STM32F103制作FlashDriver的实现过程

2023-07-26

如何编写Linux下Nand Flash驱动

1. 对于驱动框架部分
其实,要了解,关于驱动框架部分,你所要做的事情的话,陵桥悄只要看看三星的整个nand flash驱动中的这个结构体,就差不多了:
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,
},
};

对尺渣于上面这个结构体,没多少要解释的。从名字,就能看出来消袜:
(1)probe就是系统“探测”,就是前面解释的整个过程,这个过程中的多数步骤,都是和你自己的nand flash相关的,尤其是那些硬件初始化部分,是你必须要自己实现的。
(2)remove,就是和probe对应的,“反初始化”相关的动作。主要是释放系统相关资源和关闭硬件的时钟等常见操作了。
(3)suspend和resume,对于很多没用到电源管理的情况下,至少对于我们刚开始写基本的驱动的时候,可以不用关心,放个空函数即可。

2. 对于nand flash底层操作实现部分
而对于底层硬件操作的有些函数,总体上说,都可以在上面提到的s3c2410_nand_init_chip中找到:
static void s3c2410_nand_init_chip(struct s3c2410_nand_info *info,
struct s3c2410_nand_mtd *nmtd,
struct s3c2410_nand_set *set)
{
struct nand_chip *chip = &nmtd->chip;
void __iomem *regs = info->regs;

chip->write_buf = s3c2410_nand_write_buf;
chip->read_buf = s3c2410_nand_read_buf;
chip->select_chip = s3c2410_nand_select_chip;
chip->chip_delay = 50;
chip->priv = nmtd;
chip->options = 0;
chip->controller = &info->controller;

switch (info->cpu_type) {
case TYPE_S3C2410:
/* nand flash控制器中,一般都有对应的数据寄存器,用于给你往里面写数据,表示将要读取或写入多少个字节(byte,u8)/字(word,u32),所以,此处,你要给出地址,以便后面的操作所使用 */
chip->IO_ADDR_W = regs + S3C2410_NFDATA;
info->sel_reg = regs + S3C2410_NFCONF;
info->sel_bit = S3C2410_NFCONF_nFCE;
chip->cmd_ctrl = s3c2410_nand_hwcontrol;
chip->dev_ready = s3c2410_nand_devready;
break;
。。。。。。
}

chip->IO_ADDR_R = chip->IO_ADDR_W;

nmtd->info = info;
nmtd->mtd.priv = chip;
nmtd->mtd.owner = THIS_MODULE;
nmtd->set = set;

if (hardware_ecc) {
chip->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;
chip->ecc.correct = s3c2410_nand_correct_data;
/* 此处,多数情况下,你所用的Nand Flash的控制器,都是支持硬件ECC的,所以,此处设置硬件ECC(HW_ECC) ,也是充分利用硬件的特性,而如果此处不用硬件去做的ECC的话,那么下面也会去设置成NAND_ECC_SOFT,系统会用默认的软件去做ECC校验,相比之下,比硬件ECC的效率就低很多,而你的nand flash的读写,也会相应地要慢不少*/
chip->ecc.mode = NAND_ECC_HW;

switch (info->cpu_type) {
case TYPE_S3C2410:
chip->ecc.hwctl = s3c2410_nand_enable_hwecc;
chip->ecc.calculate = s3c2410_nand_calculate_ecc;
break;
。。。。。

}
} else {
chip->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;
}

if (set->ecc_layout != NULL)
chip->ecc.layout = set->ecc_layout;

if (set->disable_ecc)
chip->ecc.mode = NAND_ECC_NONE;
}

而我们要实现的底层函数,也就是上面蓝色标出来的一些函数而已:
(1)s3c2410_nand_write_buf 和 s3c2410_nand_read_buf:这是两个最基本的操作函数,其功能,就是往你的nand flash的控制器中的FIFO读写数据。一般情况下,是MTD上层的操作,比如要读取一页的数据,那么在发送完相关的读命令和等待时间之后,就会调用到你底层的read_buf,去nand Flash的FIFO中,一点点把我们要的数据,读取出来,放到我们制定的内存的缓存中去。写操作也是类似,将我们内存中的数据,写到Nand Flash的FIFO中去。具体的数据流向,参考上面的图4。
(2)s3c2410_nand_select_chip : 实现Nand Flash的片选。
(3)s3c2410_nand_hwcontrol:给底层发送命令或地址,或者设置具体操作的模式,都是通过此函数。
(4)s3c2410_nand_devready:Nand Flash的一些操作,比如读一页数据,写入(编程)一页数据,擦除一个块,都是需要一定时间的,在命发送完成后,就是硬件开始忙着工作的时候了,而硬件什么时候完成这些操作,什么时候不忙了,变就绪了,就是通过这个函数去检查状态的。一般具体实现都是去读硬件的一个状态寄存器,其中某一位是否是1,对应着是出于“就绪/不忙”还是“忙”的状态。这个寄存器,也就是我们前面分析时序图中的R/B#。
(5)s3c2410_nand_enable_hwecc: 在硬件支持的前提下,前面设置了硬件ECC的话,要实现这个函数,用于每次在读写操作前,通过设置对应的硬件寄存器的某些位,使得启用硬件ECC,这样在读写操作完成后,就可以去读取硬件校验产生出来的ECC数值了。
(6)s3c2410_nand_calculate_ecc:如果是上面提到的硬件ECC的话,就不用我们用软件去实现校验算法了,而是直接去读取硬件产生的ECC数值就可以了。
(7)s3c2410_nand_correct_data:当实际操作过程中,读取出来的数据所对应的硬件或软件计算出来的ECC,和从oob中读出来的ECC不一样的时候,就是说明数据有误了,就需要调用此函数去纠正错误。对于现在SLC常见的ECC算法来说,可以发现2位,纠正1位。如果错误大于1位,那么就无法纠正回来了。一般情况下,出错超过1位的,好像几率不大。至少我看到的不是很大。更复杂的情况和更加注重数据安全的情况下,一般是需要另外实现更高效和检错和纠错能力更强的ECC算法的。

当然,除了这些你必须实现的函数之外,在你更加熟悉整个框架之后,你可以根据你自己的nand flash的特点,去实现其他一些原先用系统默认但是效率不高的函数,而用自己的更高效率的函数替代他们,以提升你的nand flash的整体性能和效率。

stm32f

方法一: 从flash旧扇区,取出1k数据到ram,放到flash新的扇区; 从flash旧扇区,取出第2个1批细格k数据到ram,放到flash新的扇区; 重复至取完,然后再擦除flash旧扇区。 如果flash容量不够了,更换一个pin to pin兼容的大容量flash,winbond官网同系列的spi flash有很多。 方法二: 鲜上买顺调传长销本换一个RAM更大的stm32。 方法三: 外置一个SDRAM芯片,通过fsmc接者川什口,作为外部ram使用。

STM32F103VB怎么括flash

STM32的FSMC最多有5条片选线:
1)FSMC_NE1/NCE2 可以接一片NOR/SRAM/PSRAM或一片NAND
2)FSMC_NE2/NCE3 可以接一片NOR/SRAM/PSRAM或一片NAND
3)FSMC_NE3/NCE4_1 可以接一片NOR/SRAM/PSRAM或一片PC卡
4)FSMC_NE4 可以接一片NOR/SRAM/PSRAM
5)FSMC_NCE4_2 可以接一片PC卡

你完全可以用一条片选线直接接NAND,再用3条片选线直接接3片SRAM。

可以SPI总线外扩。也可以模拟总线外扩。

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