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國產(chǎn)軟硬件龍芯系列迅為2K1000開發(fā)板配置 nand flash

北京迅為電子 ? 2022-04-12 14:10 ? 次閱讀

開發(fā)板使用手冊 讓研發(fā)速度快上加快

更新包含了開發(fā)環(huán)境搭建、系統(tǒng)編譯與燒寫和pmon基礎知識、啟動流程分析、網(wǎng)絡加載系統(tǒng)、燒寫系統(tǒng)到nand以及新增pmon移植教程、新增pmon下操作GPIO章節(jié)和pmon下Ejtag使用章節(jié)等。

pmon 支持倆種接口類型的 nand flash,一個是 nand 控制器接口,一個是 spi 接口。龍芯核心板上板載了一個 nand 控制器接口的 flash。

9.9.11.1 配置 pmon

首先我們需要在 pmon 里面添加對 nand 的支持,那么我們都要配置哪些內(nèi)容呢?這個要從 pmon 的啟動流程入手,pmon 在啟動的時候是在 Targets/LS2K/ls2k/tgt_machdep.c 里調(diào)用 ls2k_nand_init()函數(shù)對 nand 進行初始化的, 如果我們要調(diào)用 ls2k_nand_init()函數(shù),就需要定義宏定義 NNADN 和 CONFIG_LS2K_NAND, 其中 NNADN 的值在 Targets/LS2K/compile/ls2k/m25p80.h 中定義為 1,

所以我們只需要在 Targets/LS2K/conf/ls2k 文件中添加代碼 option CONFIG_LS2K_NAND 即可,這里我們添 加到第 269 行,

在 pmon 默認的 bsp 中,默認添加了代碼 select nand,所以這里我們不必要在添加代碼 select nand,而select 指定的是后面的參數(shù) nand 被選中,選中了 nand 參數(shù)以后,在 conf/files 文件中使用 file 指定的 c 文件就可以被編譯到 pmon 里面。因為 file 指定的文件編譯與否取決于后面的參數(shù)有沒有被選中,needs-flag 表示為該文件生成頭文件。

然我們回過頭再來看條件編譯的這部分代碼,

如果我們定義了 NNAND 和 CONFIG_LS2K_NAND,就是執(zhí)行*(volatile int *)0xbfe10420 |= (1<<9) 代碼將GPIO 的管教復用設置為 NAND,,如果沒用定義這倆個宏定義,就將復用關系設置為 GPIO,如下圖所示:

如果定義了這倆個宏定義,接著就會調(diào)用 ls2k_nand_init 函數(shù)來初始化 nand,我們跳轉(zhuǎn)到 ls2k_nand_init 函數(shù)定義的 sys/dev/nand/ls2k-nand.c 驅(qū)動文件,通過閱讀代碼我們可以找到對 mtd 結構初始化的驅(qū)動函數(shù)為 ls2k_nand_init_mtd,通過訪問 mtd 就可以訪問 nand 控制器,

在 ls2k_nand_init_mtd 函數(shù)中,最關鍵的是對 ECC 的選擇,在 pmon 中默認的 ECC 有 NAND_ECC_SOFT 和 NAND_ECC_SOFT_BCH 倆種。BCH 校驗比 ECC 校驗有更強的糾錯能力,龍芯 BSP 里面默認使用的是 ECC 校驗,代碼如下:

如果我們需要使用 BCH 校驗,需要在在 Targets/LS2K/conf/ls2k 中定義 select nand_bch,,這個我們選擇 BCH 校驗,如下圖所示:

9.9.11.2 配置分區(qū)

在 nand 初始化最后的步驟會建立分區(qū)信息,建立分區(qū)信息的邏輯是先會調(diào)用 nand_flash_add_parts 函

數(shù)對環(huán)境變量 mtdparts 進行判斷,mtdparts 環(huán)境變量在 Targets/LS2K/include/pmon_target.h 中定義,

如 果 環(huán) 境 變 量 mtdparts 中 設 置 了 分 區(qū) 信 息 , 則 調(diào) 用 add_mtd_device 來 指 定 分 區(qū) , sys/dev/nand/ls2k-nand.c 中代碼如下:

環(huán)境變量 mtdparts 中的值我們要怎么設置呢?

這里環(huán)境變量的設置我們要和 pmon 里面設備樹的保持一致,打開 Targets/LS2K/conf/LS2K.dts 設備樹文件,找到 nand 節(jié)點,其中 nand 節(jié)點的子 partition 節(jié)點表示的是分區(qū)信息,如下圖所示:

其中:

compatible = "loongson,ls-nand"; 表示匹配驅(qū)動所使用的屬性。

reg = <0x1fe06040 0x0 0x1fe06000 0x20>; 表示控制寄存器的地址和長度,其中 0x1fe06040 是

NAND_DMA_ADDR_REG 的地址。 地址 0x1fe06000 是 NAND_CMD 的地址。長度均為 0x20。

interrupt-parent = <&icu>; 中斷控制器是 icu

interrupts = <52>; 分配中斷號為 52

interrupt-names = "nand_irq"; 中斷名稱

dmas = <&dma0 1>; 表示使用 dma0 控制器,通道數(shù)為 1

dma-names = "nand_rw"; dma 控制器名稱

dma-mask = <0xffffffff 0xffffffff>; 表示設備 dma 能力,如果設備只有 32 位 dma 能力,則應該配置成

0x00xffffffff,如果設備有 64 位 dma 能力,則應該配置成 0xffffffff 0xffffffff

number-of-parts = <0x2>; 表示分區(qū)數(shù)量,這里設置成倆個分區(qū)

partition@0 {

label = "kernel_partition";

reg = <0x0000000 0x01e00000>;

};

分區(qū) 0,分區(qū)名稱為 kernel_partition,其中分區(qū)起始地址為 0x0000000,分區(qū)長度為 0x01e00000。

partition@0x01400000 {

label = "os_partition";

reg = <0x01e00000 0x0>;

};

分區(qū) 1,分區(qū)名稱為 os_partition,其中分區(qū)起始地址為 0x01e00000,分區(qū)長度為剩余所有空間。

這里我們需要修改 partition@0 和 partition@0x01400000 子節(jié)點。這里我們把內(nèi)核的分區(qū)大小設置 成 30M,剩余的 482M 給文件系統(tǒng)。

接著我們需要添加片選信息。一般情況下根據(jù)硬件設計規(guī)范,F(xiàn)lash 的片選會接到 cs0 上,通過原理圖我們可以確定,片選引腳連接到了 cs0 上,如下圖所示:

但是設備樹我們要怎么寫呢?這個就需要我們?nèi)タ打?qū)動源碼了,我們打開內(nèi)核源碼

drivers/mtd/nand/ls-nand.c 下的 nand 控制器的驅(qū)動,在第 637 行我們可以看到他是通過 nand-cs 來獲取的片選信息,

所以我們在設備樹中添加屬性 nand-cs=<0x00>;,添加完成如下圖所示:

這樣,pmon 下的設備樹我們就設置好了,然后我們回過頭在來設置環(huán)境變量 mtdparts,要與設備樹中我們設置的保持一致,修改完成如下圖所示:

這樣 pmon 對 nand 的設置就已經(jīng)完成了。

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