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今天我们的任务是修改uboot源码支持NorFlash。
上两篇关于uboot移植的文章,我们修改了uboot源代码,支持了串口的输出,以及nand启动(点击连接可以查看上两面文章的相关内容移植uboot支持串口输出移植uboot支持NAND启动
同时分享一个很好的书:Linux设备驱动开发详解-宋宝华

(注:写到后面发现没有告诉大家用的flash芯片的型号,我们用的flash芯片的型号是:MX29LV160DB,芯片手册大家可以自行到网上下载,从中可以查看芯片的厂家ID和设备ID等信息)
我们移植uboot,都是一步一步调试而来,所以会比较繁琐,但是我觉得记录这些,是一件很有意义的事,虽然很麻烦,但是对将来,会有莫大的影响!!!
上次移植支持NAND后,串口启动界面如下:

我们在source insight中搜索“Flash:”这个字符串出现在哪里,在Board.c中的board_init_r函数中,有这样几行代码:

#if !defined(CONFIG_SYS_NO_FLASH)
	puts("Flash: ");

	flash_size = flash_init();
	if (flash_size > 0) {
# ifdef CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM
		char *s = getenv("flashchecksum");

		print_size(flash_size, "");
		/*
		 * Compute and print flash CRC if flashchecksum is set to 'y'
		 *
		 * NOTE: Maybe we should add some WATCHDOG_RESET()? XXX
		 */
		if (s && (*s == 'y')) {
			printf("  CRC: %08X", crc32(0,
				(const unsigned char *) CONFIG_SYS_FLASH_BASE,
				flash_size));
		}
		putc('\n');
# else	/* !CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM */
		print_size(flash_size, "\n");
# endif /* CONFIG_SYS_FLASH_CHECKSUM */
	} else {

		puts("0 KB\n\r");
		puts(failed);
		hang();
	}
#endif

课件代码是执行到了这两行:

		puts(failed);
		hang();

查看hang()这个函数为:
void hang(void)
{
puts("### ERROR ### Please RESET the board ###\n");
for (;😉;
}
很明显,代码进入了一个死循环,所以无法启动uboot了。
回过头看上面的board_init_r函数里的flash_size = flash_init();,应该是flash的一个初始化,初始化后成功后才执行下面的if语句,很明显我们这里没有初始化成功。进入flash_init。查看代码如下(在drivers/mtd/Cfi_flash.c中):

unsigned long flash_init (void)
{
	unsigned long size = 0;
	int i;

#ifdef CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION
	/* read environment from EEPROM */
	char s[64];
	getenv_f("unlock", s, sizeof(s));
#endif

	/* Init: no FLASHes known */
	for (i = 0; i < CONFIG_SYS_MAX_FLASH_BANKS; ++i) {
		flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN;

		/* Optionally write flash configuration register */
		cfi_flash_set_config_reg(cfi_flash_bank_addr(i),
					 cfi_flash_config_reg(i));

		if (!flash_detect_legacy(cfi_flash_bank_addr(i), i))
			flash_get_size(cfi_flash_bank_addr(i), i);
		size += flash_info[i].size;
		if (flash_info[i].flash_id == FLASH_UNKNOWN) {
#ifndef CONFIG_SYS_FLASH_QUIET_TEST
			printf ("## Unknown flash on Bank %d "
				"- Size = 0x%08lx = %ld MB\n",
				i+1, flash_info[i].size,
				flash_info[i].size >> 20);
#endif /* CONFIG_SYS_FLASH_QUIET_TEST */
		}
#ifdef CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION
		else if ((s != NULL) && (strcmp(s, "yes") == 0)) {
			/*
			 * Only the U-Boot image and it's environment
			 * is protected, all other sectors are
			 * unprotected (unlocked) if flash hardware
			 * protection is used (CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION)
			 * and the environment variable "unlock" is
			 * set to "yes".
			 */
			if (flash_info[i].legacy_unlock) {
				int k;

				/*
				 * Disable legacy_unlock temporarily,
				 * since flash_real_protect would
				 * relock all other sectors again
				 * otherwise.
				 */
				flash_info[i].legacy_unlock = 0;

				/*
				 * Legacy unlocking (e.g. Intel J3) ->
				 * unlock only one sector. This will
				 * unlock all sectors.
				 */
				flash_real_protect (&flash_info[i], 0, 0);

				flash_info[i].legacy_unlock = 1;

				/*
				 * Manually mark other sectors as
				 * unlocked (unprotected)
				 */
				for (k = 1; k < flash_info[i].sector_count; k++)
					flash_info[i].protect[k] = 0;
			} else {
				/*
				 * No legancy unlocking -> unlock all sectors
				 */
				flash_protect (FLAG_PROTECT_CLEAR,
					       flash_info[i].start[0],
					       flash_info[i].start[0]
					       + flash_info[i].size - 1,
					       &flash_info[i]);
			}
		}
#endif /* CONFIG_SYS_FLASH_PROTECTION */
	}

	flash_protect_default();
#ifdef CONFIG_FLASH_CFI_MTD
	cfi_mtd_init();
#endif

	return (size);
}

里面有一个if判断语句:

			if (!flash_detect_legacy(cfi_flash_bank_addr(i), i))
			flash_get_size(cfi_flash_bank_addr(i), i);

从字面意思看出flash_detect_legacy为旧的检测flash,flash_get_size就应该为新的检测flash机制,先看一下旧的,没看出什么,再看flash_get_size,发现有很多debug调试信息,有这么多调试信息,那就应该用起来:
在flash_get_size中的debug信息

		debug ("manufacturer is %d\n", info->vendor);
		debug ("manufacturer id is 0x%x\n", info->manufacturer_id);
		debug ("device id is 0x%x\n", info->device_id);
		debug ("device id2 is 0x%x\n", info->device_id2);
		debug ("cfi version is 0x%04x\n", info->cfi_version);

搜索debug 查到:
在include/common.h中有下面的代码

#define debug(fmt, args...)			\
	debug_cond(_DEBUG, fmt, ##args)

很明显应该是用的_DEBUG,搜索_DEBUG,有:

#ifdef DEBUG
#define _DEBUG	1
#else
#define _DEBUG	0
#endif

好,那么我们就把#define _DEBUG 1给加上,在Cfi_flash.c中定义如下两行:

#define DEBUG	1   (不确定是哪个就都定义,反正也不会出错)
#define _DEBUG	1

重新编译uboot烧写启动看一下:

打印的这句话:JEDEC PROBE: ID c2 2249 0
告诉我们读到的厂家ID,设备ID,我们查看datasheet,发现这个读到的ID是没有错的,厂家ID是c2,设备ID是2249,

根据打印信息,在源码中搜索字符串“JEDEC PROBE:”在Cfi_flash.c中的flash_detect_legacy函数中有如下代码片段:

						debug("JEDEC PROBE: ID %x %x %x\n",
						info->manufacturer_id,
						info->device_id,
						info->device_id2);
				if (jedec_flash_match(info, info->start[0]))
					break;
				else
					unmap_physmem((void *)info->start[0],
						      MAP_NOCACHE);

看出设备ID时如何打印的,下面的jedec_flash_match还需要进行一下匹配,我们去jedec_flash_match函数里看看是实现的什么内容(在drivers/mtd/jeder_flash.c中):

/*-----------------------------------------------------------------------
 * match jedec ids against table. If a match is found, fill flash_info entry
 */
int jedec_flash_match(flash_info_t *info, ulong base)
{
	int ret = 0;
	int i;
	ulong mask = 0xFFFF;
	if (info->chipwidth == 1)
		mask = 0xFF;

	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(jedec_table); i++) {
		if ((jedec_table[i].mfr_id & mask) == (info->manufacturer_id & mask) &&
		    (jedec_table[i].dev_id & mask) == (info->device_id & mask)) {
			fill_info(info, &jedec_table[i], base);
			ret = 1;
			break;
		}
	}
	return ret;
}

发现一个数组jedec_table,匹配设备的ID用的应该就是这个数组里的内容了,查看数组如下:

static const struct amd_flash_info jedec_table[] = {
#ifdef CONFIG_SYS_FLASH_LEGACY_256Kx8
	{
		.mfr_id		= (u16)SST_MANUFACT,
		.dev_id		= SST39LF020,
		.name		= "SST 39LF020",
		.uaddr		= {
			[0] = MTD_UADDR_0x5555_0x2AAA /* x8 */
		},
		.DevSize	= SIZE_256KiB,
		.CmdSet		= P_ID_AMD_STD,
		.NumEraseRegions= 1,
		.regions	= {
			ERASEINFO(0x01000,64),
		}
	},
	。。。。。
	。。。。。
	(还有很多跟上面相同的类型的内容,我这里给省略了)

这个结构体里的内容,定义了许多类型的flash,每一个定义就是一个flash芯片。我们在里面自己定义我们的芯片结构项。

		/* jz2440使用的是MX29LV160DB芯片 */
		{
    		.mfr_id		= (u16)MX_MANUFACT, /*厂家ID*/
    		.dev_id		= 0x2249,			/*设备ID*/
    		.name		= "MXIC MX29LV160DB",
    		.uaddr		= {				/*NOR FLASH看到的解锁地址*/
    			[0] = MTD_UADDR_0x0555_0x02AA /* x16 */
    		},
    		.DevSize	= SIZE_2MiB,	/* 总大小 */
    		.CmdSet		= P_ID_AMD_STD,
    		.NumEraseRegions= 4,   /* 擦除区域的数目 */
	    		.regions	= {   /* 这些内容涉及芯片手册的阅读,之后的文章会单独写关于硬件的操作 */
					ERASEINFO(16*1024, 1), 
					ERASEINFO(8*1024, 2),
					ERASEINFO(32*1024, 1),
					ERASEINFO(64*1024, 31),
    		}
    	},

里面涉及到 的硬件操作,我会在之后的讲解NOR FLASH 驱动时,讲解如何操作这个芯片里面涉及到,在这里,我们移植uboot,只需要这样做就可以,暂时不需要追根究底(无底洞啊!!!)。

然后就是最开始忘记了一件事,就是把board.中的board_init_r中的两行代码(自己回头看上面的代码)屏蔽掉:

		//puts(failed);
		//hang();

然后重新编译uboot,烧写启动运行:

哈哈哈!!!!先庆祝一下,终于启动进去了,虽然还没有完善,但是得一步一步来嘛!
显示有错误:ERROR: too many flash sectors,在源码中搜索这个错误找到(Cfi_flash.c中):

if (sect_cnt >= CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT) {
					printf("ERROR: too many flash sectors\n");
					break;
				}

跳转到CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT这个定义(在smdk2440.h中),有:

#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT	(19)

将19改为128吧:

#define CONFIG_SYS_MAX_FLASH_SECT	(128)

然后再把我们之前加的Debug调试信息去掉,因为我们已经不需要那些打印信息了,去掉的话会看起来简洁一些,去掉下面的两个宏定义:

//#define DEBUG	1
//#define _DEBUG	1

重新编译烧写,看启动界面:

这次启动界面比较简洁,而且上面出现的错误也没有了!!!
那我们现在来测试一下NORFLASH能否擦除与读写。
串口中输入:protect off all,先解除写保护
输入:flinfo,打印输出正常:

输入:erase 80000 8ffff

输入:cp.b 30000000 80000 10000 (把内存中30000000位置的内容拷贝到flash80000地址)

到了这里,出现了一些问题,无法将内存的代码拷贝过来,无法写flash。。。。。。。。。啊,天哪,感觉又得花时间去看了!!!

放到下一篇博客吧,这篇已经写了很多了!!!

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