基于SEP4O20的Linux NandFlash驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

2 MTD的NAND結(jié)構(gòu)
Linux MTD層是Linux操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)之間的一個(gè)適配層。MTD是Linux的一個(gè)子集，用來(lái)作為具體的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)和上層文件系統(tǒng)的橋梁。MTD層有兩個(gè)非常顯著的優(yōu)異點(diǎn)：

(1)簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)基于MTD的驅(qū)動(dòng)，所需要做的事情就是按照標(biāo)準(zhǔn)的公共接口函數(shù)的接口，根據(jù)微處理器NandFlash控制器的不同做適當(dāng)?shù)男薷模鵁o(wú)需去理會(huì)字符(塊)設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗羞@些復(fù)雜的與內(nèi)核的交互接口機(jī)制mtd已經(jīng)做好了，開(kāi)發(fā)行的精力只需要集中在實(shí)現(xiàn)對(duì)物理設(shè)備的范圍控制。
(2)NandFlash使用環(huán)境的獨(dú)立性。上層應(yīng)用只需要訪問(wèn)mtd抽象層提供的字符設(shè)備方式或者塊設(shè)備方式來(lái)訪問(wèn)mtd設(shè)備，因此具體驅(qū)動(dòng)對(duì)于上層應(yīng)用來(lái)說(shuō)是具有獨(dú)立性的，即使底層驅(qū)動(dòng)修改了，上層擁有也不需要改動(dòng)。并且由于mtd抽象層，上層應(yīng)用就可以避免直接對(duì)具體硬件操作，而是對(duì)mtd操作，這樣，這些應(yīng)用就不是建立在某個(gè)具體的設(shè)備上，更好地實(shí)現(xiàn)了通用性和兼容性。
mtd抽象層用一個(gè)數(shù)組struct mtd_info*mtd_table[MAX_MTD_DEVICES]保存系統(tǒng)中所有的設(shè)備，mtd設(shè)備利用struct mtd_info這個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)描述，該結(jié)構(gòu)中描述了存儲(chǔ)設(shè)備的基本信息和具體操作所需要的內(nèi)核函數(shù)，mtd系統(tǒng)的那個(gè)機(jī)制主要就是圍繞這個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
下面簡(jiǎn)單介紹下這個(gè)結(jié)構(gòu)：

3 基于SEP4020的NandFlash驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)
SEP4020由東南大學(xué)國(guó)家專用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)，使用0．18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS的工藝設(shè)計(jì)，內(nèi)嵌ARM720T內(nèi)核，帶8kB指令數(shù)據(jù)Cache和全功能MMU，采用馮諾依曼結(jié)構(gòu)的微處理。支持NandFlash的硬件ecc和軟件ecc，支持3級(jí)到5級(jí)地址，并提供512byte和2k bytes的頁(yè)支持(本文以3級(jí)地址，一頁(yè)為512byte為實(shí)現(xiàn)目標(biāo))。根據(jù)。NandFlash實(shí)際使用中大量操作均為對(duì)整頁(yè)的處理，本文利用片內(nèi)dma搬運(yùn)技術(shù)，提高對(duì)NandFlash的讀寫(xiě)速度。