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U-Boot NAND FLASH移植 ——西伯利亚的风 为了使u-boot支持NAND FLASH，实现u-boot读写NAND FLASH，我们需要根据开发板的具体情况修改u-boot，增加NAND FLASH驱动。 一、移植环境 1.u-boot版本1.1.6 2.开发板Jz2440（ARM9 S3C2440 NAND K9F2G08 SDRAM K4S561632 * 2） 3.Linux: ubuntu 9.10 二、移植思想 根据u-boot的框架，大致可以确定移植需要做的工作： 1.修改配置文件smdk2410.h，启用NAND FLASH设备 2.如有需要，根据实际情况增加开发板相关的NAND FLASH设备的底层驱动 3.根据出现的问题、错误进行细微调整 三、移植步骤 1.修改配置文件 参考韦老师的书《嵌入式Linux应用开发完全手册》，开始我们的移植工作。首先在配置文件smdk2410.h（路径：include/configs/smdk2410.h）的宏CONFIG_COMMANDS中增加CFG_CMD_NAND： /*********************************************************** * Command definition ***********************************************************/ #define CONFIG_COMMANDS (CONFIG_CMD_DFL| CFG_CMD_CACHE| CFG_CMD_NAND| /*CFG_CMD_EEPROM |*/ /*CFG_CMD_I2C|*/ /*CFG_CMD_USB|*/ CFG_CMD_REGINFO| CFG_CMD_PING| CFG_CMD_DATE| CFG_CMD_ELF) 然后，增加NAND FLASH的一些宏，启用NAND FLASH设备。在配置文件smdk2410.h（路径：include/configs/smdk2410.h）中增加以下有关NAND FLASH的宏定义： /*NAND FLASH config*/ #define CFG_NAND_BASE 0 #define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 #define NAND_MAX_CHIPS 1 至此，第一阶段“修改配置文件smdk2410.h，启用NAND FLASH设备”工作已经完成，我们编译看看会出现什么问题。在u-boot根目录make，结果如下： In function `nand_init': drivers/nand/nand.c:50: undefined reference to `board_nand_init' make: *** [u-boot] Error 1 看来board_nand_init未定义。根据分析可知，board_nand_init在函数nand_init()中被调用。查看nand_init()发现，缺少函数board_nand_init()的定义。根据函数名，可以推断出主要是完成开发板上的NAND FLASH的初始化。 关于board_nand_init()函数以及u-boot中NAND FLASH的数据结构，函数调用关系，后续会有详细的分析文章，这里先实现移植。（分析请看U-Boot NAND FLASH驱动分析 http://www.100ask.net/forum/showtopic-3698.aspx） 2.增加NAND FLASH底层驱动 board_nand_init()主要实现开发板上NAND FLASH芯片K9F2G08的底层驱动。包括芯片时序设置，底层函数的实现。 附件中Jz2440_nand.c就是已经移植好的NAND FLASH底层驱动，我们将它加入到u-boot中与CPU相关的文件夹cpu/arm920t/s3c24x0/，并修改当前文件夹下的Makefile（路径：cpu/arm920t/s3c24x0/Makefile）： COBJS = i2c.o interrupts.o serial.o speed.o u***_ohci.o Jz2440_nand.o 红色为新增。 3.解决其他错误 增加驱动后，再次编译，出现错误： In function `s3c2440_nand_select_chip': undefined reference to `S3C2440_GetBase_NAND' 提示函数S3C2440_GetBase_NAND()未定义，参考S3C2410_GetBase_NAND()，在s3c2410.h（路径：include/s3c2410.h）中增加函数 static inline S3C2440_NAND * const S3C2440_GetBase_NAND(void) { return (S3C2440_NAND * const)S3C2440_NAND_BASE; } 然后增加S3C2440_NAND_BASE的基址 #define S3C2410_NAND_BASE 0x4E000000 #define S3C2440_NAND_BASE 0x4E000000 红色为新增芯片s3c2440中nand 控制器的寄存器基址，查看s3c2440的芯片手册可以知道。 再次编译，通过！ 四、NAND FLASH移植测试 将编译好的u-boot.bin通过OpenJtag烧入Jz2440开发板，重启开发板可以看到： U-Boot 1.1.6 (Mar 28 2012 - 21:26:29) DRAM: 64 MB Flash: 512 kB NAND: 256 MiB 显示NAND FLASH大小为256MB。 在u-boot界面，输入“？nand”命令， 查看nand相关的用法： Jz2440 # ? nand nand info - show available NAND devices nand device [dev] - show or set current device nand read[.jffs2] - addr off|partition size nand write[.jffs2]…… 可以看到一系列nand read、nand write命令，以及命令的使用方法。 1.擦除NAND FLASH测试 在u-boot界面输入nand erase 0 1000: Jz2440 # nand erase 0 1000 NAND erase: device 0 offset 0x0, size 0x1000 Erasing at 0x0 -- 3200% complete. OK 命令解释：擦除NAND FLASH偏移0个地址后的4K内容（0x1000） 2.读NAND FLASH测试 在u-boot界面输入nand read 30000000 0 1000: Jz2440 # nand read 30000000 0 1000 NAND read: device 0 offset 0x0, size 0x1000 4096 bytes read: OK 命令解释：读NAND FLASH偏移0个地址 大小为4K的内容（0x1000），放到内存的0x30000000处 在u-boot界面使用md命令查看内存内容： Jz2440 # md 30000000 30000000: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................ 30000010: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................ 30000020: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................ 30000030: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff ................ 30000040: ffffffff ffffffff ffffffff ffffffff …… 可以看到，内存0x30000000处全是f，说明nand read读到的是上一步擦除后NAND FLASH上的内容，说明上一步擦除NAND FLASH成功，本次读操作也OK。 3.写NAND FLASH测试 我们通过nand write写一个小程序leds（运行地址加载地址都是0）到NAND FLASH的0地址，开发板复位后，如果开机启动运行leds，说明写成功，否则写失败。 使用串口loadb命令将编译好的leds.bin下载到内存0x30000000中去。（具体下载教程请看本论坛另一篇文章：U-Boot使用loadb下载程序——基于Linux下kermit（附测试代码）http://www.100ask.net/forum/showtopic-3627.aspx） 然后使用nand write，将程序从内存写到NAND FLASH的0地址。 注意：在写NAND FLASH之前先要擦除相应区域，否则会写失败。 擦除4K空间： Jz2440 # nand erase 0 1000 NAND erase: device 0 offset 0x0, size 0x1000 Erasing at 0x0 -- 3200% complete. OK 写NAND FLASH Jz2440 # nand write 30000000 0 1000 NAND write: device 0 offset 0x0, size 0x1000 4096 bytes written: OK 重启Jz2440开发板，可以看到LED在缓慢闪烁了，说明写NAND FLASH 成功！ 命令解释：将内存030000000地址处的内容写4K（0x1000）到NAND FLASH 偏移0地址处，前提条件是已经通过loadb命令将leds程序下载到了内存的0x30000000地址处。 由于将leds程序写在了NAND FLASH的0地址，而0地址又是u-boot的存放地址。写完之后，leds将u-boot程序破坏了，所以一上电就执行leds的闪灯程序，不再启动u-boot。如果想使用u-boot，请重新使用OpenJtag烧写u-boot到开发板。 五、移植yaffs注意问题 NAND支持yaffs读写，《嵌入式Linux应用开发完全手册》书上讲的很清楚了，有具体的移植步骤，原理讲解，非常详细，具体参看书《嵌入式Linux应用开发完全手册》P283页。这里有两点问题，需要特别注意： 1.页对齐问题 使用“nand write”命令写NAND FLASH时，每页大小是2K，但是如果使用“nand write.yaffs” 命令写 NAND FLASH，每页大小是2K+64字节。（Jz2440开发板上的NAND FLASH是2K（页） + 64字节（OOB）），也就是说，写文件时，写NAND FLASH空间的大小是2K+64字节的整数倍，否则会报错。 2.文件格式问题 本来想用“nand write.yaffs”将leds.bin烧写进NAND FLASH，看是否写成功，但是发现写完重启开发板，led总是没有反应，试过几次后，恍然大悟：“nand write.yaffs”命令写的是yaffs文件系统格式的文件，而leds.bin不符合yaffs格式，故数据写进NAND FLASH后，数据被打乱，运行不了。所以使用leds.bin测试时，只能验证yaffs写功能，无法看到写的结果。看来自己想错了，呵呵~ 六、总结 至此，对NAND FLASH的移植、测试结束。 移植是一项非常耗时间的工作，移植NAND FLASH差不多花了一整天的时间，详细研读了《嵌入式Linux应用开发完全手册》中NAND FLASH的移植说明，翻遍了u-boot中关于NAND FLASH的源码，查阅了大量网上NAND FLASH移植的文章。终于移植成功，同时也明白了u-boot中NAND FLASH 的数据结构，函数调用关系，苦心没有白费。 留一个问题给初学者:u-boot中是如何知道NAND FLASH的容量大小的？要知道配置文件smdk2410.h（路径：include/configs/smdk2410.h）中根本就没有提及NAND FLASH的大小。正在学习NAND FLASH有兴趣的同学请回答。 七、参考文献 《嵌入式Linux应用开发完全手册》第15.2.5节 （P276） 八、附件 1.移植好NAND FLASH的U-Boot烧写文件u-boot.bin 2.u-boot中NAND FLASH驱动Jz2440_nand.c 3.测试代码leds 声明：本文为个人原创，边移植边写，完全来自实践。本文首先发表在百问网（www.100ask.net）转载请指明出处。 
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13个回答
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移植时不用考虑大小页和nand flash具体命令的修改吗？
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回复 5楼Assassin的帖子
这里的移植不用考虑，因为U-boot已经起来，它很智能，能够自动识别你的NAND FLASH的大小页，还能知道你NAND FLASH的容量，所以就不用考虑 大小页和nand flash具体命令的修改了。 http://www.100ask.net/forum/showtopic-3698.aspx 这里是分析，你看看，希望能帮到你。 |
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我知道了，非常感谢，你能把你移植后的代码给我发一份吗？我的QQ：412149526。我按照韦老师的书移植后，能启动但是就是不能擦出Nand Flash也不能读内存。现在正在查找问题，谢谢了！
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我的板子是mini2440，和韦老师的jz2440有很多是相同的，我将你的uboot.bin下载到我的板子也可以启动，但是我执行了saveenv之后在重启板子，还是会出现Warning - bad CRC, using default environment这个提示。
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是否save命令不成功？NAND是多少M的？
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256M的 K9F2G08UOC 你可以把你移植好的源码给我发一份吗 ？我移植的时候遇到了很多的问题 ，虽然能勉强运行的是很容易出问题。我qq：412149526 或者我可以加一下你，和你交流交流。
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这个不错
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看看···
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新手学习
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ding ding
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只有小组成员才能发言，加入小组>>
197个成员聚集在这个小组
加入小组为什么点亮LED的例子放在NORFlash上跑会出现奇怪的现象？
2177 浏览 6 评论
1982 浏览 5 评论
韦东山老师推出的《玩转ARM裸机实战》课程将帮你以上问题一扫而光！
4540 浏览 1 评论
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