友善之臂Mini2440之嵌入式Linux下Nand Flash驅動分析

嵌入式Linux下Nand Flash驅動分析

一、Nand Flash驅動源碼檔案含義       

         在Linux核心中，MTD原始碼放在/driver/mtd目錄下，該目錄中包含chips、devices、maps、nand、onenand和ubi六個子目錄。其中只有nand和onenand目錄中的代碼才與Nand驅動有關，nand目錄中的代碼比較通用，而onenand目錄中的代碼相對於nand中的代碼而言簡化了許多，是三星公司開發的另類nand Flash。市場佔有率不是很高。所以，開發基於MTD的nand驅動程式，基本上只需要關注nand目錄了，包括Kconfig、Makefile以及如下重要檔案：

1、nand_base.c

          定義了Nand驅動中對nand晶片最基本的操作函數和操作流程，如擦除、讀/寫page、讀寫oob等，是nand驅動的核心檔案

2、nand_bbt.c

        定義了nand驅動中與壞塊管理有關的函數和結構體

3、nand_ids.c

       定義了兩個全域類型的結構體：struct nand_flash_dev nand_flash_ids[ ]和struct nand_manufacturers nand_manuf_ids[ ]。其中前者定義了一些Nand晶片的類型，後者定義了nand晶片的幾個廠商資訊。nand_flash_ids[ ]中有三項屬性比較重要，即pagesize、chipsize和erasesize，驅動就是一句這三項屬性來進行擦除、讀寫等資料大小的操作。

4、nand_ecc.c

        定義了nand驅動中與softwareECC有關的函數和結構體。

5、nandsim,c

    定義了Nokia開發的類比Nand裝置，預設是Toshiba Nand 8MB。

6、diskonchip.c

       定義了片上磁碟相關的一些函數，開發普通的nand flash驅動時不用理會。

7、s3c2410.c

      S3C2440系統Nand Flash驅動執行個體，我們要針對不同的CPU移植Nand Flash驅動，主要就是實現這個Nand Flash的驅動源碼檔案。

 

二、Nand Flash驅動架構

(1)、Nand Flash平台裝置 主要涉及的檔案是dev-nand.c

 

註冊Nand Flash平台裝置是在mach-mini2440.c中實現：

static void __init mini2440_machine_init(void)
{
#if defined (LCD_WIDTH)
 s3c24xx_fb_set_platdata(&mini2440_fb_info);
#endif
 s3c_i2c0_set_platdata(NULL);

 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC(0), S3C2410_GPC0_LEND);

//設定Nand Flash平台裝置的私人資料friendly_arm_nand_info，

 s3c_device_nand.dev.platform_data = &friendly_arm_nand_info;
 s3c_device_sdi.dev.platform_data = &mini2440_mmc_cfg;

//註冊平台裝置到核心的platform匯流排，platform_device_register()函數內部也是通過platform_add_devices()實現，
 platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices));
 s3c_pm_init();
}

而結構體struct s3c2410_platform_nandfriendly_arm_nand_info為：

static struct s3c2410_platform_nand friendly_arm_nand_info = {
 .tacls  = 20,
 .twrph0  = 60,
 .twrph1  = 20,
 .nr_sets = ARRAY_SIZE(friendly_arm_nand_sets),
 .sets  = friendly_arm_nand_sets,
 .ignore_unset_ecc = 1,
};
(2)、Nand Flash平台裝置驅動 主要涉及的檔案是s3c2410.c檔案

static struct platform_driver s3c24xx_nand_driver = {
 .probe  = s3c24xx_nand_probe,
 .remove  = s3c24xx_nand_remove,
 .suspend = s3c24xx_nand_suspend,
 .resume  = s3c24xx_nand_resume,
 .id_table = s3c24xx_driver_ids,
 .driver  = {
  .name = "s3c24xx-nand",
  .owner = THIS_MODULE,
 },
};

static int __init s3c2410_nand_init(void)
{
 printk("S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics\n");

 return platform_driver_register(&s3c24xx_nand_driver);
}

static void __exit s3c2410_nand_exit(void)
{
 platform_driver_unregister(&s3c24xx_nand_driver);
}

module_init(s3c2410_nand_init);
module_exit(s3c2410_nand_exit);

嵌入式Linux作業系統下平台裝置驅動的開發主要分為以下三個步驟：

(1)、定義並該平台裝置的平台裝置驅動結構體變數struct platform_driver s3c24xx_nand_driver，並將其初始化。

(2)、註冊平台裝置驅動結構體變數struct platform_driver s3c24xx_nand_driver到核心中。

(3)、實現平台裝置驅動結構體變數struct platform_driver s3c24xx_nand_driver中的成員函數。