容与NAND闪存中的前4K内容进行比较, 如果完全相同, 则表示搬移成功
ok_nand_read:
@ verify
mov r0, #0
ldr r1, _TEXT_BASE
mov r2, #0x400 @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes
go_next:
ldr r3, [r0], #4
ldr r4, [r1], #4
teq r3, r4
bne notmatch
subs r2, r2, #4
beq done_nand_read
bne go_next
notmatch:
1: b 1b
done_nand_read:
#endif /* NAND_BOOT */
#endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */
其中，nand_reset ()，nand_read_whole()被加在/board/wch2410/wch2410.c中。
支持U-BOOT命令设计
在U-BOOT下对nand闪存的支持主要是在命令行下实现对nand闪存的操作。对nand闪存实现的命令为：nand info(打印nand Flash信息)、nand device(显示某个nand闪存设备)、nand read(读取nand闪存)、nand write(写nand闪存)、nand erease(擦除nand闪存)、nand bad(显示坏块)等。
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闪存进行操作时用到的信息。
a. 设置配置选项
修改/include/configs/wch2410.h,主要是在CONFIG_COMMANDS中打开CFG_CMD_NAND选项。定义NAND闪存控制器在SFR区中的起始寄存器地址、页面大小，定义NAND闪存命令层的底层接口函数等。
b. 加入NAND闪存芯片型号
在/include/linux/mtd/ nand_ids.h中对如下结构体赋值进行修改:
static struct nand_flash_dev nand_flash_ids[] = {
......
{"Samsung K9F1208U0A", NAND_MFR_SAMSUNG, 0x76, 26, 0, 3, 0x4000, 0},
.......
}
这样对于该款NAND闪存芯片的操作才能正确执行。
c. 编写NAND闪存初始化函数
在/board/wch2410/wch2410.c中加入nand_init()函数。
void nand_init(void)
{
/* 初始化NAND闪存控制器, 以及NAND闪存芯片 */
nand_reset();
/* 调用nand_probe()来检测芯片类型 */
printf ("%4lu MB\n", nand_probe(CFG_NAND_BASE) >> 20);
}
该函数在启动时被start_armboot()调用。
