uboot下关于quad spi nor 的一点点

本文介绍了在UBoot中使用SPI NOR时遇到的启动速度问题,指出尽管内核支持quad I/O模式,但在最新的UBoot中尚无直接支持。文章详细解析了UBoot的代码结构,包括spi_flash_params_table结构体、spi_flash_std_probe驱动入口以及spi_flash_probe控制器加载函数。讨论了如何在spi_flash_probe_slave中添加代码以启用quad mode,但强调了SPI NOR与controller同步的重要性,否则可能导致数据读取错误。

一般情况下,我们现在大多会把bootloader、kernel存放在spi nor中,上电时会从它里面加载到ram,这就有一个问题,如果以spi的接口去读,会很慢,

但是我查看了目前最新的uboot,还是没有spi nor的quad I/O mode的支持,上电时还是用的extended mode,但在内核中有相应的的接口中来使能quad I/O.

是不是看走眼了呢?

好像不是,之前一起用spi nor,只是能正常启动,同时可能读写变量,就没有关注过。


现在的uboot的代码结构是和kenel相近的,但不是kernel的驱动模型,spi nor的驱动和spi controller的驱动是分开的。

在const struct spi_flash_params spi_flash_params_table[]这个结构体中包含的是所有支持的spi nor flash,如果你要增加一个spi nor就要在这里加上。

同时在sf_probe.c中有一个probe函数spi_flash_std_probe,这个就是spi nor的驱动入口。在这里面会去读spi nor的ID,在读函数中到最后用的是spi_xfer函数,这才是真正的读写函数。而它的实现就是在spi controller驱动中去完成的。


同时在sf_probe.c中有一个spi_flash_probe函数,这就是用来加载spi controller驱动的入口,那它的调用在哪里呢?

其实很多了,就看你的flash是用那个spi controller了,在相关文件里去调用这个函数,来加载你的controller驱动,同时它也会去调用

spi_flash_probe_tail

struct spi_flash *spi_flash_probe(unsigned int busnum, unsigned int cs,
		unsigned int max_hz, unsigned int spi_mode)
{
	struct spi_slave *bus;

	bus = spi_setup_slave(busnum, cs, max_hz, spi_mode);
	return spi_flash_probe_tail(bus);
}

这样会根据不同的CS来加不同的spi nor,同时指定相关的操作函数。

那这样一来之前的spi_flash_std_probe这个函数就不是没有用了吗?感觉好真是,但不是这样的,

U_BOOT_DRIVER(spi_flash_std) = {
	.name		= "spi_flash_std",
	.id		= UCLASS_SPI_FLASH,
	.of_match	= spi_flash_std_ids,
	.probe		= spi_flash_std_probe,
	.priv_auto_alloc_size = sizeof(struct spi_flash),
	.ops		= &spi_flash_std_ops,
};

这个probe会在我们命令界面下用sf命令时会用到,具体的调用过程就不说了,反正是有用的。

	if (drv->probe) {
		ret = drv->probe(dev);
		if (ret)
			goto fail;
	}

	dev->flags |= DM_FLAG_ACTIVATED;

如果要使能spi nor的quad mode ,就可以在上面说过的spi_flash_probe_slave函数中去加代码,但要注意spi nor和controller 一定要同步,否则在改完任何一方,你读数据是全ff.


<think>好的,用户现在遇到了NXP U-Boot中saveenv命令无法保存环境变量的问题。我需要根据之前提供的配置方法和相关引用,来思考如何解决这个问题。 首先,回想一下用户之前的提问是关于pfeng网速配置,其中涉及U-Boot环境变量的设置,如setenv、saveenv等命令。现在的问题则是saveenv无法保存,这可能和环境变量的存储位置、存储介质的状态或配置有关。 根据引用[1],U-Boot需要从某个地方获取设备树,可能涉及存储设备的选择。而用户提到的saveenv命令失败,可能和环境变量存储的位置(如Flash、eMMC、SD卡)有关。常见的原因可能包括存储分区未正确配置、存储介质损坏、或环境变量地址设置错误。 接下来,我需要考虑可能的解决步骤。首先,检查环境变量存储的位置是否正确。U-Boot通常将环境变量存储在Flash的特定分区中,如果该分区未被正确识别或配置,saveenv就会失败。用户需要确认环境变量分区的地址和大小是否正确,这可以通过printenv命令查看current_env变量,或者检查配置文件中的CONFIG_ENV_IS_IN_*设置。 然后,检查存储介质是否可写。如果使用的是NOR Flash,可能需要先解锁;如果是NAND Flash,可能有坏块导致写入失败。此外,文件系统格式是否正确(如UBI、FAT)也会影响保存。用户需要运行命令检查存储设备的状态,如nand info或mmc info,确认设备正常。 另外,环境变量的大小可能超过了存储分区的大小。默认是4KB,但如果用户增加了变量,可能需要调整CONFIG_ENV_SIZE设置。还有,某些硬件可能需要使能写保护,比如检查硬件跳线或GPIO设置是否允许写入。 引用[2]中的启动信息显示,系统使用的是NFS启动,这可能意味着环境变量存储的位置被错误地指向了网络设备而非本地存储,需要检查环境变量存储位置是否设置为本地设备,如Flash或eMMC。 最后,如果以上步骤无效,可能需要更新U-Boot版本,或者重新编译配置以确保环境存储的支持已正确启用。例如,确认CONFIG_ENV_IS_IN_MMC或对应的存储介质选项已启用。 总结可能的解决方案,分步骤引导用户检查存储配置、介质状态、分区大小、硬件写保护等,并提供相应的命令和配置示例,帮助用户逐步排查问题。</think>根据U-Boot环境变量存储原理和NXP平台常见问题,以下是解决$saveenv$失效问题的系统排查方案: --- ### 一、环境变量存储验证流程 1. **确认存储介质配置** ```bash => printenv current_env => bdinfo ``` - 检查输出中$env_region$参数是否指向有效存储设备(如mmc, spi, nand) - 验证CONFIG_ENV_IS_IN_MMC/SPI_FLASH/NAND配置是否启用[^1] 2. **检查存储设备状态** ```bash => mmc info # 对MMC/SD卡 => nand info # 对NAND Flash => sf probe # 对SPI Flash ``` - 确认设备识别正确(容量匹配) - 检查写保护状态:NAND需先擦除块,SPI需解除写保护 3. **测试存储介质可写性** ```bash => mmc write 10000000 0 1 # 向MMC写入测试数据 => sf test 0 1000 # SPI Flash读写测试 ``` --- ### 二、常见问题解决方案 #### 情况1:环境分区未对齐 当出现`"Cannot write to environment block"`错误时: 1. 调整分区偏移量: ```c // 在include/configs/<board>.h中 #define CONFIG_ENV_OFFSET 0x1F0000 // NOR Flash偏移地址 #define CONFIG_ENV_SIZE 0x2000 // 8KB对齐 ``` 2. 使用fdt命令修正设备树: ```bash => fdt addr $fdt_addr => fdt set /soc/spi@12345678/flash@0 partition@180000 reg <0x180000 0x20000> ``` #### 情况2:NAND Flash坏块问题 ```bash => nand erase.part env # 擦除非空环境分区 => nand scrub -y # 强制擦除并标记坏块 => saveenv # 重新保存 ``` #### 情况3:冗余环境配置 在Kconfig中启用双备份: ```kconfig CONFIG_ENV_OFFSET_REDUND=0x1F8000 CONFIG_SYS_REDUNDAND_ENVIRONMENT=y ``` --- ### 三、硬件级诊断 1. **信号完整性验证** 使用示波器测量存储介质的: - 写使能信号(WE#)电平 - SPI CLK频率是否超过器件规格(通过CONFIG_SF_DEFAULT_SPEED调整) 2. **电压稳定性检测** 确保存储介质供电电压在规范范围内: - eMMC: 3.3V ±5% - SPI NOR: 1.8V/3.3V模式匹配 --- ### 四、特殊场景处理 **QSPI模式下的时序配置** 修改drivers/mtd/spi/spi-nor-ids.c: ```c { .name = "mx25l25635f", .id = SNOR_ID(0xc2, 0x20, 0x19), .id_len = 3, .sector_size = 4096, .n_sectors = 1024, .flags = SPI_NOR_QUAD_READ, .params = { .hwproto = SNOR_HW_QSPI, .quad_enable = spi_nor_sr1_bit6_quad_enable, }, }, ``` --- **验证修复** 成功保存后应显示: ```bash Saving Environment to MMC... Writing to MMC(1)... done ``` --- ### 相关问题 1. 如何恢复U-Boot损坏的环境变量? 2. 不同存储介质的环境保存性能差异? 3. 如何配置U-Boot环境加密?
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