驱动09.nand flash

1 nand flash的操作

目的：读地址A的数据，把数据B写到地址A。

问1. 原理图上NAND FLASH和S3C2440之间只有数据线，怎么传输地址？
答1．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址，当ALE为高电平时传输的是地址。

问2. 从NAND FLASH芯片手册可知，要操作NAND FLASH需要先发出命令
     怎么传入命令？
答2．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址，也传输命令
     当ALE为高电平时传输的是地址，
     当CLE为高电平时传输的是命令
     当ALE和CLE都为低电平时传输的是数据
问3. 数据线既接到NAND FLASH，也接到NOR FLASH，还接到SDRAM、DM9000等等，那么怎么避免干扰？
答3. 这些设备，要访问之必须"选中"，没有选中的芯片不会工作，相当于没接一样。（内存控制器）
问4. 假设烧写NAND FLASH，把命令、地址、数据发给它之后，
     NAND FLASH肯定不可能瞬间完成烧写的，怎么判断烧写完成？
答4. 通过状态引脚RnB来判断：它为高电平表示就绪，它为低电平表示正忙

问5. 怎么操作NAND FLASH呢？
答5. 根据NAND FLASH的芯片手册，一般的过程是：
     发出命令
     发出地址
     发出数据/读数据

2 分析nand flash的启动过程

搜"S3C24XX NAND Driver"
S3c2410.c (drivers\mtd\nand)

s3c2410_nand_inithw
s3c2410_nand_init_chip
nand_scan  // 根据nand_chip的底层操作函数识别NAND FLASH，构造mtd_info
    nand_scan_ident
        nand_set_defaults
            if (!chip->select_chip)
                chip->select_chip = nand_select_chip; // 默认值不适用

if (chip->cmdfunc == NULL)
                chip->cmdfunc = nand_command;
                                    chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
            if (!chip->read_byte)
                chip->read_byte = nand_read_byte;
                                    readb(chip->IO_ADDR_R);
            if (chip->waitfunc == NULL)
                chip->waitfunc = nand_wait;
                                    chip->dev_ready
        
        
        nand_get_flash_type
            chip->select_chip(mtd, 0);
            chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
            *maf_id = chip->read_byte(mtd);
            dev_id = chip->read_byte(mtd);
    nand_scan_tail
            mtd->erase = nand_erase;
            mtd->read = nand_read;
            mtd->write = nand_write;
s3c2410_nand_add_partition
    add_mtd_partitions
        add_mtd_device
            list_for_each(this, &mtd_notifiers) { // 问. mtd_notifiers在哪设置
                                                  // 答. drivers/mtd/mtdchar.c,mtd_blkdev.c调用register_mtd_user
                struct mtd_notifier *not = list_entry(this, struct mtd_notifier, list);
                not->add(mtd);
                // mtd_notify_add  和 blktrans_notify_add
                先看字符设备的mtd_notify_add
                        class_device_create
                        class_device_create
                再看块设备的blktrans_notify_add
                    list_for_each(this, &blktrans_majors) { // 问. blktrans_majors在哪设置
                                                            // 答. drivers\mtd\mdblock.c或mtdblock_ro.c   register_mtd_blktrans
                        struct mtd_blktrans_ops *tr = list_entry(this, struct mtd_blktrans_ops, list);              
                        tr->add_mtd(tr, mtd);
                                mtdblock_add_mtd (drivers\mtd\mdblock.c)
                                    add_mtd_blktrans_dev
                                        alloc_disk
                                        gd->queue = tr->blkcore_priv->rq; // tr->blkcore_priv->rq = blk_init_queue(mtd_blktrans_request, &tr->blkcore_priv->queue_lock);
                                        add_disk

3 nand flash驱动程序框架

（1）分配一个nand_chip/mtd_info结构体

（2）设置

（3）硬件相关的操作

（4）使用nand_scan/add_mtd_partitions

4 写代码

参考drivers\mtd\nand\s3c2410.c

 /*参考drivers\mtd\nand\at91_nand.c*/

 #include <linux/module.h>
 #include <linux/types.h>
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/kernel.h>
 #include <linux/string.h>
 #include <linux/ioport.h>
 #include <linux/platform_device.h>
 #include <linux/delay.h>
 #include <linux/err.h>
 #include <linux/slab.h>
 #include <linux/clk.h>

 #include <linux/mtd/mtd.h>
 #include <linux/mtd/nand.h>
 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
 #include <linux/mtd/partitions.h>

 #include <asm/io.h>

 #include <asm/arch/regs-nand.h>
 #include <asm/arch/nand.h>

 struct s3c_nand_regs {
     unsigned long nfconf  ;
     unsigned long nfcont  ;
     unsigned long nfcmd   ;
     unsigned long nfaddr  ;
     unsigned long nfdata  ;
     unsigned long nfeccd0 ;
     unsigned long nfeccd1 ;
     unsigned long nfeccd  ;
     unsigned long nfstat  ;
     unsigned long nfestat0;
     unsigned long nfestat1;
     unsigned long nfmecc0 ;
     unsigned long nfmecc1 ;
     unsigned long nfsecc  ;
     unsigned long nfsblk  ;
     unsigned long nfeblk  ;
 };

 static struct mtd_info *s3c_mtd;
 static struct nand_chip *s3c_nand;

 static struct mtd_partition s3c_nand_parts[] = {
     [] = {
         .name   = "bootloader",
         .size   = 0x00040000,
         .offset    = ,
     },
     [] = {
         .name   = "params",
         .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
         .size   = 0x00020000,
     },
     [] = {
         .name   = "kernel",
         .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
         .size   = 0x00200000,
     },
     [] = {
         .name   = "root",
         .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
         .size   = MTDPART_SIZ_FULL,
     }
 };

 static void s3c2440_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
 {
     if (chipnr == -)
     {
         /* 取消选中: NFCONT[1]设为1 */
         s3c_nand_regs->nfcont |= (<<);
     }
     else
     {
         /* 选中: NFCONT[1]设为0 */
         s3c_nand_regs->nfcont &= ~(<<);
     }
 }

 static void s3c2440_cmd_ctrl(struct mtd_info *mtd, int dat, unsigned int ctrl)
 {
     if (ctrl & NAND_CLE)
     {
         /* 发命令: NFCMMD=dat */
         s3c_nand_regs->nfcmd = dat;
     }
     else
     {
         /* 发地址: NFADDR=dat */
         s3c_nand_regs->nfaddr = dat;
     }
 }

 static int s3c2440_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
 {
     return (s3c_nand_regs->nfstat & (<<));
 }

 static int s3c_nand_init(void)
 {
     struct clk *clk;
     s3c_nand = kzalloc(sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);

     s3c_nand_regs = ioremap(0x4E000000, sizeof(struct s3c_nand_regs));

     s3c_nand->select_chip = s3c2440_select_chip;
     s3c_nand->cmd_ctrl = s3c2440_cmd_ctrl;
     s3c_nand->IO_ADDR_R = &s3c_nand_regs->nfdata;
     s3c_nand->IO_ADDR_W = &s3c_nand_regs->nfdata;
     s3c_nand->dev_ready   = s3c2440_dev_ready;
     s3c_nand->ecc.mode    = NAND_ECC_SOFT;//enable ECC

     clk = clk_get(NULL, "nand");
     clk_enable(clk);              

 #define TACLS    0
 #define TWRPH0   1
 #define TWRPH1   0
     s3c_nand_regs->nfconf = (TACLS<<) | (TWRPH0<<) | (TWRPH1<<);
     s3c_nand_regs->nfcont = (<<) | (<<);

     s3c_mtd = kzalloc(sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);
     s3c_mtd->owner = THIS_MODULE;
     s3c_mtd->priv = s3c_nand;
     nand_scan(s3c_mtd, );//识别nand falsh，构造mtd_info

     add_mtd_partitions(s3c_mtd, s3c_nand_parts,);

     return ;
 }

 static void s3c_nand_exit(void)
 {
     del_mtd_partitions(s3c_mtd);
     kfree(s3c_mtd);
     iounmap(s3c_nand_regs);
     kfree(s3c_nand);
 }

 module_init(s3c_nand_init);
 module_exit(s3c_nand_exit);

 MODULE_LICENSE("GPL");

s3c_nand.c