友善之臂Mini2440之嵌入式Linux下Nand Flash驱动分析
嵌入式Linux下Nand Flash驱动分析
一、Nand Flash驱动源码文件含义
在Linux内核中，MTD源代码放在/driver/mtd目录下，该目录中包含chips、devices、maps、nand、onenand和ubi六个子目录。其中只有nand和onenand目录中的代码才与Nand驱动有关，nand目录中的代码比较通用，而onenand目录中的代码相对于nand中的代码而言简化了许多，是三星公司开发的另类nand Flash。市场占有率不是很高。所以，开发基于MTD的nand驱动程序，基本上只需要关注nand目录了，包括Kconfig、Makefile以及如下重要文件：
1、nand_base.c
定义了Nand驱动中对nand芯片最基本的操作函数和操作流程，如擦除、读/写page、读写oob等，是nand驱动的核心文件
2、nand_bbt.c
定义了nand驱动中与坏块管理有关的函数和结构体
3、nand_ids.c
定义了两个全局类型的结构体：struct nand_flash_dev nand_flash_ids[ ]和struct nand_manufacturers nand_manuf_ids[ ]。其中前者定义了一些Nand芯片的类型，后者定义了nand芯片的几个厂商信息。nand_flash_ids[ ]中有三项属性比较重要，即pagesize、chipsize和erasesize，驱动就是一句这三项属性来进行擦除、读写等数据大小的操作。
4、nand_ecc.c
定义了nand驱动中与softwareECC有关的函数和结构体。
5、nandsim,c
定义了Nokia开发的模拟Nand设备，默认是Toshiba Nand 8MB。
6、diskonchip.c
定义了片上磁盘相关的一些函数，开发普通的nand flash驱动时不用理会。
7、s3c2410.c
S3C2440系统Nand Flash驱动实例，我们要针对不同的CPU移植Nand Flash驱动，主要就是实现这个Nand Flash的驱动源码文件。
二、Nand Flash驱动架构
(1)、Nand Flash平台设备 主要涉及的文件是dev-nand.c
注册Nand Flash平台设备是在mach-mini2440.c中实现：
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);
//设置Nand Flash平台设备的私有数据friendly_arm_nand_info，
s3c_device_nand.dev.platform_data = &friendly_arm_nand_info;
s3c_device_sdi.dev.platform_data = &mini2440_mmc_cfg;
//注册平台设备到内核的platform总线，platform_device_register()函数内部也是通过platform_add_devices()实现，
platform_add_devices(mini2440_devices, ARRAY_SIZE(mini2440_devices));
s3c_pm_init();
}
而结构体struct s3c2410_platform_nandfriendly_arm_nand_info为：
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平台设备驱动 主要涉及的文件是s3c2410.c文件
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操作系统下平台设备驱动的开发主要分为以下三个步骤：
(1)、定义并该平台设备的平台设备驱动结构体变量struct platform_driver s3c24xx_nand_driver，并将其初始化。
(2)、注册平台设备驱动结构体变量struct platform_driver s3c24xx_nand_driver到内核中。
(3)、实现平台设备驱动结构体变量struct platform_driver s3c24xx_nand_driver中的成员函数。