国产软硬件龙芯系列迅为2K1000开发板配置 nand flash

开发板使用手册 让研发速度快上加快

更新包含了开发环境搭建、系统编译与烧写和pmon基础知识、启动流程分析、网络加载系统、烧写系统到nand以及新增pmon 移植教程、新增pmon下操作GPIO章节和pmon下Ejtag使用章节等。

pmon 支持俩种接口类型的 nand flash，一个是 nand 控制器接口，一个是 spi 接口。龙芯核心板上板载了一个 nand 控制器接口的 flash。   

9.9.11.1 配置 pmon

首先我们需要在 pmon 里面添加对 nand 的支持，那么我们都要配置哪些内容呢？这个要从 pmon 的启动流程入手，pmon 在启动的时候是在 Targets/LS2K/ls2k/tgt_machdep.c 里调用 ls2k_nand_init()函数对 nand 进行初始化的， 如果我们要调用 ls2k_nand_init()函数，就需要定义宏定义 NNADN 和 CONFIG_LS2K_NAND， 其中 NNADN 的值在 Targets/LS2K/compile/ls2k/m25p80.h 中定义为 1，

所以我们只需要在 Targets/LS2K/conf/ls2k 文件中添加代码 option CONFIG_LS2K_NAND 即可，这里我们添 加到第 269 行，

在 pmon 默认的 bsp 中，默认添加了代码 select nand，所以这里我们不必要在添加代码 select nand，而select 指定的是后面的参数 nand 被选中，选中了 nand 参数以后，在 conf/files 文件中使用 file 指定的 c 文件就可以被编译到 pmon 里面。因为 file 指定的文件编译与否取决于后面的参数有没有被选中，needs-flag 表示为该文件生成头文件。

然我们回过头再来看条件编译的这部分代码，

如果我们定义了 NNAND 和 CONFIG_LS2K_NAND，就是执行*(volatile int *)0xbfe10420 |= (1<<9) 代码将GPIO 的管教复用设置为 NAND，，如果没用定义这俩个宏定义，就将复用关系设置为 GPIO,如下图所示：

如果定义了这俩个宏定义，接着就会调用 ls2k_nand_init 函数来初始化 nand，我们跳转到 ls2k_nand_init 函数定义的 sys/dev/nand/ls2k-nand.c 驱动文件，通过阅读代码我们可以找到对 mtd 结构初始化的驱动函数为 ls2k_nand_init_mtd，通过访问 mtd 就可以访问 nand 控制器，

在 ls2k_nand_init_mtd 函数中，最关键的是对 ECC 的选择，在 pmon 中默认的 ECC 有 NAND_ECC_SOFT 和 NAND_ECC_SOFT_BCH 俩种。BCH 校验比 ECC 校验有更强的纠错能力，龙芯 BSP 里面默认使用的是 ECC 校验，代码如下：

如果我们需要使用 BCH 校验，需要在在 Targets/LS2K/conf/ls2k 中定义 select nand_bch，,这个我们选择 BCH 校验，如下图所示：

9.9.11.2 配置分区

在 nand 初始化最后的步骤会建立分区信息，建立分区信息的逻辑是先会调用 nand_flash_add_parts 函

数对环境变量 mtdparts 进行判断，mtdparts 环境变量在 Targets/LS2K/include/pmon_target.h 中定义，

如 果 环 境 变 量 mtdparts 中 设 置 了 分 区 信 息 ， 则 调 用 add_mtd_device 来 指 定 分 区 ， sys/dev/nand/ls2k-nand.c 中代码如下：

环境变量 mtdparts 中的值我们要怎么设置呢？

这里环境变量的设置我们要和 pmon 里面设备树的保持一致，打开 Targets/LS2K/conf/LS2K.dts 设备树文件，找到 nand 节点，其中 nand 节点的子 partition 节点表示的是分区信息，如下图所示：

其中：

compatible = "loongson,ls-nand"; 表示匹配驱动所使用的属性。

reg = <0x1fe06040 0x0 0x1fe06000 0x20>; 表示控制寄存器的地址和长度，其中 0x1fe06040 是

NAND_DMA_ADDR_REG 的地址。 地址 0x1fe06000 是 NAND_CMD 的地址。长度均为 0x20。

interrupt-parent = <&icu>; 中断控制器是 icu

interrupts = <52>; 分配中断号为 52

interrupt-names = "nand_irq"; 中断名称

dmas = <&dma0 1>; 表示使用 dma0 控制器，通道数为 1

dma-names = "nand_rw"; dma 控制器名称

dma-mask = <0xffffffff 0xffffffff>; 表示设备 dma 能力，如果设备只有 32 位 dma 能力，则应该配置成

0x00xffffffff,如果设备有 64 位 dma 能力，则应该配置成 0xffffffff 0xffffffff

number-of-parts = <0x2>; 表示分区数量，这里设置成俩个分区

partition@0 {

label = "kernel_partition";

reg = <0x0000000 0x01e00000>;

};

分区 0，分区名称为 kernel_partition，其中分区起始地址为 0x0000000，分区长度为 0x01e00000。

partition@0x01400000 {

label = "os_partition";

reg = <0x01e00000 0x0>;

};

分区 1，分区名称为 os_partition，其中分区起始地址为 0x01e00000，分区长度为剩余所有空间。

这里我们需要修改 partition@0 和 partition@0x01400000 子节点。这里我们把内核的分区大小设置 成 30M，剩余的 482M 给文件系统。

接着我们需要添加片选信息。一般情况下根据硬件设计规范，Flash 的片选会接到 cs0 上，通过原理图我们可以确定，片选引脚连接到了 cs0 上，如下图所示：

但是设备树我们要怎么写呢？这个就需要我们去看驱动源码了，我们打开内核源码

drivers/mtd/nand/ls-nand.c 下的 nand 控制器的驱动，在第 637 行我们可以看到他是通过 nand-cs 来获取的片选信息，

所以我们在设备树中添加属性 nand-cs=<0x00>;，添加完成如下图所示：

这样，pmon 下的设备树我们就设置好了，然后我们回过头在来设置环境变量 mtdparts，要与设备树中我们设置的保持一致，修改完成如下图所示：

这样 pmon 对 nand 的设置就已经完成了。