S3C2440 Linux驅(qū)動移植——NAND驅(qū)動

開發(fā)板：TQ2440

內(nèi)核：Linux 2.6.32

PC OS：Ubuntu 11.04

本文將對NAND驅(qū)動的移植進行簡單介紹。其中，將對NAND控制器所需要的參數(shù)進行詳細說明。

打開文件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，請根據(jù)你的NAND實際大小分配空間。

打開文件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,

};

這里的三個參數(shù)tacls，twrph0，和twrph1是如何給出的？ 我們來分析下。

先看下這個結(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);

};

看到了對這三個參數(shù)的說明，這里提到了這三個參數(shù)的單位為納秒，請注意。

那么這三個參數(shù)到底從哪來的呢？ 它來自于S3C2440 nand 控制器的NFCONF控制器，如下：

既然找到這三個參數(shù)的出處了，那么它們究竟是何含義呢？我們里看下：

這幅時序圖同樣來自S3C2440的datasheet。

通過這幅圖和struct s3c2410_platform_nand中的注釋，我們可以對這3個參數(shù)做出如下定義。

TACLS：表示在CLE/ALE拉高后，多少時間以后才允許將nWE拉低。

TWRPH0：表示nWE低電平持續(xù)的時間。

TWRPH1：表示nWE變?yōu)楦唠娖胶螅嗌贂r間后允許CLE/ALE拉低。

知道參數(shù)的意義后，我們來看下NAND芯片K9F1208U0C的datasheet來確定這3個參數(shù)的值。

從這個時序圖，我們可以直觀地看到twp對應(yīng)著參數(shù)twrph0，而tclh對于著參數(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個參數(shù)，我們需要獲得該nand芯片的3個時序參數(shù)：twp，tcls和tclh。

通過查找該nand的datasheet，3個時序參數(shù)的值如下：

twp=21， tcls=21， tclh=5。

將這3個時序參數(shù)轉(zhuǎn)為我們需要的3個參數(shù)，單位為納秒（ns）：

tacls = tcls-twp = 21 - 21 = 0 ns

twrph0= twp = 21 ns

twrph1 = tclh = 5 ns

至此，就成功計算出三個參數(shù)的值了。

在經(jīng)過上述步驟后，編譯內(nèi)核并將內(nèi)核少入nand，啟動系統(tǒng)。在Linux的啟動信息中，會有如下輸出:

......

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了NAND FLASH。

這里，對第二行的輸出進行個說明。

UBOOT啟動將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寄存器的說明，寄存器中的這3個參數(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)。

通過上面第二行的輸出信息，Twrph0為 30ns而Twrph1為10ns，這是顯而意見的。

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)動不允許參數(shù)為0ns？

在S3C2440的nand驅(qū)動中，參數(shù)的值是通過如下函數(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result進行了限制，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)。