基于JZ2440的NOR FLASH的驱动程序的实现

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-06-15 03:29 177阅读 0赞

本文的主要任务是实现JZ2440开发板板载的MX29LV800BBTC这款NOR FLASH驱动。

**一、MX29LV800BBTC的简单介绍**

这是一块容量为2MB，位宽为16位的NOR FLASH存储芯片，它可以像内存一样直接进行访问，但是不能像内存一样直接写入，它支持XIP。它的原理图如下所示：

![Center][]

它的引脚定义如下：

LDATA0~LDATA15：数据引脚

LADDR1~LADDR20：地址引脚

LnOE：读使能引脚

LnWE：写使能引脚

nGCS0：片选引脚

二、驱动程序编写

驱动基于Linux-3.4.10内核编写。

1、一般实现步骤

a、分配一个map\_info结构体变量

b、设置这个结构体变量

c、使用：do\_map\_probe()

d、添加分区

2、驱动程序编写

2.1 前期准备工作，为了方便整个驱动程序的编写，定义了全局结构体，并定义了一个该结构体的全局变量，具体实现如下：

/* 构造一个方便编写驱动程序的结构体 */
    struct yl_nor_mtd{
    	struct map_info *map_info;			// 定义map_info结构体的指针变量
    	struct mtd_info *mtd_info;			// 定义mtd_info结构体的指针变量
    };
    
    /* 定义一个yl_nor_mtd结构体的全局变量 */
    static struct yl_nor_mtd nor_mtd;

2.2 分配一个map\_info结构体的指针变量

/* 1、分配一个map_info结构体变量 */
    	nor_mtd.map_info = kzalloc(sizeof(struct map_info), GFP_KERNEL);

2.3 设置这个结构体变量

/* 2、设置 */
    	nor_mtd.map_info->name 		= "yl_nor_flash";		// 名字
    	nor_mtd.map_info->phys 		= 0;					// 物理基地址
    	nor_mtd.map_info->size 		= 0x200000; 			// 尺寸，>=真实大小
    	nor_mtd.map_info->bankwidth = 2;					// 位宽
    	/* 设置虚拟地址的基地址 */
    	nor_mtd.map_info->virt 		= ioremap(nor_mtd.map_info->phys, nor_mtd.map_info->size);
    	if (nor_mtd.map_info->virt == NULL) 
    	{
    		printk("Failed to ioremap flash region\n");
    		ret = -EIO;
    		goto out2;
    	}
    
    	/* 其他的nor flash的通用的初始化 */
    	simple_map_init(nor_mtd.map_info);

2.4 使用这个结构体变量，获得一个mtd\_info结构体变量的实例

/* 3、使用 */
    	nor_mtd.mtd_info = do_map_probe("cfi_probe", nor_mtd.map_info);
    	if(nor_mtd.mtd_info == NULL)
    	{
    		printk("do_map_probe for cfi_probe failure!\n");
    		ret = -ENXIO;
    		goto out3;
    	}

2.5 添加分区

/* 4、添加分区 */
    	ret = mtd_device_parse_register(nor_mtd.mtd_info, NULL, NULL,
    				yl_s3c_nor_partitions, ARRAY_SIZE(yl_s3c_nor_partitions));

添加分区需要有一个分区表作为分区依据，分区表的实现如下所示：

/* 定义nor flash的分区表 */
    static struct mtd_partition yl_s3c_nor_partitions[] = 
    {
    	[0] = {
    		.name	= "bootloader_nor",
    		.size	= SZ_256K,
    		.offset	= 0,
    	},
    	[1] = {
    		.name	= "params_nor",
    		.offset = MTDPART_OFS_APPEND,
    		.size	= SZ_128K,
    	},
    	[2] = {
    		.name	= "rootfs_nor",
    		.offset	= MTDPART_OFS_APPEND,
    		.size	= MTDPART_SIZ_FULL,
    	}
    };

**整个驱动的完整代码如下所示：**

#include <linux/module.h>
    #include <linux/types.h>
    #include <linux/kernel.h>
    #include <linux/init.h>
    #include <linux/slab.h>
    #include <linux/device.h>
    #include <linux/platform_device.h>
    #include <linux/mtd/mtd.h>
    #include <linux/mtd/map.h>
    #include <linux/mtd/partitions.h>
    #include <linux/mtd/concat.h>
    #include <linux/io.h>
    
    /* 构造一个方便编写驱动程序的结构体 */
    struct yl_nor_mtd{
    	struct map_info *map_info;			// 定义map_info结构体的指针变量
    	struct mtd_info *mtd_info;			// 定义mtd_info结构体的指针变量
    };
    
    /* 定义一个yl_nor_mtd结构体的全局变量 */
    static struct yl_nor_mtd nor_mtd;
    
    /* 定义nor flash的分区表 */
    static struct mtd_partition yl_s3c_nor_partitions[] = 
    {
    	[0] = {
    		.name	= "bootloader_nor",
    		.size	= SZ_256K,
    		.offset	= 0,
    	},
    	[1] = {
    		.name	= "params_nor",
    		.offset = MTDPART_OFS_APPEND,
    		.size	= SZ_128K,
    	},
    	[2] = {
    		.name	= "rootfs_nor",
    		.offset	= MTDPART_OFS_APPEND,
    		.size	= MTDPART_SIZ_FULL,
    	}
    };
    
    
    /* 模块的入口函数 */
    static int __init yl_s3c_nor_init(void)
    {
    	int ret = 0;
    
    	/* 1、分配一个map_info结构体变量 */
    	nor_mtd.map_info = kzalloc(sizeof(struct map_info), GFP_KERNEL);
    	if (!nor_mtd.map_info) {
    		printk("kzalloc for map_info error!\n");
    		ret = -ENOMEM;
    		goto out1;
    	}
    
    	/* 2、设置 */
    	nor_mtd.map_info->name 		= "yl_nor_flash";		// 名字
    	nor_mtd.map_info->phys 		= 0;					// 物理基地址
    	nor_mtd.map_info->size 		= 0x200000; 			// 尺寸，>=真实大小
    	nor_mtd.map_info->bankwidth = 2;					// 位宽
    	/* 设置虚拟地址的基地址 */
    	nor_mtd.map_info->virt 		= ioremap(nor_mtd.map_info->phys, nor_mtd.map_info->size);
    	if (nor_mtd.map_info->virt == NULL) 
    	{
    		printk("Failed to ioremap flash region\n");
    		ret = -EIO;
    		goto out2;
    	}
    
    	/* 其他的nor flash的通用的初始化 */
    	simple_map_init(nor_mtd.map_info);
    
    	/* 3、使用 */
    	nor_mtd.mtd_info = do_map_probe("cfi_probe", nor_mtd.map_info);
    	if(nor_mtd.mtd_info == NULL)
    	{
    		printk("do_map_probe for cfi_probe failure!\n");
    		ret = -ENXIO;
    		goto out3;
    	}
    
    	/* 4、添加分区 */
    	ret = mtd_device_parse_register(nor_mtd.mtd_info, NULL, NULL,
    				yl_s3c_nor_partitions, ARRAY_SIZE(yl_s3c_nor_partitions));
    	if(ret)	// 失败
    	{
    		printk("mtd_device_parse_register error!\n");
    		ret = -ENODEV;
    		goto out3;
    	}
    	else	// 成功
    	{
    		return 0;	
    	}
    	
    out3:
    	iounmap(nor_mtd.map_info->virt);
    out2:
    	kfree(nor_mtd.map_info);
    out1:
    	return ret;
    }
    
    /* 模块的出口函数 */
    static void __exit yl_s3c_nor_exit(void)
    {
    	/* 进行出口的一些操作，释放资源，解除绑定，取消注册 */
    	mtd_device_unregister(nor_mtd.mtd_info);
    	iounmap(nor_mtd.map_info->virt);
    	kfree(nor_mtd.map_info);
    }
    
    module_init(yl_s3c_nor_init);
    module_exit(yl_s3c_nor_exit);
    
    MODULE_LICENSE("GPL");

３、编译驱动程序并把模块加载进内核，结果如下所示：  
![Center 1][] ![Center 2][]

[Center]: /images/20220615/afe31555e2314bbca23fddd128e805cb.png
[Center 1]: https://img-blog.csdn.net/20170523084518931?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvVEVDSF9QUk8=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center
[Center 2]: /images/20220615/0b4103fe4b534a338bdbe6de05ff0231.png