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一、移植环境
- 主 机：VMWare--Fedora 9
- 开发板：Mini2440--64MB Nand,Kernel:2.6.30.4
- 编译器：arm-linux-gcc-4.3.2.tgz
- u-boot：u-boot-2009.08.tar.bz2
二、移植步骤
上接：u-boot-2009.08在2440上的移植详解（二）
5）准备进入u-boot的第二阶段（在u-boot中添加对我们开发板上Nand Flash的支持）。
目前u-boot中还没有对2440上Nand Flash的支持，也就是说要想u-boot从Nand Flash上启动得自己去实现了。
首先，在include/configs/my2440.h头文件中定义Nand要用到的宏和寄存器，如下：
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其次，修改cpu/arm920t/start.S这个文件，使u-boot从Nand Flash启动，在上一节中提过，u-boot默认是从Nor Flash启动的。修改部分如下：
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再次，在board/samsung/my2440/目录下新建一个nand_read.c文件，在该文件中来实现上面汇编中要调用的nand_read_ll函数，代码如下：
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注意：上面这段代码中对Nand进行寻址的部分，这跟具体的Nand Flash的寻址方式有关。根据我们开发板上的Nand Flash(K9F1208U0C)数据手册得知，片内寻址是采用26位地址形式。从第0位开始分四次通过I/O0－I/O7进行传送，并进行片内寻址。具体含义和结构图如下(相关概念参考Nand数据手册)：
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然后，在board/samsung/my2440/Makefile中添加nand_read.c的编译选项，使他编译到u-boot中，如下：
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还有一个重要的地方要修改，在cpu/arm920t/u-boot.lds中，这个u-boot启动连接脚本文件决定了u-boot运行的入口地址，以及各个段的存储位置，这也是链接定位的作用。添加下面两行代码的主要目的是防止编译器把我们自己添加的用于nandboot的子函数放到4K之后，否则是无法启动的。如下：
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最后编译u-boot，生成u-boot.bin文件。然后先将mini2440开发板调到Nor启动档，利用supervivi的a命令将u-boot.bin下载到开发板的Nand Flash中，再把开发板调到Nand启动档，打开电源就从Nand Flash启动了，启动结果图如下：
从上面的运行图看，显然现在的Nand还不能做任何事情，而且也没有显示有关Nand的任何信息，所以只能说明上面的这些步骤只是完成了Nand移植的Stage1部分。下面我们来添加我们开发板上的Nand Flash(K9F1208U0C)的Stage2部分的有关操作支持。
6）现在进入u-boot的第二阶段（添加Nand Flash(K9F1208U0C)的有关操作支持）。
在上一节中我们说过，通常在嵌入式bootloader中，有两种方式来引导启动内核：从Nor Flash启动和从Nand Flash启动，但不管是从Nor启动或者从Nand启动，进入第二阶段以后，两者的执行流程是相同的。
当u-boot的start.S运行到“_start_armboot: .word start_armboot”时，就会调用lib_arm/board.c中的start_armboot函数，至此u-boot正式进入第二阶段。此时注意：以前较早的u-boot版本进入第二阶段后，对Nand Flash的支持有新旧两套代码，新代码在drivers/nand目录下，旧代码在drivers/nand_legacy目录下，CFG_NAND_LEGACY宏决定了使用哪套代码，如果定义了该宏就使用旧代码，否则使用新代码。但是现在的u-boot-2009.08版本对Nand的初始化、读写实现是基于最近的Linux内核的MTD架构，删除了以前传统的执行方法，使移植没有以前那样复杂了，实现Nand的操作和基本命令都直接在drivers/mtd/nand目录下(在doc/README.nand中讲得很清楚)。下面我们结合代码来分析一下u-boot在第二阶段的执行流程：
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因为2440和2410对nand控制器的操作有很大的不同，所以s3c2410_nand.c下对nand操作的函数就是我们做移植需要实现的部分了，他与具体的Nand Flash硬件密切相关。为了区别与2410，这里我们就重新建立一个s3c2440_nand.c文件，在这里面来实现对nand的操作，代码如下：
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#include <common.h>
#if 0
#define DEBUGN printf
#else
#define DEBUGN(x, args ...) {}
#endif
#include <nand.h>
#include <s3c2410.h>
#include <asm/io.h>
#define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x))
#define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x))
#define NF_BASE 0x4e000000 //Nand配置寄存器基地址
#define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0) //偏移后还是得到配置寄存器基地址
#define NFCONT __REGi(NF_BASE + 0x4) //偏移后得到Nand控制寄存器基地址
#define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x8) //偏移后得到Nand指令寄存器基地址
#define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0xc) //偏移后得到Nand地址寄存器基地址
#define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0x10) //偏移后得到Nand数据寄存器基地址
#define NFMECCD0 __REGi(NF_BASE + 0x14) //偏移后得到Nand主数据区域ECC0寄存器基地址
#define NFMECCD1 __REGi(NF_BASE + 0x18) //偏移后得到Nand主数据区域ECC1寄存器基地址
#define NFSECCD __REGi(NF_BASE + 0x1C) //偏移后得到Nand空闲区域ECC寄存器基地址
#define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x20) //偏移后得到Nand状态寄存器基地址
#define NFSTAT0 __REGi(NF_BASE + 0x24) //偏移后得到Nand ECC0状态寄存器基地址
#define NFSTAT1 __REGi(NF_BASE + 0x28) //偏移后得到Nand ECC1状态寄存器基地址
#define NFMECC0 __REGi(NF_BASE + 0x2C) //偏移后得到Nand主数据区域ECC0状态寄存器基地址
#define NFMECC1 __REGi(NF_BASE + 0x30) //偏移后得到Nand主数据区域ECC1状态寄存器基地址
#define NFSECC __REGi(NF_BASE + 0x34) //偏移后得到Nand空闲区域ECC状态寄存器基地址
#define NFSBLK __REGi(NF_BASE + 0x38) //偏移后得到Nand块开始地址
#define NFEBLK __REGi(NF_BASE + 0x3c) //偏移后得到Nand块结束地址
#define S3C2440_NFCONT_nCE (1<<1)
#define S3C2440_ADDR_NALE 0x0c
#define S3C2440_ADDR_NCLE 0x08
ulong IO_ADDR_W = NF_BASE;
static void s3c2440_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd, unsigned int ctrl)
{
struct nand_chip *chip = mtd->priv;
DEBUGN("hwcontrol(): 0x%02x 0x%02x/n", cmd, ctrl);
if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) {
IO_ADDR_W = NF_BASE;
if (!(ctrl & NAND_CLE)) //要写的是地址
IO_ADDR_W |= S3C2440_ADDR_NALE;
if (!(ctrl & NAND_ALE)) //要写的是命令
IO_ADDR_W |= S3C2440_ADDR_NCLE;
if (ctrl & NAND_NCE)
NFCONT &= ~S3C2440_NFCONT_nCE; //使能nand flash
else
NFCONT |= S3C2440_NFCONT_nCE; //禁止nand flash
}
if (cmd != NAND_CMD_NONE)
writeb(cmd,(void *)IO_ADDR_W);
}
static int s3c2440_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
{
DEBUGN("dev_ready/n");
return (NFSTAT & 0x01);
}
int board_nand_init(struct nand_chip *nand)
{
u_int32_t cfg;
u_int8_t tacls, twrph0, twrph1;
S3C24X0_CLOCK_POWER * const clk_power = S3C24X0_GetBase_CLOCK_POWER();
DEBUGN("board_nand_init()/n");
clk_power->CLKCON |= (1 << 4);
twrph0 = 4; twrph1 = 2; tacls = 0;
cfg = (tacls<<12)|(twrph0<<8)|(twrph1<<4);
NFCONF = cfg;
cfg = (1<<6)|(1<<4)|(0<<1)|(1<<0);
NFCONT = cfg;
/* initialize nand_chip data structure */
nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = (void *)0x4e000010;
/* read_buf and write_buf are default */
/* read_byte and write_byte are default */
/* hwcontrol always must be implemented */
nand->cmd_ctrl = s3c2440_hwcontrol;
nand->dev_ready = s3c2440_dev_ready;
return 0;
}
其次，在开发板配置文件include/configs/my2440.h文件中定义支持Nand操作的相关宏，如下：
#gedit include/configs/my2440.h
/* Command line configuration. */
#define CONFIG_CMD_NAND
#define CONFIG_CMDLINE_EDITING
#ifdef CONFIG_CMDLINE_EDITING
#undef CONFIG_AUTO_COMPLETE
#else
#define CONFIG_AUTO_COMPLETE
#endif
/* NAND flash settings */
#if defined(CONFIG_CMD_NAND)
#define CONFIG_SYS_NAND_BASE 0x4E000000 //Nand配置寄存器基地址
#define CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE 1
#define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1
//#define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS 1 //注意：我们这里是64M的Nand Flash，所以不用，如果是128M的大块Nand Flash，则需加上
#endif
然后，在drivers/mtd/nand/Makefile文件中添加s3c2440_nand.c的编译项，如下：
# gedit drivers/mtd/nand/Makefile
COBJS-y += s3c2440_nand.o
COBJS-$(CONFIG_NAND_S3C2440) += s3c2440_nand.o
最后，重新编译u-boot并使用supervivi的a命令下载到Nand Flash中，把开发板调到Nand档从Nand启动，启动结果图如下：
从上图可以看出，现在u-boot已经对我们开发板上64M的Nand Flash完全支持了。Nand相关的基本命令也都可以正常使用了。
补充内容：
从以上的启动信息看，有一个警告信息“*** Warning - bad CRC or NAND, using default environment”，我们知道，这是因为我们还没有将u-boot的环境变量保存nand中的缘故，那现在我们就用u-boot的saveenv命令来保存环境变量，如下：
从上图可以看到保存环境变量并没有成功，而且从信息看他将把环境变量保存到Flash中，显然这不正确，我们是要保存到Nand中。原来，u-boot在默认的情况下把环境变量都是保存到Nor Flash中的，所以我们要修改代码，让他保存到Nand中，如下：
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重新编译u-boot，下载到nand中，启动开发板再来保存环境变量，如下：
可以看到，现在成功保存到Nand中了，为了验证，我们重新启动开发板，那条警告信息现在没有了，如下：
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