UBOOT-2010.06 移植 支持nand flash 下 （六）

1.
   现在进入u-boot的第二阶段（添加Nand Flash(K9F2G08U0A)的有关操作支持）。
在上一节中我们说过，通常在嵌入式bootloader中，有两种方式来引导启动内核：从Nor Flash启动和从Nand Flash启动，但不管是从Nor启动或者从Nand启动，进入第二阶段以后，两者的执行流程是相同的。

当u-boot的start.S运行到“_start_armboot: .word start_armboot”时，就会调用lib_arm/board.c中的start_armboot函数，至此u-boot正式进入第二阶段。此 时注意：以前较早的u-boot版本进入第二阶段后，对Nand Flash的支持有新旧两套代码，新代码在drivers/nand目录下，旧代码在drivers/nand_legacy目录 下，CFG_NAND_LEGACY宏决定了使用哪套代码，如果定义了该宏就使用旧代码，否则使用新代码。但是现在的u-boot-2010.06版本对 Nand的初始化、读写实现是基于最近的Linux内核的MTD架构，删除了以前传统的执行方法，使移植没有以前那样复杂了，实现Nand的操作和基本命 令都直接在drivers/mtd/nand目录下(在doc/README.nand中讲得很清楚)。下面我们结合代码来分析一下u-boot在第二阶段的执行流程：

 

1.lib_arm/board.c文件中的start_armboot函数调用了drivers/mtd/nand/nand.c文件中的nand_init函数，如下：
  #if defined(CONFIG_CMD_NAND) //可以看到CONFIG_CMD_NAND宏决定了Nand的初始化
      puts ("NAND: ");
      nand_init();
  #endif

2.nand_init调用了同文件下的nand_init_chip函数；
3.nand_init_chip函数调用drivers/mtd/nand/s3c2410_nand.c文件下的board_nand_init函数，然后再调用drivers/mtd/nand/nand_base.c函数中的nand_scan函数；
4.nand_scan函数调用了同文件下的nand_scan_ident函数等。

2、//新建s3c2440_nand.c文件,来实现对Nandflash的各种操作。

        s3c2440_nand.c 附件  

touch drivers/mtd/nand/s3c2440_nand.c  

#include

#if 0
#define DEBUGN    printf
#else
#define DEBUGN(x, args ...) {}
#endif

#include
#include
#include

#define __REGb(x)    (*(volatile unsigned char *)(x))
#define __REGi(x)    (*(volatile unsigned int *)(x))

#define NF_BASE  0x4e000000             //Nand配置寄存器基地址
#define NFCONF   __REGi(NF_BASE + 0x0)  //偏移后还是得到配置寄存器基地址
#define NFCONT   __REGi(NF_BASE + 0x4)  //偏移后得到Nand控制寄存器基地址
#define NFCMD    __REGb(NF_BASE + 0x8)  //偏移后得到Nand指令寄存器基地址
#define NFADDR   __REGb(NF_BASE + 0xc)  //偏移后得到Nand地址寄存器基地址
#define NFDATA   __REGb(NF_BASE + 0x10) //偏移后得到Nand数据寄存器基地址
#define NFMECCD0 __REGi(NF_BASE + 0x14) //偏移后得到Nand主数据区域ECC0寄存器基地址
#define NFMECCD1 __REGi(NF_BASE + 0x18) //偏移后得到Nand主数据区域ECC1寄存器基地址
#define NFSECCD  __REGi(NF_BASE + 0x1C) //偏移后得到Nand空闲区域ECC寄存器基地址
#define NFSTAT   __REGb(NF_BASE + 0x20) //偏移后得到Nand状态寄存器基地址
#define NFSTAT0  __REGi(NF_BASE + 0x24) //偏移后得到Nand ECC0状态寄存器基地址
#define NFSTAT1  __REGi(NF_BASE + 0x28) //偏移后得到Nand ECC1状态寄存器基地址
#define NFMECC0  __REGi(NF_BASE + 0x2C) //偏移后得到Nand主数据区域ECC0状态寄存器基地址
#define NFMECC1  __REGi(NF_BASE + 0x30) //偏移后得到Nand主数据区域ECC1状态寄存器基地址
#define NFSECC   __REGi(NF_BASE + 0x34) //偏移后得到Nand空闲区域ECC状态寄存器基地址
#define NFSBLK   __REGi(NF_BASE + 0x38) //偏移后得到Nand块开始地址
#define NFEBLK   __REGi(NF_BASE + 0x3c) //偏移后得到Nand块结束地址

#define S3C2440_NFCONT_nCE  (1<<1)
#define S3C2440_ADDR_NALE   0x0c
#define S3C2440_ADDR_NCLE   0x08

ulong IO_ADDR_W = NF_BASE;

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

    DEBUGN("hwcontrol(): 0x%02x 0x%02x\n", cmd, ctrl);

    if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) {
        IO_ADDR_W = NF_BASE;

        if (!(ctrl & NAND_CLE))                //要写的是地址
            IO_ADDR_W |= S3C2440_ADDR_NALE;
        if (!(ctrl & NAND_ALE))                //要写的是命令
            IO_ADDR_W |= S3C2440_ADDR_NCLE;

        if (ctrl & NAND_NCE)
            NFCONT &= ~S3C2440_NFCONT_nCE;    //使能nand flash
        else
            NFCONT |= S3C2440_NFCONT_nCE;     //禁止nand flash
    }

    if (cmd != NAND_CMD_NONE)
        writeb(cmd,(void *)IO_ADDR_W);
}

static int s3c2440_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
{
    DEBUGN("dev_ready\n");
    return (NFSTAT & 0x01);
}

int board_nand_init(struct nand_chip *nand)
{
    u_int32_t cfg;
    u_int8_t tacls, twrph0, twrph1;
    struct s3c24x0_clock_power * const clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();

    DEBUGN("board_nand_init()\n");

    clk_power->CLKCON |= (1 << 4);

    twrph0 = 3; twrph1 = 0; tacls = 0;

    cfg = (tacls<<12)|(twrph0<<8)|(twrph1<<4)|(3<<2)|(1<<1)|(0<<0);
    NFCONF = cfg;

    //cfg = (1<<6)|(1<<4)|(0<<1)|(1<<0);
      cfg = (1<<4)|(0<<1)|(1<<0);
 NFCONT = cfg;

    /* initialize nand_chip data structure */
    nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void *)0x4e000010;

    /* read_buf and write_buf are default */
    /* read_byte and write_byte are default */

    /* hwcontrol always must be implemented */
    nand->cmd_ctrl = s3c2440_hwcontrol;
    nand->dev_ready = s3c2440_dev_ready;

    nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;

    return 0;
}

添加完以后还要修改Makefile

vi drivers/mtd/nand/Makefile

添加如下两行：

COBJS-y += s3c2440_nand.o
COBJS-$(CONFIG_NAND_S3C2440) += s3c2440_nand.o

9、在Nandflash上保存环境变量，环境设置很重要，设置不正确，不能编译通过

vi include/configs/smdk2440.h

这里参考了三个博文资料：

http://blog.csdn.net/IT_114

http://blogold.chinaunix.net/u3/101649/showart_2119943.html

我把 smdk2440.h 附件上传    smdk2440.rar  

//注释掉环境变量保存到Flash的宏(注意：如果你要使用上一篇中的从Nor启动的saveenv命令，则要恢复这些Flash宏定义)，把nor flash 注释掉
#if 0
#define    CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH    1
#define CONFIG_ENV_SIZE        0x20000    /* Total Size of Environment Sector */
#endif

然后添加如下：

/*******************************/
/* Command line configuration. */
#define CONFIG_CMD_NAND
#define CONFIG_CMDLINE_EDITING

#ifdef CONFIG_CMDLINE_EDITING
#undef CONFIG_AUTO_COMPLETE
#else
#define CONFIG_AUTO_COMPLETE
#endif
/* NAND flash settings */
#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE            0x4E000000 //Nand配置寄存器基地址
#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE      1
#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE    1
#define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS       1  //注意：我们这里是64M的Nand Flash，所以不用，如果是128M的大块Nand Flash，则需加上
#endif

#undef  CONFIG_ENV_IS_IN_FLASH

#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND  1
#define CONFIG_ENV_OFFSET      0x30000 //将环境变量保存到nand中的0x30000位置   这里错误了，请看下面解决
#define CONFIG_ENV_SIZE        0x10000 /* Total Size of Environment Sector */

/*********************************************************/

补充：在移植 DM9000时，有了新的错误：

[SMDK2440]# saveenv
Saving Environment to NAND...
Erasing Nand...
Warning: Erase size 0x00010000 smaller than one erase block 0x00020000
         Erasing 0x00020000 instead

NAND 256MiB 3,3V 8-bit: MTD Erase failure: -22

Writing to Nand...
[SMDK2440]#

这里的解决方法是：，可以参考 博文  [转载]uboot段/变量/链接相关

修改include/configs/smdk2440.h

Nand Flash：

#define CONFIG_ENV_IS_IN_NAND      1

#define CONFIG_ENV_OFFSET          0X40000

#define CONFIG_ENV_SIZE             0x20000  /* Total Size of Environment Sector */

10、编译

make smdk2440_config && make all

然后设置，DNW的地址为 0x0， 把根目录下的u-boot.bin 下载到Nandflash的地址0处

1.选择 nor flash启动模式

2.进入 nor flash 下载模式界面

3.选择 “1”

   [1] Download u-boot or STEPLDR.nb1 or other bootloader to Nand Flash

4.下载成功后，关机。

5.拨到从 nand flash 启动模式

6.打开电源，开机

U-Boot 2010.06-rc1 ( 4鏈?16 2011 - 19:42:34)

DRAM:  64 MiB
Flash: 2 MiB
NAND:  256 MiB
*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment

In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Net:   CS8900-0
[SMDK2440]# saveenv
Saving Environment to NAND...
Erasing Nand...
Warning: Erase size 0x00010000 smaller than one erase block 0x00020000
         Erasing 0x00020000 instead

NAND 256MiB 3,3V 8-bit: MTD Erase failure: -22

Writing to Nand... done
[SMDK2440]# nand info

Device 0: NAND 256MiB 3,3V 8-bit, sector size 128 KiB
[SMDK2440]#

那怎么下载 TQ自带的uboot 呢，方法一样