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SPI NAND 移植

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SPI NAND 移植工作需要 SoC 端 SPI 模块的驱动能力以及对 SPI NAND 模块的正确配置。

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准备文件

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  1. 在下列目录中创建带相应公司标识的文件，如 foresee.c。如果该公司的文件已经存在，则略过此步，直接添加新器件支持即可。

    bsp/peripheral/spinand/

    一般情况下，同一个公司的 SPI NAND 的操作接口类似，创建一个文件可方便管理公司的接口配置。

  2. 在 bsp/peripheral/spinand/inc/spinand.h 中声明如下：
    extern const struct spinand_manufacturer foresee_spinand_manufacturer;
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添加驱动索引

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通过两级列表，设置支持的 SPI NAND 设备和驱动的关联。
  1. 检查 bsp/peripheral/spinand/spinand.c 中的 spinand_manufacturers 信息，查看新设备的厂商是否在列表之中，示例如下：
    static const struct spinand_manufacturer *spinand_manufacturers[] = {
    &gigadevice_spinand_manufacturer,
    &toshiba_spinand_manufacturer,
    &winbond_spinand_manufacturer,
    &xtx_spinand_manufacturer,
    &foresee_spinand_manufacturer,
};

    spinand_manufacturer 数据结构为第一级索引，用来描述厂商的系列器件信息，是 SPI NAND 驱动的核心。

  2. 检查具体的设备厂商文件，具体的型号是否在列表之中，以 Fudan Micro 为例：
    const struct aic_spinand_info foresee_spinand_table[] = {
    /*devid page_size oob_size block_per_lun pages_per_eraseblock is_die_select*/
    /*F35SQA512M*/
    { DEVID(0x70), PAGESIZE(2048), OOBSIZE(64), BPL(512), PPB(64), PLANENUM(1),
    DIE(0), "foresee 64MB: 2048+64@64@512", cmd_cfg_table },
    /*F35SQA001G*/
    { DEVID(0x71), PAGESIZE(2048), OOBSIZE(64), BPL(1024), PPB(64), PLANENUM(1),
    DIE(0), "foresee 128MB: 2048+64@64@1024", cmd_cfg_table },
    /*F35SQA002G*/
    { DEVID(0x72), PAGESIZE(2048), OOBSIZE(64), BPL(2048), PPB(64), PLANENUM(1),
    DIE(0), "foresee 256MB: 2048+64@64@2048", cmd_cfg_table },
    /*FS35ND04G*/
    { DEVID(0xEC), PAGESIZE(2048), OOBSIZE(64), BPL(4096), PPB(64), PLANENUM(1),
    DIE(0), "foresee 512MB: 2048+64@64@4096", cmd_cfg_table },
};

    一般 SPI NAND 都采用标准操作接口，接口比较固定但参数可能会有差别，而参数主要由 SPINAND_INFO 描述。

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配置 xxx_cmd_cfg_table

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SPI NAND 的接口和操作命令基本统一，一般无需特殊处理。驱动上为了更好的兼容性，预留了部分接口方便配置使用。如无需自定义配置，可略过此步。

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配置 FORESEE 参数

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  1. 配置 F35SQA001G 相关参数：
    #define SPINAND_MFR_FORESEE 0xCD

/*F35SQA001G*/
{ DEVID(0x71), PAGESIZE(2048), OOBSIZE(64), BPL(1024), PPB(64), PLANENUM(1),
  DIE(0), "foresee 128MB: 2048+64@64@1024", cmd_cfg_table },
    表 1. F35SQA001G 参数描述

    参数 ID

    参数名字

    说明

    1

    devid

    设备 id

    2

    page_size

    page 大小

    3

    oob_size

    oob 大小

    4

    block_per_lun

    一个目标节点内包含 block 个数

    5

    pages_per_eraseblock

    一个 block 里包含 page 个数

    6

    is_die_select

    		是否需要选择目标节点，一般单 die，设置为 0 即可

    rtt spinand 不需要太大容量，128MB 即可满足要求。因此一般只有一个目标节点，is_die_select 设置为 0。

    7

    sz_description

    spinand 芯片描述信息

    8

    cmd

    特定芯片操作命令组合
  2. 在 BootLoader 和 RTOS 使能 Foresee 厂家的配置：
    Drivers options  --->
    Peripheral  --->
         -*- SPINAND Driver library
          [*]   Support Foresee SPI NAND
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配置状态寄存器 ECC Status

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按照本节描述配置状态寄存器 ECC Status，并处理函数替换。

寄存器 ECC Status Bit 返回状态值一般为通用值，使用默认 spinand_check_ecc_status 处理函数。如果 ECC Status 打印错误信息：
  • 返回如下信息，表示发现了新的坏块：
    ECC status error[0x20].
  • 返回如下信息，表示需要单独适配 ECC Status Bit 返回值：
    ECC status error[0x30].

  • 对于 0x30 Bit 返回值，厂家一般不会使用，因此也不会打印该值。如果厂家使用，则表示检测了 1 ~ 4 位 ecc 位校验纠正情况，具体需以用户手册为准。

正常情况下，ECC Status Bit 有 2 位。对于 ECC Status Bit 有 3 位或者 4 位的芯片，需要单独适配该寄存器：
  1. 以 ETRON EM73C044VCF 为例，在对应 SPINAND 厂家文件 bsp/peripheral/spinand/etron.c 里面，添加 ECC Status 处理函数：
    static int em73c044vcf_ecc_get_status(struct aic_spinand *flash, u8 status)
{
    switch (status & STATUS_ECC_MASK) {
        case STATUS_ECC_NO_BITFLIPS:
            return 0;                   //没有检测到 ecc 位校验纠正情况
        case STATUS_ECC_HAS_1_4_BITFLIPS:
            return 4;                   //检测了 1 ~ 4 位 ecc 位校验纠正情况
        case STATUS_ECC_UNCOR_ERROR:
            return -SPINAND_ERR_ECC;    //ecc 位校验纠正失败，错误 bit 超过 4 位，需要标记坏块
        case STATUS_ECC_MASK:
            return 4;                   //检测了 1 ~ 4 位 ecc 位校验纠正情况
        default:
            break;
    }

    return -SPINAND_ERR;
}
  2. 将功能函数地址添加到对应 SPINAND 配置上，以替换 ECC Status 通用处理函数。
    { DEVID(0x25), PAGESIZE(2048), OOBSIZE(64), BPL(1024), PPB(64), PLANENUM(1),
  DIE(0), "etron 128MB: 2048+64@64@1024", cmd_cfg_table,
  em73c044vcf_ecc_get_status},