如何编写Linux下Nand Flash驱动
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发布时间：2022-04-22 07:33
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时间：2022-04-12 11:24
具体内部很多实现，已经包含在drivers/mtd/nand/nand_base.c中了
【nand flash驱动加载识别nand类型过程】
在驱动加载的时候，会去调用：
nand_get_flash_type（）
其中，就会对nand的类型和其他相关参数进行检查。
1） 选中对应设备，如果此时只有一个nand 芯片，则此步可以省略
/* Select the device */
chip->select_chip(mtd, 0);
x
2） 发读命令，去读取设备类型代码
/* Send the command for reading device ID */
chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3） 判断是哪个厂商的，哪个类型的flash
/* Read manufacturer and device IDs */
*maf_id = chip->read_byte(mtd);
dev_id = chip->read_byte(mtd);
4） 在事先已经定义好的nand flash类型中查找属于何种厂商和型号
/* Lookup the flash id */
for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {
if (dev_id == nand_flash_ids[i].id) {
type = &nand_flash_ids[i];
break;
}
}
5） 继续判断具体nand flash的各个参数，包括
芯片信息，Pagesize页大小，oobsize即oob的大小，blocksize块大小，buswidth总线宽度是8位还是16位。
如果页大小不是之前老的nand的512B，而是新的nand的2K或更大，则后面对应的发送给nand flash命令的的时候，调用的函数就由nand_command()变成nand_command_lp()了。
后者主要比前者多一发个命令：
chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
即，多发一个列地址命令。
因为大页面（>2KB）的寻址需要2次column，而小页面（512B）只需要1次的列地址。
具体可以参考nand flash的datasheet。
6） 接着会做一些其他初始化操作，包括最后调用nand_set_defaults()去实现的默认函数的挂载，如果你的nand flash驱动没有实现的话，就是挂载默认的了。
【模块加载原理】
这个内容太大，此处只是简单说说。
驱动加载的功能主要是probe函数实现的，主要去识别设备的类型和各个参数，并且为设备的使用进行正常的初始化。
对应卸载时候执行的remove函数，施放对应的，之前申请的一些资源。
【MTD设备】
在Linux下，将nand Flash等设备归属到MTD设备下进行统一管理。
Mtd，即memory technology deveice，即将nand看出是存储设备来管理。
之所以会这么说和这么做，是因为前面提高的nand flash和普通硬盘等设备的特殊性：
IO接口，最小单位是页，写前需擦除等，导致了，不能像平常对待硬盘等操作一样去操作nand flash，只能采取一些特殊方法，这就诞生了mtd设备的统一抽象层，将nand flash，nor flash和其他类型的flash等设备，统一抽象成mtd设备来管理，根据这些设备的特点，上层实现了常见的操作函数封装，底层具体的内部实现，就需要驱动设计者自己来实现了。
1. 了解硬件的nand flash的各个参数和工作原理
具体参考nand flash的datasheet，主要包括，自己nand flash的厂商，型号等。
Nand flash的页大小，oob大小，块大小，位宽8bit还是16bit。
工作原理，上面已经做了一定描述，不清楚的，可以参考datasheet，多看看，就会明白很多。
2. 按照linux下驱动编写规范编写nand flash驱动，
可以参考其他已经有的驱动，比如内核源码中已经有的
drivers/mtd/nand/s3c2410.c
就是个很好的例子。
自己以其为模板，实现自己板子的nand flash驱动。
其实主要工作就是，实现
static struct platform_driver s3c2410_nand_driver = {
.probe = s3c2410_nand_probe,
.remove = s3c2410_nand_remove,
.suspend = s3c24xx_nand_suspend,
.resume = s3c24xx_nand_resume,
.driver = {
.name = "s3c2410-nand",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
中的
XXX_nand_probe函数
XXX_nand_remove函数
XXX_nand_enable_hwecc，如果支持硬件ecc的话。
对nand flash的读写，这两个函数，实现了对nand的具体操作。
【Linux下Nand Flash驱动编写简单步骤】
软件和硬件知识，都已经了解的话，由于上层的linux的 mtd框架中，已经完全封装好了，对nand flash的write page，write oob等相关函数的实现，那么剩下的只是相对来说已经是很少量的，关于nand 驱动具体内部操作方面的工作：
1.初始化
先是在nand 芯片初始化的时候，对其
XXX_nand_init_chip（）
给对应的芯片chip赋给对应的
XXX_nand_read_buf和XXX_nand_write_buf等函数：
chip->cmd_ctrl = XXX_nand_hwcontrol;
chip->dev_ready = XXX_nand_devready;
chip->read_buf = XXX_nand_read_buf;
chip->write_buf = XXX_nand_write_buf;
以实现后续的对nand芯片的操作。
然后根据ecc类型，赋给对应的ecc的校验与纠错函数：
chip->ecc.hwctl = XXX_nand_enable_hwecc;
chip->ecc.calculate = XXX _nand_calculate_ecc;
3. 实现上面提到的对应的各个函数，关于如何实现，参考一下其他nand驱动，就会理解很多了。
4. 驱动测试，参考具体的 ldd3（Linux Device Driver version 3）的测试相关部分内容。
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