linux移植（7）

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我是靠谱客的博主开心背包，最近开发中收集的这篇文章主要介绍linux移植（7），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

第六部分应用程序的移植
1构造目标板的根目录及文件系统
1.1 建立一个目标板的空根目录
我们将在这里构建构建根文件系统，创建基础目录结构. 存放交叉编译后生成的目标应用程序
（BUSYBOX，TINYLOGIN），存放库文件等。
[arm@localhost rootfs]# mkdir my_rootfs
[arm@localhost rootfs]# pwd
/home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs
[arm@localhost rootfs]# cd my_rootfs
[arm@localhost my_rootfs]#
1.2 在my_rootfs中建立Linux目录树
[arm@localhost my_rootfs]#mkdir bin dev etc home lib mnt proc sbin sys tmp root usr
[arm@localhost my_rootfs]#mkdir mnt/etc
[arm@localhost my_rootfs]#mkdir usr/bin usr/lib usr/sbin
[arm@localhost my_rootfs]#touch linuxrc
[arm@localhost my_rootfs]#tree
|bin
|dev
|etc
|home
|lib
|linuxrc
/* 此文件为启动脚本，是一shell脚本文件。本文后面有专门介绍 */
|mnt
| `etc
|proc
|sbin
|sys
|tmp
|root
`usr
|bin
|lib
`sbin
权限参照你的linux工作站即可，基础目录介绍参见本文参考资料(未尾)。
需要说明的一点就是etc目录存放配置文件，这个目录通常是需要修改的，所以在linuxrc脚本当中将etc目录
挂载为ramfs文件系统，然后将mnt/etc目录中的所有配置文件拷贝到etc目录当中，这在下一节的linuxrc脚本
文件当中会有体现。
1.3 创建linuxrc文件
1. 创建linuxrc,加入如下内容:
[arm@localhost my_rootfs]#vi linuxrc
#!/bin/sh
#挂载/etc为ramfs, 并从/mnt/etc下拷贝文件到/etc目录当中
echo "mount /etc as ramfs"
/bin/mount n
t
ramfs ramfs /etc
/bin/cp a
/mnt/etc/* /etc
echo "recreate
the /etc/mtab entries"
# recreate
the /etc/mtab entries
/bin/mount f
t
cramfs o
remount,ro /dev/mtdblock/2 /
#mount some file system
echo "mount
/dev/shm as tmpfs"
/bin/mount n
t
tmpfs tmpfs /dev/shm
#挂载/proc为proc文件系统
echo "mount
/proc as proc"
/bin/mount n
t
proc none /proc
#挂载/sys为sysfs文件系统
echo "mount
/sys as sysfs"
/bin/mount n
t
sysfs none /sys
exec /sbin/init
2. 修改权限
[arm@localhost my_rootfs]#chmod 775 linuxrc
[arm@localhost my_rootfs]#ls linuxrc al
rwxrwxrx
1 root root 533 Jun 4 11:19 linuxrc
当编译内核时，指定命令行参数如下
Boot options >
Default kernel command string: 我的命令行参数如下
noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
其中的init指明kernel执行后要加载的第一个应用程序，缺省为/sbin/init，此处指定为/linuxrc
2 移植Busybox
2.1 下载busybox
从http://www.busybox.net/downloads/busybox1.1.3.
tar.gz/下载busybox1.1.3
到/tmp目录当中，并解压.
2.2 进入解压后的目录，配置Busybox
[arm@localhost busybox1.1.3]$
make menuconfig
Busybox Settings >
General Configuration >
[*] Support for devfs
Build Options >
[*] Build BusyBox as a static binary (no shared libs)
/* 将busybox编译为静态连接，少了启动时找动态库的麻烦 */
[*] Do you want to build BusyBox with a Cross Compiler?
(/usr/local/arm/3.3.2/bin/armlinux)
Cross Compiler prefix
/* 指定交叉编译工具路径 */
Init Utilities >
[*] init
[*] Support reading an inittab file
/* 支持init读取/etc/inittab配置文件，一定要选上 */
Shells >
Choose your default shell (ash) >
/* (X) ash 选中ash，这样生成的时候才会生成bin/sh文件
* 看看我们前头的linuxrc脚本的头一句：
* #!/bin/sh 是由bin/sh来解释执行的
*/
[*] ash
Coreutils >
[*] cp
[*] cat
[*] ls
[*] mkdir
[*] echo (basic SuSv3 version taking no options)
[*] env
[*] mv
[*] pwd
[*] rm
[*] touch
Editors >
[*] vi
Linux System Utilities >
[*] mount
[*] umount
[*] Support loopback mounts
[*] Support for the old /etc/mtab file
Networking Utilities >
[*] inetd
/*
* 支持inetd超级服务器
* inetd的配置文件为/etc/inetd.conf文件，
* "在该部分的4: 相关配置文件的创建"一节会有说明
*/
2.3 编译并安装Busybox
[arm@localhost busybox1.1.3]$
make TARGET_ARCH=arm CROSS=armlinux
PREFIX=/home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/ all install
PREFIX指明安装路径：就是我们根文件系统所在路径。
*这里需要注意一点的是，只要install busybox，我们根文件系统下先前建好的linuxrc就会被覆盖为一同名二进
制文件。
所以要事先备份我们自己的linuxrc，在安装完busybox后，将linuxrc复制回去就好。
3 移植TinyLogin
3.1 下载
从http://tinylogin.busybox.net/downloads/tinylogin1.4.
tar.bz2 下载tinylogin1.4
到/tmp目录当中，并解压.
3.2 修改tinyLogin的Makefile
[arm@localhost tinylogin1.4]$
vi Makefile
修改记录如下：
指明静态编译，不连接动态库
DOSTATIC = true
指明tinyLogin使用自己的算法来处理用户密码
USE_SYSTEM_PWD_GRP = false
USE_SYSTEM_SHADOW = false
3.3 编译并安装
[root@localhost tinylogin1.4]#
make CROSS=armlinuxPREFIX=/
home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs all install
PREFIX指明根文件路径
4 相关配置文件的创建
进入mnt/etc中，这里是我们存放配置文件的路径
[arm@localhost my_rootfs]$ cd mnt/etc
4.1 创建帐号及密码文件
[arm@localhost etc]$ cp /etc/passwd .
[arm@localhost etc]$ cp /etc/shadow .
[arm@localhost etc]$ cp /etc/group .
这3个文件是从你工作站当中拷贝过来的，删除其中绝大部分不需要的用户，经过删减后的上述3个文件如下。
那么现在root的登陆密码
和你工作站上的登陆口令一致了，这可能透露你工作站的信息
[arm@localhost etc]$ cat passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/sh /* 改为/bin/sh */
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
[arm@localhost etc]$ cat shadow
root:$1$2LG20u89$UCEEUzBhElYpKMNZQPU.e1:13303:0:99999:7:::
bin:*:13283:0:99999:7:::
daemon:*:13283:0:99999:7:::
[arm@localhost etc]$ cat group
root:x:0:root
bin:x:1:root,bin,daemon
daemon:x:2:root,bin,daemon
4.2 创建profile文件
[arm@localhost etc]$ vi profile
# Set search library path
# 这条语句设置动态库的搜索路径，极其重要！！！
echo "Set search library path int /etc/profile"
export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib
# Set user path
echo "Set user path in /etc/profile"
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
export PATH
4.4 创建fstab文件
[arm@localhost etc]$ vi fstab
none /proc proc defaults 0 0
none /dev/pts devpts mode=0622 0 0
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
4.5 创建inetd.conf配置文件
此处只是一个经过修改的示例配置文件，用于代理监听telnetd的23端口。
读者可以根据自己需求进行修改。该配置文件可以从busybox的examples目录中获得
[arm@localhost etc]$ vi inetd.conf
# <service_name> <sock_type> <proto> <flags> <user> <server_path> <args>
#ftp stream tcp nowait root /usr/sbin/ftpd
telnet stream tcp nowait root /usr/sbin/telnetd
5 移植inetd
5.1 inetd的选择及获取
Busybox1.1.3提供了inetd支持。如果读者使用的是较低版本的不提供inetd的Busybox，那么可以考虑使
用netkit套件来提供网络服务。强烈建议使用高版本的Busybox。此节后半部分介绍如果编译布署netkit当中的
inetd。
5.1.1 获取inetd
Netkit套件可以从ftp://ftp.uk.linux.org/pub/linux/Networking/netkit/下载。
其中netkitbase0.17
中包括inetd程序。下载netkitbase0.17
到/tmp目录并解压。
5.2 编译inetd
5.2.1 修改configure文件
开始配置netkitbase
之前需要先修改configure脚本以免它在主机上执行测试程序。
[arm@localhost netkitbase0.17]#
vi configure
将每一行出现的 ./__conftest || exit 1；
修改成：
# ./__conftest || exit 1；
5.2.2 编译
[arm@localhost netkitbase0.17]$
CC=armlinuxgcc
./configure
[arm@localhost netkitbase0.17]$
make
5.3 配置inetd
5.3.1 拷贝inetd到根文件系统的usr/sbin目录中
[arm@localhost netkitbase0.17]$
cp inetd/inetd /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/usr/sbin/
拷贝inetd的配置文件inetd.conf到根文件系统的/mnt/etc目录中
[arm@localhost netkitbase0.17]$
cp etc.sample/inetd.conf /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc
5.3.2 根据需要，修改inetd.conf配置文件
例如：支持telnetd的inetd.conf配置文件如下
# <service_name> <sock_type> <proto> <flags> <user> <server_path> <args>
telnet stream tcp nowait root /usr/sbin/telnetd
5.3.3 拷贝配置文件
etc.sample目录下有许多网络相关配置文件，其中有一些需要拷贝到根文件系统的etc目录当中，记录如下：
[arm@localhost netkitbase0.17]$
cd etc.sample/
[arm@localhost etc.sample]$ cp host.conf /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc/
[arm@localhost etc.sample]$ cp hosts /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc/
[arm@localhost etc.sample]$ cp networks /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc/
[arm@localhost etc.sample]$ cp protocols /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc/
[arm@localhost etc.sample]$ cp resolv.conf /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc/
[arm@localhost etc.sample]$ cp services /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc/
以上重要配置文件说明如下：
host.conf:在系统中同时存在着DNS域名解析和/etc/hosts的主机表机制时,由文件/etc/host.conf来说明了解析器
的查询顺序
hosts:记录主机名到IP地址的映射
protocols:记录常用网络协议及端口别名关系，网络应用程序依赖于此文件
resolv.conf:指定DNS服务器
services:记录知名网络服务及端口，网络编程依赖于此文件
6 移植thttpd Web服务器
6.1 下载
从http://www.acme.com/software/thttpd/ 下载thttpd到/tmp目录当中，并解压.
6.2 编译thttpd
[arm@localhost thttpd2.25b]$
CC=armlinuxgcc
./configure host=
armlinux
[arm@localhost thttpd2.25b]$
vi Makefile
指定静态链接二进制文件
LDFLAGS = static
[arm@localhost thttpd2.25b]$
make LDFLAGS="static"
6.3 配置
6.3.1 拷贝thttpd二进制可执行文件到根文件系统/usr/sbin/目录中
[arm@localhost thttpd2.25b]$
cp thttpd /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/usr/sbin/
6.3.2 修改thttpd配置文件
[arm@localhost thttpd2.25b]$
vi contrib/redhatrpm/
thttpd.conf
# This section overrides defaults
dir=/etc/thttpd/html #指明WebServer存放网页的根目录路径
chroot
user=root #以root身份运行thttpd
logfile=/etc/thttpd/log/thttpd.log #日志文件路径
pidfile=/etc/thttpd/run/thttpd.pid #pid文件路径
拷贝thttpd.conf配置文件到根文件系统的mnt/etc/目录，
系统加载后，linuxrc脚本会自动将mnt/etc/下的所有文件拷贝到/etc目录中。
[arm@localhost thttpd2.25b]$
cp contrib/redhatrpm/
thttpd.conf /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs/mnt/etc/
6.3.3 转移到根文件系统目录，创建相应的文件
[arm@localhost etc]$ cd /home/arm/dev_home/rootfs/my_rootfs
[arm@localhost my_rootfs]$ cd mnt/etc/
创建thttpd目录
[arm@localhost etc]$ mkdir thttpd
[arm@localhost etc]$ cd thttpd
thttpd目录下的目录结构
|html
| `index.
html Web Server网页根目录下的默认HTML文件
|log
| `thttpd.
log 创建一个空文件就可
`run
`thttpd.
pid 创建一个空文件就可
html目录下的index.html文件内容如下：
<html>
<head>
<title> Welcome to here^^ </title>
</head>
<body>
<marquee>
<font color=red>
Welcome to here^^!!!
</font>
</marquee>
</body>
</html>
7 建立根目录文件系统包
7.1 建立CRAMFS包
7.1.1 下载cramfs工具
从http://prdownloads.sourceforge.net/cramfs/cramfs1.1.
tar.gz 下载源代码包.
把下载包拷贝到dev_home/tools下.
[arm@localhost tools]$tar xzvf
cramfs1.1.
tar.gz
[arm@localhost tools]$cd cramfs1.1
[arm@localhost tools]$make
[arm@localhost tools]$su root
[root@localhost tools]$cp mkcramfs /usr/bin
[arm@localhost tools]$exit
注意：如果你的系统中已经安装了mkcramfs工具, 则在/usr/bin目录下是一个软link, 请先删除该文件之后, 再拷
贝该mkcramfs到/usr/bin下.
7.1.2 制作cramfs包
[arm@localhost tools]$mkcramfs my_rootfs my_rootfs.cramfs
7.1.3 写cramfs包到Nand Flash
[arm@localhost tools]$su root
[root@localhost tools]$cp my_rootfs.cramfs /tftpboot/
打开minicom, 进行ARM板的终端模式:
CRANE2410 #
8 参考资料
1. linux目录结构介绍
http://www.uplooking.com/content/view/1487/2/
2. <<BUILDING EMBEDDED LINUX SYSTEMS>>
中文名：<<构建嵌入式Linux系统>>
第七部分 Nand flash驱动的编写与移植
1 Nand flash工作原理
S3C2410板的Nand Flash支持由两部分组成：Nand Flash控制器(集成在S3C2410 CPU)和Nand Flash存储
芯片(K9F1208U0B)两大部分组成。当要访问Nand Flash中的数据时,必须通过Nand Flash控制器发送命
令才能完成。所以, Nand Flash相当于S3C2410的一个外设,而不位于它的内存地址区.
1.1 Nand flash芯片工作原理
Nand flash芯片型号为Samsung K9F1208U0B，数据存储容量为64MB，采用块页式存储管理。8个I/O
引脚充当数据、地址、命令的复用端口。
1.1.1 芯片内部存储布局及存储操作特点
一片Nand flash为一个设备(device), 其数据存储分层为：
1设备(Device) = 4096 块(Blocks)
1块(Block) = 32页/行(Pages/rows) ;页与行是相同的意思,叫法不一样
1块(Page) = 528字节(Bytes) = 数据块大小(512Bytes) + OOB块大小(16Bytes)
在每一页中，最后16个字节（又称OOB）用于Nand Flash命令执行完后设置状态用，剩余512个字节又
分为前半部分和后半部分。可以通过Nand Flash命令00h/01h/50h分别对前半部、后半部、OOB进行定位通过
Nand Flash内置的指针指向各自的首地址。
存储操作特点：
1. 擦除操作的最小单位是块。
2. Nand Flash芯片每一位(bit)只能从1变为0，而不能从0变为1，所以在对其进行写入操作之前要一定将相应
块擦除(擦除即是将相应块得位全部变为1).
3. OOB部分的第六字节(即517字节)标志是否是坏块，如果不是坏块该值为FF，否则为坏块。
4. 除OOB第六字节外，通常至少把OOB的前3个字节存放Nand Flash硬件ECC码(关于硬件ECC码请参看
Nandflash 控制器一节).
1.1.2 重要芯片引脚功能
I/O0I/
O7：复用引脚。可以通过它向nand flash芯片输入数据、地址、nand flash命令以及输出数据和操作
状态信息。
CLE(Command Latch Enable): 命令锁存允许
ALE(Address Lactch Enable): 地址锁存允许
CE:
芯片选择
RE:
读允许
WE:
写允许
WP:
在写或擦除期间，提供写保护
R/B:
读/忙输出
1.1.3 寻址方式
Samsung K9F1208U0B Nand Flash 片内寻址采用26位地址形式。从第0位开始分四次通过I/O0－I/O7进行
传送，并进行片内寻址。具体含义如下：
0－7位：字节在上半部、下半部及OOB内的偏移地址
8位：值为0代表对一页内前256个字节进行寻址
值为1代表对一页内后256个字节进行寻址
9－13位：对页进行寻址
14－25位：对块进行寻址
当传送地址时,从位0开始
1.1.4 Nand flash主要内设命令详细介绍
Nand Flash命令执行是通过将命令字送到Nand Flash控制器的命令寄存器来执行。
Nand Flash的命令是分周期执行的，每条命令都有一个或多个执行周期，每个执行周期都有相映代码表示该周
期将要执行的动作。
主要命令有：Read 1、Read 2、Read ID、Reset、Page Program、Block Erase、Read Status。
详细介绍如下：
1. Read 1：
功能：表示将要读取Nand flash存储空间中一个页的前半部分，并且将内置指针定位到前半部分的第一个字节。
命令代码：00h
2. Read 2：
功能：表示将要读取Nand flash存储空间中一个页的后半部分，并且将内置指针定位到后半部分的第一个字节。
命令代码：01h
3. Read ID：
功能：读取Nand flash芯片的ID号
命令代码：90h
4. Reset：
功能：重启芯片。
命令代码：FFh
5. Page Program：
功能：对页进行编程命令, 用于写操作。
命令代码：首先写入00h(A区)/01h(B区)/05h(C区), 表示写入那个区; 再写入80h开始编程模式(写入模式)，接
下来写入地址和数据; 最后写入10h表示编程结束.
6. Block Erase
功能：块擦除命令。
命令代码：首先写入60h进入擦写模式，然后输入块地址; 接下来写入D0h, 表示擦写结束.
7. Read Status
功能：读取内部状态寄存器值命令。
命令代码：70h
1.2 Nand Flash 控制器工作原理
对Nand Flash存储芯片进行操作, 必须通过Nand Flash控制器的专用寄存器才能完成。所以，不能对Nand
Flash进行总线操作。而Nand Flash的写操作也必须块方式进行。对Nand Flash的读操作可以按字节读取。
1.2.1 Nand Flash控制器特性
1. 支持对Nand Flash芯片的读、检验、编程控制
2. 如果支持从Nand Flash启动, 在每次重启后自动将前Nand Flash的前4KB数据搬运到ARM的内部RAM中
3. 支持ECC校验
1.2.2 Nand Flash控制器工作原理
Nand Flash控制器在其专用寄存器区(SFR)地址空间中映射有属于自己的特殊功能寄存器，就是通过将Nand
Flash芯片的内设命令写到其特殊功能寄存器中，从而实现对Nand flash芯片读、检验和编程控制的。特殊功能
寄存器有：NFCONF、NFCMD、NFADDR、NFDATA、NFSTAT、NFECC。寄存详细说明见下一节。
1.3 Nand flash 控制器中特殊功能寄存器详细介绍
1. 配置寄存器(NFCONF)
功能：用于对Nand Flash控制器的配置状态进行控制。
在地址空间中地址:0x4E000000,其中：
Bit15：Nand Flash控制器使能位，置0代表禁止Nand Flash控制器，置1代表激活Nand Flash控制器；
要想访问Nand Flash芯片上存储空间，必须激活Nand Flash控制器。在复位后该位自动置0，因此在初始化时
必须将该位置为1。
Bit12：初始化ECC位，置1为初始化ECC；置0为不初始化ECC。
Bit11：Nand Flash芯片存储空间使能位，置0代表可以对存储空间进行操作；置1代表禁止对存储空
间进行操作。在复位后，该位自动为1。
Bit10－8：TACLS位。根据此设定CLE&ALE的周期。TACLS的值范围在0－7之间。
Bit6－4、2－0分别为：TWRPH0、TWRPH1位。设定写操作的访问周期。其值在0－7之间。
2. 命令寄存器(NFCMD)
功能：用于存放Nand flash芯片内设的操作命令。
在地址空间中地址：0x4E000004，其中：
Bit0－7：存放具体Nand flash芯片内设的命令值。其余位保留以后用。
3. 地址寄存器(NFADDR)
功能：用于存放用于对Nand flash芯片存储单元寻址的地址值。
在地址空间中地址：0x4E000008，其中：
Bit0－7：用于存放地址值。因为本款Nand flash芯片只有I/O0－7的地址/数据复用引脚且地址是四周
期每次8位送入的，所以这里只用到8位。其余位保留待用。
4. 数据寄存器(NFDATA)
功能：Nand flash芯片所有内设命令执行后都会将其值放到该寄存器中。同时，读出、写入Nand flash
存储空间的值也是放到该寄存器。
在地址空间中地址：0x4E00000C，其中：
Bit0－7：用于存放需要读出和写入的数据。其余位保留代用。
5. 状态寄存器(NFSTAT)
功能：用于检测Nand flash芯片上次对其存储空间的操作是否完成。
在地址空间中地址：0x4E000010，其中：
Bit0：置0表示Nand flash芯片正忙于上次对存储空间的操作；置1表示Nand flash芯片准备好接收新
的对存储空间操作的请求。
6. ECC校验寄存器(NFECC)
功能：ECC校验寄存器
在地址空间中地址：0x4E000014，其中：
Bit0Bit7:
ECC0
Bit8Bit15:
ECC1
Bit16Bit23:
ECC2
1.4 Nand Flash 控制器中的硬件ECC介绍
1.4.1 ECC产生方法
ECC是用于对存储器之间传送数据正确进行校验的一种算法，分硬件ECC和软件ECC算法两种，在
S3C2410的Nand Flash 控制器中实现了由硬件电路（ECC 生成器）实现的硬件ECC。
1.4.2 ECC生成器工作过程
当写入数据到Nand flash存储空间时， ECC生成器会在写入数据完毕后自动生成ECC码，将其放入到
ECC0－ECC2。当读出数据时Nand Flash 同样会在读数据完毕后，自动生成ECC码将其放到ECC0－ECC2当
中。
1.4.3 ECC的运用
当写入数据时，可以在每页写完数据后将产生的ECC码放入到OOB指定的位置(Byte 6)去，这样就完成了
ECC码的存储。这样当读出该页数据时，将所需数据以及整个OOB读出，然后将指定位置的ECC码与读出数
据后在ECC0－ECC1的实际产生的ECC码进行对比，如果相等则读出正确，若不相等则读取错误需要进行重
读。
2 在ADS下flash烧写程序
2.1 ADS下flash烧写程序原理及结构
基本原理：在windows环境下借助ADS仿真器将在SDRAM中的一段存储区域中的数据写到Nand flash存
储空间中。烧写程序在纵向上分三层完成：
第一层: 主烧写函数（完成将在SDRAM中的一段存储区域中的数据写到Nand flash存储空间中）；
第二层: 为第一层主烧写函数提供支持的对Nand flash进行操作的页读、写，块擦除等函数；
第三层：为第二层提供具体Nand flash控制器中对特殊功能寄存器进行操作的核心函数，该层也是真正的
将数据能够在SDRAM和Nand flash之间实现传送的函数。
下面对其三层进行分述:
2.2 第三层实现说明
2.1.1 特殊功能寄存器定义
#define rNFCONF (*(volatile unsigned int *)0x4e000000)
#define rNFCMD (*(volatile unsigned char *)0x4e000004)
#define rNFADDR (*(volatile unsigned char *)0x4e000008)
#define rNFDATA (*(volatile unsigned char *)0x4e00000c)
#define rNFSTAT (*(volatile unsigned int *)0x4e000010)
#define rNFECC (*(volatile unsigned int *)0x4e000014)
#define rNFECC0 (*(volatile unsigned char *)0x4e000014)
#define rNFECC1 (*(volatile unsigned char *)0x4e000015)
#define rNFECC2 (*(volatile unsigned char *)0x4e000016)
2.1.2 操作的函数实现
1. 发送命令
#define NF_CMD(cmd) {rNFCMD=cmd;}
2. 写入地址
#define NF_ADDR(addr) {rNFADDR=addr;}
3. Nand Flash芯片选中
#define NF_nFCE_L() {rNFCONF&=~(1<<11);}
4. Nand Flash芯片不选中
#define NF_nFCE_H() {rNFCONF|=(1<<11);}
5. 初始化ECC
#define NF_RSTECC() {rNFCONF|=(1<<12);}
6. 读数据
#define NF_RDDATA() (rNFDATA)
7. 写数据
#define NF_WRDATA(data) {rNFDATA=data;}
8. 获取Nand Flash芯片状态
#define NF_WAITRB() {while(!(rNFSTAT&(1<<0)));}
0/假: 表示Nand Flash芯片忙状态
1/真：表示Nand Flash已经准备好
2.3 第二层实现说明
2.3.1 Nand Flash 初始化
void NF_Init(void)
{
/* 设置Nand Flash配置寄存器, 每一位的取值见1.3节 */
rNFCONF=(1<<15)|(1<<14)|(1<<13)|(1<<12)|(1<<11)|(TACLS<<8)|(TWRPH0<<4)|(TWRPH1<<0);
/* 复位外部Nand Flash芯片 */
NF_Reset();
}
2.3.2 Nand flash复位
static void NF_Reset(void)
{
int i;
NF_nFCE_L(); /* 片选Nand Flash芯片*/
NF_CMD(0xFF); /* 复位命令 */
for(i=0;i<10;i++); /* 等待tWB = 100ns. */
NF_WAITRB(); /* wait 200~500us; */
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
}
2.3.3 获取Nand flash ID
返回值为Nand flash芯片的ID号
unsigned short NF_CheckId(void)
{
int i;
unsigned short id;
NF_nFCE_L(); /* 片选Nand Flash芯片*/
NF_CMD(0x90); /* 发送读ID命令到Nand Flash芯片 */
NF_ADDR(0x0); /* 指定地址0x0，芯片手册要求 */
for(i=0;i<10;i++); /* 等待tWB = 100ns. */
id=NF_RDDATA()<<8; /* 厂商ID(K9S1208V:0xec) */
id|=NF_RDDATA(); /* 设备ID(K9S1208V:0x76) */
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
return id;
}
2.3.4 Nand flash写入
以页为单位写入.
参数说明：block 块号
page 页号
buffer 指向内存中待写入Nand flash中的数据起始位置
返回值: 0：写错误
1：写成功
static int NF_WritePage(unsigned int block, unsigned int page, unsigned char *buffer)
{
int i;
unsigned int blockPage = (block<<5)+page;
unsigned char *bufPt = buffer;
NF_RSTECC(); /* 初始化 ECC */
NF_nFCE_L(); /* 片选Nand Flash芯片*/
NF_CMD(0x0); /* 从A区开始写 */
NF_CMD(0x80); /* 写第一条命令 */
NF_ADDR(0); /* A0~A7 位(Column Address) */
NF_ADDR(blockPage&0xff); /* A9A16,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff); /* A17A24,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff); /* A25, (Page Address) */
for(i=0;i<512;i++)
{
NF_WRDATA(*bufPt++); /* 写一个页512字节到Nand Flash芯片 */
}
/*
* OOB一共16 Bytes, 每一个字节存放什么由程序员自己定义, 通常,
* 我们在Byte0Byte2
存ECC检验码. Byte6 存放坏块标志.
*/
seBuf[0]=rNFECC0; /* 读取ECC检验码0 */
seBuf[1]=rNFECC1; /* 读取ECC检验码1 */
seBuf[2]=rNFECC2; /* 读取ECC检验码2 */
seBuf[5]=0xff; /* 非坏块标志 */
for(i=0;i<16;i++)
{
NF_WRDATA(seBuf[i]); /* 写该页的OOB数据块 */
}
NF_CMD(0x10); /* 结束写命令 */
/* 等待Nand Flash处于准备状态 */
for(i=0;i<10;i++);
NF_WAITRB();
/* 发送读状态命令给Nand Flash */
NF_CMD(0x70);
for(i=0;i<3;i++);
if (NF_RDDATA()&0x1)
{ /*如果写有错, 则标示为坏块 */
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
NF_MarkBadBlock(block);
return 0;
} else { /* 正常退出 */
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
return 1;
}
}
2.3.5 Nand flash读取
参数说明：block：块号
page：页号
buffer：指向将要读取到内存中的起始位置
返回值：1：读成功
0：读失败
static int NF_ReadPage(unsigned int block, unsigned int page, unsigned char *buffer)
{
int i;
unsigned int blockPage;
unsigned char ecc0, ecc1, ecc2;
unsigned char *bufPt=buffer;
unsigned char se[16];
page=page&0x1f;
blockPage=(block<<5)+page;
NF_RSTECC(); /* 初始化 ECC */
NF_nFCE_L(); /* 片选Nand Flash芯片*/
NF_CMD(0x00); /* 从A区开始读 */
NF_ADDR(0); /* A0~A7 位(Column Address) */
NF_ADDR(blockPage&0xff); /* A9A16,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff); /* A17A24,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff); /* A25, (Page Address) */
/* 等待Nand Flash处于再准备状态 */
for(i=0;i<10;i++);
NF_WAITRB(); /*等待 tR(max 12us) */
/* 读整个页, 512字节 */
for(i=0;i<512;i++)
{
*bufPt++=NF_RDDATA();
}
/* 读取ECC码 */
ecc0=rNFECC0;
ecc1=rNFECC1;
ecc2=rNFECC2;
/* 读取该页的OOB块 */
for(i=0;i<16;i++)
{
se[i]=NF_RDDATA();
}
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
/* 校验ECC码, 并返回 */
if(ecc0==se[0] && ecc1==se[1] && ecc2==se[2])
return 1;
else
return 0;
}
2.3.6 Nand flash标记坏块
如果是坏块, 通过写OOB块的Byte6把该块标记为坏块。
参数说明：block块号
返回值：1：ok，成功完成标记。
0：表示写OOB块正确.
static int NF_MarkBadBlock(unsigned int block)
{
int i;
unsigned int blockPage=(block<<5);
seBuf[0]=0xff;
seBuf[1]=0xff;
seBuf[2]=0xff;
seBuf[5]=0x44; /* 设置坏块标记 */
NF_nFCE_L(); /* 片选Nand Flash芯片*/
NF_CMD(0x50); /* 从C区开始写 */
NF_CMD(0x80); /* 发送编程命令, 让Nand Flash处理写状态 */
NF_ADDR(0x0); /* A0~A7 位(Column Address) */
NF_ADDR(blockPage&0xff); /* A9A16,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff); /* A17A24,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff); /* A25, (Page Address) */
/* 写OOB数据块 */
for(i=0;i<16;i++)
{
NF_WRDATA(seBuf[i]);
}
NF_CMD(0x10); /* 结束写命令 */
/* 等待NandFlash准备好 */
for(i=0;i<10;i++); /* tWB = 100ns. */
NF_WAITRB();
/*读NandFlash的写状态 */
NF_CMD(0x70);
for(i=0;i<3;i++); /* twhr=60ns */
if (NF_RDDATA()&0x1)
{
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
return 0;
} else {
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
}
return 1;
}
2.3.7 Nand Flash检查坏块
检查指定块是否是坏块.
参数说明：block：块号
返回值：1：指定块是坏块
0：指定块不是坏块。
static int NF_IsBadBlock(U32 block)
{
int i;
unsigned int blockPage;
U8 data;
blockPage=(block<<5);
NF_nFCE_L(); /* 片选Nand Flash芯片*/
NF_CMD(0x50); /* Read OOB数据块 */
NF_ADDR(517&0xf); /* A0~A7 位(Column Address) */
NF_ADDR(blockPage&0xff); /* A9A16,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff); /* A17A24,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff); /* A25, (Page Address) */
/* 等待NandFlash准备好 */
for(i=0;i<10;i++); /* wait tWB(100ns) */
NF_WAITRB();
/* 读取读出值 */
data=NF_RDDATA();
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
/* 如果data不为0xff时, 表示该块是坏块 */
if(data != 0xff)
return 1;
else
return 0;
}
2.3.8 擦除指定块中数据
参数说明：block 块号
返回值：0：擦除错误。（若是坏块直接返回0；若擦除出现错误则标记为坏块然后返回0）
1：成功擦除。
static int NF_EraseBlock(unsigned int block)
{
unsigned int blockPage=(block<<5);
int i;
/* 如果该块是坏块, 则返回 */
if(NF_IsBadBlock(block))
return 0;
NF_nFCE_L(); /* 片选Nand Flash芯片*/
NF_CMD(0x60); /* 设置擦写模式 */
NF_ADDR(blockPage&0xff); /* A9A16,
(Page Address) , 是基于块擦*/
NF_ADDR((blockPage>>8)&0xff); /* A17A24,
(Page Address) */
NF_ADDR((blockPage>>16)&0xff); /* A25, (Page Address) */
NF_CMD(0xd0); /* 发送擦写命令, 开始擦写 */
/* 等待NandFlash准备好 */
for(i=0;i<10;i++); /* tWB(100ns) */
NF_WAITRB();
/* 读取操作状态 */
NF_CMD(0x70);
if (NF_RDDATA()&0x1)
{
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
NF_MarkBadBlock(block); /* 标记为坏块 */
return 0;
} else {
NF_nFCE_H(); /* 取消Nand Flash 选中*/
return 1;
}
}
2.4 第一层的实现
2.4.1 NandFlash烧写主函数说明
参数说明： block 块号
srcAddress SDRAM中数据起始地址
fileSize 要烧写的数据长度
返回值: 无
void K9S1208_Program(unsigned int block, unsigned int srcAddress, unsigned int fileSize)
{
int i;
int programError=0;
U32 blockIndex;
U8 *srcPt, *saveSrcPt;
srcPt=(U8 *)srcAddress; /* 文件起始地址 */
blockIndex = block; /* 块号 */
while(1)
{
saveSrcPt=srcPt;
/* 如果当前块是坏块, 跳过当前块 */
if(NF_IsBadBlock(blockIndex))
{
blockIndex++; /* 到下一个块 */
continue;
}
/* 在写之前, 必须先擦除, 如果擦除不成功, 跳过当前块 */
if(!NF_EraseBlock(blockIndex))
{
blockIndex++; /* 到下一个块 */
continue;
}
/* 写一个块, 一块有32页 */
for(i=0;i<32;i++)
{
/* 写入一个页, 如果出错, 停止写当前块 */
if(!NF_WritePage(blockIndex,i,srcPt))
{
programError=1;
break;
}
/* 如果操作正常, 文件的写位置加上1页偏移,到下一页的起始位置 */
srcPt+=512;
/* 如果写地址没有超过文件长度, 继续; 超出则终止写 */
if((U32)srcPt>=(srcAddress+fileSize))
break;
}
/* 如果写一个块时, 其中某一页写失败, 则把写地址恢复写该块之前, 并跳过当前块 */
if(programError==1)
{
blockIndex++;
srcPt=saveSrcPt;
programError=0;
continue;
}
/* 如果写地址没有超过文件长度, 继续; 超出则终止写 */
if((U32)srcPt >= (srcAddress+fileSize))
break;
/* 如果正常写成功, 继续写下一个块 */
blockIndex++;
}
}