NAND FLASH驱动程序

NAND FLASH是一个存储芯片
那么: 这样的操作很合理"读地址A的数据，把数据B写到地址A"

问1. 原理图上NAND FLASH和S3C2440之间只有数据线，
     怎么传输地址？
答1．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址
     当ALE为高电平时传输的是地址，

问2. 从NAND FLASH芯片手册可知，要操作NAND FLASH需要先发出命令
     怎么传入命令？
答2．在DATA0～DATA7上既传输数据，又传输地址，也传输命令
     当ALE为高电平时传输的是地址，
     当CLE为高电平时传输的是命令
     当ALE和CLE都为低电平时传输的是数据

问3. 数据线既接到NAND FLASH，也接到NOR FLASH，还接到SDRAM、DM9000等等
     那么怎么避免干扰？
答3. 这些设备，要访问之必须"选中"，
     没有选中的芯片不会工作，相当于没接一样

问4. 假设烧写NAND FLASH，把命令、地址、数据发给它之后，
     NAND FLASH肯定不可能瞬间完成烧写的，
     怎么判断烧写完成？
答4. 通过状态引脚RnB来判断：它为高电平表示就绪，它为低电平表示正忙

问5. 怎么操作NAND FLASH呢？
答5. 根据NAND FLASH的芯片手册，一般的过程是：
     发出命令
     发出地址
     发出数据/读数据

NAND FLASH                      S3C2440
发命令    选中芯片                   
          CLE设为高电平                   NFCMMD=命令值     
          在DATA0~DATA7上输出命令值
          发出一个写脉冲
            
发地址    选中芯片                        NFADDR=地址值
          ALE设为高电平
          在DATA0~DATA7上输出地址值
          发出一个写脉冲

发数据    选中芯片                        NFDATA=数据值
          ALE,CLE设为低电平
          在DATA0~DATA7上输出数据值
          发出一个写脉冲

读数据    选中芯片                        val=NFDATA
          发出读脉冲
          读DATA0~DATA7的数据

用UBOOT来体验NAND FLASH的操作：

1. 读ID
                               S3C2440                 u-boot
选中                           NFCONT的bit1设为0   md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004  1
发出命令0x90                   NFCMMD=0x90         mw.b 0x4E000008 0x90
发出地址0x00                   NFADDR=0x00         mw.b 0x4E00000C 0x00
读数据得到0xEC                 val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1
读数据得到device code          val=NFDATA          md.b 0x4E000010 1
          0xda
退出读ID的状态                 NFCMMD=0xff         mw.b 0x4E000008 0xff
     
2. 读内容: 读0地址的数据
使用UBOOT命令:
nand dump 0
Page 00000000 dump:
        17 00 00 ea 14 f0 9f e5  14 f0 9f e5 14 f0 9f e5

　　S3C2440                 　　　　　　　　u-boot
选中                               NFCONT的bit1设为0     md.l 0x4E000004 1; mw.l 0x4E000004  1
发出命令0x00                　NFCMMD=0x00          mw.b 0x4E000008 0x00
发出地址0x00                   NFADDR=0x00          mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00                   NFADDR=0x00          mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00                   NFADDR=0x00          mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00                   NFADDR=0x00          mw.b 0x4E00000C 0x00
发出地址0x00                   NFADDR=0x00          mw.b 0x4E00000C 0x00
发出命令0x30                   NFCMMD=0x30          mw.b 0x4E000008 0x30
读数据得到0x17                val=NFDATA             md.b 0x4E000010 1
读数据得到0x00                val=NFDATA             md.b 0x4E000010 1
读数据得到0x00                val=NFDATA             md.b 0x4E000010 1
读数据得到0xea                val=NFDATA             md.b 0x4E000010 1
退出读状态                       NFCMMD=0xff             mw.b 0x4E000008 0xff

NAND FLASH驱动程序层次

看内核启动信息
S3C24XX NAND Driver, (c) 2004 Simtec Electronics
s3c2440-nand s3c2440-nand: Tacls=3, 30ns Twrph0=7 70ns, Twrph1=3 30ns
NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0xda (Samsung NAND 256MiB 3,3V 8-bit)
Scanning device for bad blocks
Bad eraseblock 256 at 0x02000000
Bad eraseblock 257 at 0x02020000
Bad eraseblock 319 at 0x027e0000
Bad eraseblock 606 at 0x04bc0000
Bad eraseblock 608 at 0x04c00000
Creating 4 MTD partitions on "NAND 256MiB 3,3V 8-bit":
0x00000000-0x00040000 : "bootloader"
0x00040000-0x00060000 : "params"
0x00060000-0x00260000 : "kernel"
0x00260000-0x10000000 : "root"

搜"S3C24XX NAND Driver"
S3c2410.c (drivers\mtd\nand)

s3c2410_nand_inithw
s3c2410_nand_init_chip
nand_scan  // drivers/mtd/nand/nand_base.c 根据nand_chip的底层操作函数识别NAND FLASH，构造mtd_info
    nand_scan_ident
        nand_set_defaults
            if (!chip->select_chip)
                chip->select_chip = nand_select_chip; // 默认值不适用

if (chip->cmdfunc == NULL)
                chip->cmdfunc = nand_command;
                                    chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
            if (!chip->read_byte)
                chip->read_byte = nand_read_byte;
                                    readb(chip->IO_ADDR_R);
            if (chip->waitfunc == NULL)
                chip->waitfunc = nand_wait;
                                    chip->dev_ready
        
        
        nand_get_flash_type
            chip->select_chip(mtd, 0);
            chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
            *maf_id = chip->read_byte(mtd);
            dev_id = chip->read_byte(mtd);
    nand_scan_tail
            mtd->erase = nand_erase;
            mtd->read = nand_read;
            mtd->write = nand_write;
s3c2410_nand_add_partition
    add_mtd_partitions
        add_mtd_device
            list_for_each(this, &mtd_notifiers) { // 问. mtd_notifiers在哪设置
                                                  // 答. drivers/mtd/mtdchar.c,mtd_blkdev.c调用register_mtd_user
                struct mtd_notifier *not = list_entry(this, struct mtd_notifier, list);
                not->add(mtd);
                // mtd_notify_add  和 blktrans_notify_add
                先看字符设备的mtd_notify_add
                        class_device_create
                        class_device_create
                再看块设备的blktrans_notify_add
                    list_for_each(this, &blktrans_majors) { // 问. blktrans_majors在哪设置
                                                            // 答. drivers\mtd\mdblock.c或mtdblock_ro.c   register_mtd_blktrans
                        struct mtd_blktrans_ops *tr = list_entry(this, struct mtd_blktrans_ops, list);              
                        tr->add_mtd(tr, mtd);
                                mtdblock_add_mtd (drivers\mtd\mdblock.c)
                                    add_mtd_blktrans_dev
                                        alloc_disk
                                        gd->queue = tr->blkcore_priv->rq; // tr->blkcore_priv->rq = blk_init_queue(mtd_blktrans_request, &tr->blkcore_priv->queue_lock);
                                        add_disk

测试4th:
1. make menuconfig去掉内核自带的NAND FLASH驱动
-> Device Drivers
  -> Memory Technology Device (MTD) support
    -> NAND Device Support
   < >   NAND Flash support for S3C2410/S3C2440 SoC
2. make uImage
   使用新内核启动, 并且使用NFS作为根文件系统
3. insmod s3c_nand.ko
4. 格式化 (参考下面编译工具)
   flash_eraseall  /dev/mtd3  // yaffs
   
5. 挂接
   mount -t yaffs /dev/mtdblock3 /mnt
6. 在/mnt目录下建文件

编译工具：
1. tar xjf mtd-utils-05.07.23.tar.bz2
2. cd mtd-utils-05.07.23/util
修改Makefile:
#CROSS=arm-linux-
改为
CROSS=arm-linux-
3. make
4. cp flash_erase flash_eraseall /work/nfs_root/first_fs/bin/
----------------------------------------------------------------------------

NAND驱动框架
                                        APP:           open              read                     write
                                        --------------------------------------------------------------
                                                sys_open sys_read sys_write
                                        VFS---------------------------------------------------------
                                                                |   FS: jffs2 yaffs2
                                                                ---------------------------------------------
　　　　　　drivers/mtd/mtdchar.c    字符设备 |   块设备   drivers/mtd/mtd_blkdev.c    ----->知道怎么优化
                                        ---------------------------------------------------------
                nand_scan        NAND Flash 协议：知道发社么，来读、写、擦除、识别        ----->  mtd_info                                                                                           
                                        ----------------------------------------------------------        .erase    
                nand_chip        硬件相关：知道怎么样发命令/地址，读写数据，判断状态，选中...        .read
                                        ---------------------------------------------------------         .write
                                                                              硬件
           硬件操作相关的步骤：
           1>分配nand_chip
           2>设置nand_chip
           3>硬件相关的设置
           4>使用：nand_scan/add_mtd_partitions
             nand_scan设置mtd_info