【记录】将Uboot 2011.06中mmc驱动移植到uboot 1.1.6的过程
时间:2011-8-14
作者:crifan
联系方式:green-waste (at) 163.com
附上代码:
u-boot-1.1.6_20100601_newMMC USB_20110814.7z (1.16 MB)
【背景】
硬件:
(1)TQ2440,CPU是S3C2440,带SD/MMC控制器。
(2)自己的金士顿的1GB的SD卡
软件:
(1)TQ2440的uboot 1.1.6
(2)自己已经移植旧的mmc的驱动成功,可以实现mmcinfo, fatls mmc 0, fatload mmc 0 addr file, 但是旧的mmc中检测出来的sd卡的容量不对,原因是由于READ_BL_LEN是 15,大于12了,用的计算方法是错误的。
详情参见:
【记录】在TQ2440的uboot中添加SD/MMC支持 + 添加USB Mass Storage支持 + 解决fatls乱码问题
http://bbs.chinaunix.net/thread-3577777-1-2.html
【目的】
想要实现正确检测我的1GB的SD卡的容量,所以要把正确的mmc驱动移植过来。
而目前最新的uboot 2011.06版本的中,已经有最新的mmc驱动,但是和uboot 1.1.6比,mmc的整个架构都变了,需要把mmc部分,整个都改了,再添加对应的底层函数,才可以。
【将Uboot 2011.06中mmc驱动移植到uboot 1.1.6的全过程】
1. 添加文件,修改makefile等准备工作
先是把mmc最直接相关的cmd_mmc.c,整个替换了
这样就支持了更多的mmc相关的命令了:
mmcinfo
mmc rescan
mmc part
mmc list
mmc dev
fatls mmc 0
fatload mmc 0 addr filename
同时,替换了最新的mmc.h头文件,该文件包含了对应的sd/mmc所有的命令等定义。
由于旧的uboot中在board.c的start_armboot()中没有mmc初始化部分,所以也要填上对应内容:
#ifdef CONFIG_GENERIC_MMC puts(“MMC: “); mmc_initialize(gd->bd); #endif |
而后再去添加对应的makefile等,使得编译通过,不多细说。
2. s3c_mmc_init()
用beyondcompare,将uboot 2011.06和uboot 1.1.6相比较,发现新的mmc驱动框架中,主要实现几个核心函数即可,此处我的sd/mmc控制器是三星的S3C2440的,所以简称为s3c,对应的第一个要实现的函数为:
/* this is a weak define that we are overriding */ int board_mmc_init(bd_t *bd) { return s3c_mmc_init(bd); } |
中的:s3c_mmc_init()
其中,主要是初始化mmc中一些核心的参数,主要代码是:
mmc->send_cmd = s3cmmc_send_cmd; mmc->set_ios = s3cmmc_set_ios; mmc->init = s3cmmc_init; 将挂上发送命令,设置总线宽度/频率等,初始化三个函数的指针
mmc->host_caps = MMC_MODE_4BIT | MMC_MODE_HS; 告诉sd host支持4bit模式 即High Speed即50MHz模式 mmc->voltages = MMC_VDD_32_33 | MMC_VDD_33_34; 此处电压是参考其他驱动写上的,具体含义没有深入去了解 mmc->f_max = get_PCLK(); mmc->f_min = 400*1000; 设置所支持的最大和最小频率 mmc->block_dev.part_type = PART_TYPE_DOS; 设置sd卡分区的类型是DOS,即常见的FAT分区 mmc->b_max = 0; 设置最大的block数目,0为没限制,mmc系统会自动初始化
都设置好了,再去调用 mmc_register(mmc); |
上述内容都设置好了,然后就是分别去实现上述三个核心的函数:
3. s3cmmc_init()
init函数中,主要就是初始化sd的硬件相关的部分
其主要代码和之前旧的差不多,只是把blocksize设置,频率设置,等等,都放到了setios函数或者send_cmd函数中了而已,没有太多需要解释的,参考之前代码即可。
4. s3cmmc_set_ios()
set_ios中,主要就是两个:
(1)当传入的参数中clock不为0时候,去根据所需要的频率去设置对应的SDIPRE寄存器即可;
(2) 根据传入的总线宽度,此处即1或者4,1就是最开始的默认的,4就是对应的wide bus,设置对应的SDIDCON寄存器即可。
5. s3cmmc_send_cmd()
发送命令,这个函数可以个大头,需要花不少精力的。
通过看uboot 2011.06中其他mmc驱动的实现,大概看懂了此处,mmc发送命令的函数,其实处理了两个事情,一个是发送普通命令,二是对于数据的读写,其实也是通过发送对应对应的命令,然后读写对应数据的。
即普通的发送命令,只需要发送命令即可;
而包括数据读写的命令,参数是放在data中的,data不为空的时候,就不仅仅要发送对应的命令,还要接着读写数据的。
此处暂时不去实现数据的write,只考虑read的情况,目的是实现相关的命令fatls mmc 0和fatload mmc 0 addr file。
(1)单纯的发送命令
关于发送命令,之前也已经有了对应的函数send_cmd,把旧函数,拿过来,改一下,也基本就实现了。
【关于发送命令之后的response】
另外需要提及一点的是,如果发送命令需要反馈response的,对于
cmd->resp_type中有MMC_RSP_PRESENT的,那么至少要返回一个response,而如果是长的response,即MMC_RSP_136,是需要返回四个response的,详情参考代码。
【使用readl/writel时候,需要传入寄存器的地址而不是寄存器的值】
另外还有点要说明的,对于用writel/readl,readb/writeb等函数来代替直接寄存器操作的,传入的寄存器地址,是需要是地址的,而不能是寄存器的值,即:
原先读一个寄存器:csta = sdi->SDICSTA;
现在用readl时,要传入寄存器的地址,要这样调用:csta = readl(&sdi->SDICSTA);
而不能是csta = readl(sdi->SDICSTA);
关于这点,也是参考了别的代码和调试,才发现这点的。
【诡异问题:S3C2410_SDICMDCON_SENDERHOST的含义】
不过,这里在调试代码过程中,发现一个有点诡异的问题,那就是,对于设置command control寄存器的时候,原先代码是:
ccon |=S3C2410_SDICMDCON_SENDERHOST | S3C2410_SDICMDCON_CMDSTART;
其中
#define S3C2410_SDICMDCON_SENDERHOST (1<<6)
但是对应的S3C2410和S3C2440的datasheet中,都没有提到这一点,而只是网上这些S3C2410和S3C2440的sd卡驱动的参考代码,包括uboot和kernel中的,却有这个位的设置,而如果去掉这一位的设置,命令就无法正常发送。
虽然看名字S3C2410_SDICMDCON_SENDERHOST知道大概是host是sender,但是对于这一位的具体含义是什么,还是不懂,希望如果有知情的可以解释一下。
(2)带读数据的命令的发送和之后的数据读取
但是对于带读数据的命令的发送,包括MMC_CMD_READ_MULTIPLE_BLOCK=CMD17读块数据和MMC_CMD_SEND_EXT_CSD=CMD8读扩展CSD等等,就不仅仅要先发送命令,还要接着读对应的数据才可以的。
对于read block等命令,其处理的时候,要先设置好datasize寄存器,
再根据之前设置的SDIDCON 中的bus width是1还是4,决定设置数据控制寄存器中是S3C2440_SDIDCON_DS_WORD还是S3C2440_SDIDCON_DS_BYTE,
等设置好了SDIDCON之后,接着再去发送对应的带数据读的命令,然后接着处理的流程和之前旧的代码是一样的,即先去fifosta中找到fifo中有多少个数据,然后一个个读取,每次读取1个字节还是4个字节,由之前的bus width决定。
等读完当前fifo了再去重复读取fifosta,再去判断有多少个字节数据需要读取,
这样一点点把数据读出来即可。
读数据的过程中,需要通过读取SDIDSTA得知数据的状态是否正常,如果有错误,比如超时,CRC错误等,就退出。
此部分流程,基本和旧的代码没太大区别。
但是代码调试过程中,这部分代码,在读取数据部分,始终出错,让我调试了很久,最后找到原因,竟然是自己不小心,在读取了SDIDCON的值后,忘了把原来的bus width那一位给设置回去,所以再之前去设置bus width=4=word之后,此处还是用bus width=1=byte的模式来读数据,所以出现第一次读SDIFSTA而获得的FIFO中的字节数,竟然是有奇数的,比如0x1c7,而不是期望的64啊之类的,应该是4的倍数的,最后加上对应的正确的设置后,后面的读取数据就都对了。
【未解决的疑问:CMD8和CMD13超时】
在最后可以成功读数据之后,却也还是发现有两个命令会超时:
MMC CMD8 Timeout
MMC CMD13 Timeout
具体原因未知。有待后期再去找原因,或者哪个高手告知一下原因。
最后贴上可以成功检测出我的1GB的SD卡的log信息:
EmbedSky> help mmc mmc read addr blk# cnt mmc write addr blk# cnt mmc rescan mmc part – lists available partition on current mmc device mmc dev [dev] [part] – show or set current mmc device [partition] mmc list – lists available devices EmbedSky> mmcinfo MMC CMD8 Timeout MMC CMD13 Timeout Status Error: 0x002D0032 Device: TQ2440 SD/MMC Manufacturer ID: 2 OEM: 544d Name: SD01G Tran Speed: 25000000 Rd Block Len: 512 SD version 1.10 High Capacity: No Capacity: 982.5 MB Bus Width: 4-bit EmbedSky> mmc rescan MMC CMD8 Timeout MMC CMD13 Timeout Status Error: 0x002D0032 EmbedSky> mmc part
Partition Map for UNKNOWN device 0 — Partition Type: DOS
Partition Start Sector Num Sectors Type 1 243 2011917 6 EmbedSky> mmc dev mmc0 is current device EmbedSky> mmc list TQ2440 SD/MMC: 0 EmbedSky> fatls mmc 0 MMC CMD13 Timeout 512 nikon001.dsc misc/ dcim/ 3701 fisrttest.html
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