嵌入式Linux驱动学习之路(二十四)Nor Flash驱动程序

Nor Flash和Nand Flash的不同：

类型	NOR Flash	Nand Flash
接口	RAM-like，引脚多	引脚少
容量	小（1M、2M...）	大（512M、1G）
读	简单	复杂
写	复杂	复杂
价格	贵	便宜
	无坏块、位反转	有位反转、坏块
	存储一些重要的文件	可以出错的文件比如视频
xip	可以	不可以

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 使用uboot来体验nor Flash操作。（Nor的A0接到Soc的A1上。所以地址应该左移1位。）

1. 读数据（NOR Flash可以像内存一样直接来读）

　　 　md.b  <address>

2. 读ID

　　NOR手册上 往地址555H写入AA。往2AA写入55，往555H写入90H。读0地址得到厂家IDC2H。读1地址得带22DAH或225dH。退出读ID状态

OpenJTAG> mw.w aaa aa
OpenJTAG> mw.w 554 55
OpenJTAG> mw.w aaa 90
OpenJTAG> md.w 0 1 
00000000: 00c2    .. 
OpenJTAG> md.w 2 1                                                              
00000002: 2249    I"
OpenJTAG> mw.w 0 90

一般Nor有两种规范：jedec和cfi（common Flash interface）；

　　jedec不包含硬件信息，是一种老的规范。

　　cfi包含内存大小，承受电压等信息。

 

Linux内核中Flash框架：

APP	open、write、read
虚拟文件系统	sys_open、sys_write、sys_read
	字符设备驱动	块设备驱动
		RAMBLOCK	硬盘	MTD
				Nand Flash	Nor Flash
					jedec	cfi

 

 

 

 

 

 

 

 

　　Nand Flash协议层知道发什么信息来擦除、读写、识别。硬件相关层知道怎么发命令/地址。

　　Nor Flash协议层知道如何发送读写、擦除命令。硬件相关层有一些微小差异来让用户做修改。

通过配置内核支持NOR FLASH

 Device Drivers  --->  

　　<*> Memory Technology Device (MTD) support  --->   

　　　　Mapping drivers for chip access  ---> 

　　　　　　[ ] Support non-linear mappings of flash chips │ │
　　　　　　<M> CFI Flash device in physical memory map │ │ 　　　//编译为模块 
　　　　　　(0x0) Physical start address of flash mapping │ │ 　　　　//物理基地址 
　　　　　　(0X1000000) Physical length of flash mapping │ │ 　　　  // 长度
　　　　　　(2) Bank width in octets　　　　　　　　　　　　　　　　　 //位宽

cp drivers/mtd/maps/physmap.ko /home/jz2440/fsroot

启动开发板。

insmod physmap.ko

然后会在相应的目录中增加设备文件：/dev/mtd*

这是内核中自带的驱动程序。

下面是自己编写的驱动程序代码：

/*************************************************************************
    > File Name: s3c_nor.c
    > Author: 
    > Mail: 
    > Created Time: 2016年11月08日 星期二 15时41分05秒
 ************************************************************************/
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/mtd/mtd.h>
#include <linux/mtd/map.h>
#include <linux/mtd/partitions.h>
#include <linux/mtd/physmap.h>
#include <asm/io.h>

static struct map_info *s3c_nor_map;
static struct mtd_info *s3c_nor_mtd;

struct mtd_partition s3c_nor_parts[] = {
    [0] = {
        .name   = "bootloader_nor",
        .size   = 0x00040000,
        .offset= 0,        
    },
    [1] = {
        .name   = "root_nor",
        .offset = MTDPART_OFS_APPEND,
        .size   = MTDPART_SIZ_FULL,       
    },
};

static int s3c_nor_init(void)
{
    /* 分配map_info结构体 */
    s3c_nor_map = kzalloc(sizeof(struct map_info), GFP_KERNEL);
    
    /* 设置：物理基地址，大小，位宽，虚拟基地址 */
    s3c_nor_map->name = "s3c_nor";
    s3c_nor_map->phys = 0;
    s3c_nor_map->size = 0x1000000;  /* >= NOR真正大小 */
    s3c_nor_map->bankwidth = 2;
    s3c_nor_map->virt = ioremap( s3c_nor_map->phys, s3c_nor_map->size);
    
    simple_map_init(s3c_nor_map); 
    /* 调用NOR FLASH协议层提供的函数来识别 */
    s3c_nor_mtd = do_map_probe( "cfi_probe", s3c_nor_map);
    if(!s3c_nor_mtd)
    {
        printk("jedec probe\n");
        s3c_nor_mtd = do_map_probe("jedec_probe",s3c_nor_map);
    }
    else
        printk("use cfi_probe\n");

    if(!s3c_nor_mtd)
    {
        iounmap(s3c_nor_map->virt);
        kfree(s3c_nor_map);
        return -EIO;
    }
    /* add_mtd_partitions */
     add_mtd_partitions(s3c_nor_mtd,s3c_nor_parts,2);
    return 0;
}

static void s3c_nor_exit(void)
{
    del_mtd_partitions(s3c_nor_mtd);
    iounmap(s3c_nor_map->virt);
    kfree(s3c_nor_map);
}

module_init(s3c_nor_init);
module_exit(s3c_nor_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

Nor Flash识别过程：

struct mtd_info *do_map_probe(const char *name, struct map_info *map)

-drv = get_mtd_chip_driver(name);

-ret = drv->probe(map); // struct mtd_info *cfi_probe(struct map_info *map)　　　　//name=“cfi_probe”

--struct mtd_info *mtd_do_chip_probe(struct map_info *map, struct chip_probe *cp)

---static struct cfi_private *genprobe_ident_chips(struct map_info *map, struct chip_probe *cp)

----static int genprobe_new_chip(struct map_info *map, struct chip_probe *cp,struct cfi_private *cfi)

-----cp->probe_chip(map, 0, NULL, cfi)  //进入cfi模式，看看是否支持cfi

-ret = drv->probe(map); // struct mtd_info *jedec_probe(struct map_info *map)　　　　//name=“jedec_probe”

--struct mtd_info *mtd_do_chip_probe(struct map_info *map, struct chip_probe *cp)

---static struct cfi_private *genprobe_ident_chips(struct map_info *map, struct chip_probe *cp)

----static int genprobe_new_chip(struct map_info *map, struct chip_probe *cp,struct cfi_private *cfi)

-----cp->probe_chip(map, 0, NULL, cfi) //static int jedec_probe_chip(struct map_info *map, __u32 base,unsigned long *chip_map, struct cfi_private *cfi)

------进行和Nor Flash相关的一系列操作 

 

sd