mt29f NAND driver: refactor to separate generic and hardware implementation.
authoraleph <aleph@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Tue, 10 May 2011 16:25:48 +0000 (16:25 +0000)
committeraleph <aleph@38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537>
Tue, 10 May 2011 16:25:48 +0000 (16:25 +0000)
MT29F NAND is actually ONFI 1.0 compliant, so the driver can be a generic
NAND driver when separating NAND logic from the hardware layer that
handles the SAM3X NFC memory controller.

git-svn-id: https://src.develer.com/svnoss/bertos/trunk@4887 38d2e660-2303-0410-9eaa-f027e97ec537

bertos/cfg/cfg_mt29f.h
bertos/cpu/cortex-m3/drv/mt29f_sam3.c
bertos/cpu/cortex-m3/drv/mt29f_sam3.h
bertos/drv/mt29f.c [new file with mode: 0644]
bertos/drv/mt29f.h

index 6a4c63e9c30034ebbe2004b7940d286f46f9fa89..7fb51089ce9f42ad502d8f1f93dc9ccfb6ee8bc0 100644 (file)
 #define CFG_MT29F_H
 
 /**
- * Module logging level.
+ * Page data size
+ *
+ * Size of the data section of a programmable page in bytes.
+ *
+ * $WIZ$ type = "int"
+ */
+#define CONFIG_MT29F_DATA_SIZE         2048
+
+/**
+ * Page spare area size
+ *
+ * Size of the spare section of a programmable page in bytes.
+ *
+ * $WIZ$ type = "int"
+ */
+#define CONFIG_MT29F_SPARE_SIZE        64
+
+/**
+ * Pages per block
+ *
+ * Number of pages in a erase block.
+ *
+ * $WIZ$ type = "int"
+ */
+#define CONFIG_MT29F_PAGES_PER_BLOCK   64
+
+/**
+ * Number of blocks
+ *
+ * Total number of erase blocks in one NAND chip.
+ *
+ * $WIZ$ type = "int"
+ */
+#define CONFIG_MT29F_NUM_BLOCK        2048
+
+/**
+ * Number of reserved blocks
+ *
+ * Blocks reserved for remapping defective NAND blocks.
+ *
+ * $WIZ$ type = "int"
+ */
+#define CONFIG_MT29F_NUM_REMAP_BLOCKS  128
+
+/**
+ * NAND operations timeout
+ *
+ * How many milliseconds the cpu waits for
+ * completion of NAND operations.
+ *
+ * $WIZ$ type = "int"
+ */
+#define CONFIG_MT29F_TMOUT      100
+
+/**
+ * Module logging level
  *
  * $WIZ$ type = "enum"
  * $WIZ$ value_list = "log_level"
 #define CONFIG_MT29F_LOG_LEVEL      LOG_LVL_INFO
 
 /**
- * module logging format.
+ * Module logging format
  *
  * $WIZ$ type = "enum"
  * $WIZ$ value_list = "log_format"
  */
 #define CONFIG_MT29F_LOG_FORMAT     LOG_FMT_TERSE
 
-#if 0
-/**
- * Write emb flash timeout.
- * For how many milliseconds the cpu wait
- * to complete write operation.
- *
- * $WIZ$ type = "int"
- */
-#define CONFIG_FLASH_WR_TIMEOUT      100
-#endif
-
 #endif /* CFG_MT29F_H */
index ce2fadedd8d9dac14a18a291701f5a14e21d9921..4d2c1c970604062e935f03946651fac8efd8965f 100644 (file)
  */
 
 #include "mt29f_sam3.h"
-#include "cfg/cfg_mt29f.h"
-
-// Define log settings for cfg/log.h
-#define LOG_LEVEL    CONFIG_MT29F_LOG_LEVEL
-#define LOG_FORMAT   CONFIG_MT29F_LOG_FORMAT
-
+#include <drv/mt29f.h>
 #include <cfg/log.h>
 #include <cfg/macros.h>
 #include <io/sam3.h>
 #include <drv/timer.h>
-#include <drv/mt29f.h>
-#include <struct/heap.h>
 #include <cpu/power.h> /* cpu_relax() */
 #include <cpu/types.h>
 
-#include <string.h> /* memcpy() */
-
-// Timeout for NAND operations in ms
-#define MT29F_TMOUT  100
-
-// NAND flash status codes
-#define MT29F_STATUS_READY             BV(6)
-#define MT29F_STATUS_ERROR             BV(0)
-
-// NAND flash commands
-#define MT29F_CMD_READ_1               0x00
-#define MT29F_CMD_READ_2               0x30
-#define MT29F_CMD_COPYBACK_READ_1      0x00
-#define MT29F_CMD_COPYBACK_READ_2      0x35
-#define MT29F_CMD_COPYBACK_PROGRAM_1   0x85
-#define MT29F_CMD_COPYBACK_PROGRAM_2   0x10
-#define MT29F_CMD_RANDOM_OUT           0x05
-#define MT29F_CMD_RANDOM_OUT_2         0xE0
-#define MT29F_CMD_RANDOM_IN            0x85
-#define MT29F_CMD_READID               0x90
-#define MT29F_CMD_WRITE_1              0x80
-#define MT29F_CMD_WRITE_2              0x10
-#define MT29F_CMD_ERASE_1              0x60
-#define MT29F_CMD_ERASE_2              0xD0
-#define MT29F_CMD_STATUS               0x70
-#define MT29F_CMD_RESET                0xFF
-
-// Addresses for sending command, addresses and data bytes to flash
-#define MT29F_CMD_ADDR    0x60400000
-#define MT29F_ADDR_ADDR   0x60200000
-#define MT29F_DATA_ADDR   0x60000000
-
-// Get chip select mask for command register
-#define MT29F_CSID(chip)  (((chip)->chip_select << NFC_CMD_CSID_SHIFT) & NFC_CMD_CSID_MASK)
-
-// Get block from page
-#define PAGE(blk)            ((blk) * MT29F_PAGES_PER_BLOCK)
-
-// Page from block and page in block
-#define BLOCK(page)          ((uint16_t)((page) / MT29F_PAGES_PER_BLOCK))
-#define PAGE_IN_BLOCK(page)  ((uint16_t)((page) % MT29F_PAGES_PER_BLOCK))
+#include <string.h> /* memcpy, memset */
 
 
 /*
- * Remap info written in the first page of each block
- * used to remap bad blocks.
+ * PIO definitions.
  */
-struct RemapInfo
-{
-       uint32_t tag;         // Magic number to detect valid info
-       uint16_t mapped_blk;  // Bad block the block containing this info is remapping
-};
+#define MT29F_PIN_CE        BV(6)
+#define MT29F_PIN_RB        BV(2)
+#define MT29F_PINS_PORTA    (MT29F_PIN_CE | MT29F_PIN_RB)
+#define MT29F_PERIPH_PORTA  PIO_PERIPH_B
 
+#define MT29F_PIN_OE        BV(19)
+#define MT29F_PIN_WE        BV(20)
+#define MT29F_PIN_IO        0x0000FFFF
+#define MT29F_PINS_PORTC    (MT29F_PIN_OE | MT29F_PIN_WE | MT29F_PIN_IO)
+#define MT29F_PERIPH_PORTC  PIO_PERIPH_A
 
-/*
- * Translate flash page index plus a byte offset
- * in the five address cycles format needed by NAND.
- *
- * Cycles in x8 mode as the MT29F2G08AAD
- * CA = column addr, PA = page addr, BA = block addr
- *
- * Cycle    I/O7  I/O6  I/O5  I/O4  I/O3  I/O2  I/O1  I/O0
- * -------------------------------------------------------
- * First    CA7   CA6   CA5   CA4   CA3   CA2   CA1   CA0
- * Second   LOW   LOW   LOW   LOW   CA11  CA10  CA9   CA8
- * Third    BA7   BA6   PA5   PA4   PA3   PA2   PA1   PA0
- * Fourth   BA15  BA14  BA13  BA12  BA11  BA10  BA9   BA8
- * Fifth    LOW   LOW   LOW   LOW   LOW   LOW   LOW   BA16
- */
-static void getAddrCycles(uint32_t page, uint16_t offset, uint32_t *cycle0, uint32_t *cycle1234)
-{
-       ASSERT(offset < MT29F_PAGE_SIZE);
-
-       *cycle0 = offset & 0xff;
-       *cycle1234 = (page << 8) | ((offset >> 8) & 0xf);
-
-       //LOG_INFO("mt29f addr: %lx %lx\n", *cycle1234, *cycle0);
-}
-
-
-INLINE bool nfcIsBusy(void)
-{
-       return HWREG(NFC_CMD_BASE_ADDR + NFC_CMD_NFCCMD) & 0x8000000;
-}
-
-
-/*
- * Return true if SMC/NFC controller completed the last operations.
- */
-INLINE bool isCmdDone(void)
-{
-    return SMC_SR & SMC_SR_CMDDONE;
-}
+#define MT29F_PIN_CLE       BV(9)
+#define MT29F_PIN_ALE       BV(8)
+#define MT29F_PINS_PORTD    (MT29F_PIN_CLE | MT29F_PIN_ALE)
+#define MT29F_PERIPH_PORTD  PIO_PERIPH_A
 
 
 /*
@@ -151,14 +72,14 @@ INLINE bool isCmdDone(void)
  * signal.
  * Return true for edge detection, false in case of timeout.
  */
-static bool waitReadyBusy(void)
+bool mt29f_waitReadyBusy(UNUSED_ARG(Mt29f *, chip), time_t timeout)
 {
        time_t start = timer_clock();
 
        while (!(SMC_SR & SMC_SR_RB_EDGE0))
        {
                cpu_relax();
-               if (timer_clock() - start > MT29F_TMOUT)
+               if (timer_clock() - start > timeout)
                {
                        LOG_INFO("mt29f: R/B timeout\n");
                        return false;
@@ -172,14 +93,14 @@ static bool waitReadyBusy(void)
  * Wait for transfer to complete until timeout.
  * If transfer completes return true, false in case of timeout.
  */
-static bool waitTransferComplete(void)
+bool mt29f_waitTransferComplete(UNUSED_ARG(Mt29f *, chip), time_t timeout)
 {
        time_t start = timer_clock();
 
        while (!(SMC_SR & SMC_SR_XFRDONE))
        {
                cpu_relax();
-               if (timer_clock() - start > MT29F_TMOUT)
+               if (timer_clock() - start > timeout)
                {
                        LOG_INFO("mt29f: xfer complete timeout\n");
                        return false;
@@ -193,491 +114,98 @@ static bool waitTransferComplete(void)
 /*
  * Send command to NAND and wait for completion.
  */
-static void sendCommand(uint32_t cmd,
+void mt29f_sendCommand(Mt29f *chip,
+               uint32_t cmd1, uint32_t cmd2,
                int num_cycles, uint32_t cycle0, uint32_t cycle1234)
 {
        reg32_t *cmd_addr;
+       uint32_t cmd_val;
 
-       while (nfcIsBusy());
+       while (HWREG(NFC_CMD_BASE_ADDR + NFC_CMD_NFCCMD) & 0x8000000);
 
        if (num_cycles == 5)
                SMC_ADDR = cycle0;
 
-       cmd_addr = (reg32_t *)(NFC_CMD_BASE_ADDR + cmd);
-       *cmd_addr = cycle1234;
-
-       while (!isCmdDone());
-}
-
-
-static bool isOperationComplete(Mt29f *chip)
-{
-       uint8_t status;
-
-       sendCommand(MT29F_CSID(chip) |
-               NFC_CMD_NFCCMD | NFC_CMD_ACYCLE_NONE |
-               MT29F_CMD_STATUS << 2,
-               0, 0, 0);
-
-       status = (uint8_t)HWREG(MT29F_DATA_ADDR);
-       return (status & MT29F_STATUS_READY) && !(status & MT29F_STATUS_ERROR);
-}
-
-
-static void chipReset(Mt29f *chip)
-{
-       sendCommand(MT29F_CSID(chip) |
-               NFC_CMD_NFCCMD | NFC_CMD_ACYCLE_NONE |
-               MT29F_CMD_RESET << 2,
-               0, 0, 0);
-
-       waitReadyBusy();
-}
-
-
-/**
- * Erase the whole block.
- */
-int mt29f_blockErase(Mt29f *chip, uint16_t block)
-{
-       uint32_t cycle0;
-       uint32_t cycle1234;
-
-       uint16_t remapped_block = chip->block_map[block];
-       if (block != remapped_block)
-       {
-               LOG_INFO("mt29f_blockErase: remapped block: blk %d->%d\n", block, remapped_block);
-               block = remapped_block;
-       }
-
-       getAddrCycles(PAGE(block), 0, &cycle0, &cycle1234);
-
-       sendCommand(MT29F_CSID(chip) |
-               NFC_CMD_NFCCMD | NFC_CMD_ACYCLE_THREE | NFC_CMD_VCMD2 |
-               (MT29F_CMD_ERASE_2 << 10) | (MT29F_CMD_ERASE_1 << 2),
-               3, 0, cycle1234 >> 8);
-
-       waitReadyBusy();
-
-       if (!isOperationComplete(chip))
-       {
-               LOG_ERR("mt29f: error erasing block\n");
-               chip->status |= MT29F_ERR_ERASE;
-               return -1;
-       }
-
-       return 0;
-}
-
-
-/**
- * Read Device ID and configuration codes.
- */
-bool mt29f_getDevId(Mt29f *chip, uint8_t dev_id[5])
-{
-       sendCommand(MT29F_CSID(chip) |
-               NFC_CMD_NFCCMD | NFC_CMD_NFCEN | NFC_CMD_ACYCLE_ONE |
-               MT29F_CMD_READID << 2,
-               1, 0, 0);
-
-       waitReadyBusy();
-       if (!waitTransferComplete())
-       {
-               LOG_ERR("mt29f: getDevId timeout\n");
-               chip->status |= MT29F_ERR_RD_TMOUT;
-               return false;
-       }
-
-       memcpy(dev_id, (void *)NFC_SRAM_BASE_ADDR, 5);
-       return true;
-}
-
-
-static bool checkEcc(Mt29f *chip)
-{
-       struct RemapInfo *remap_info = (struct RemapInfo *)(NFC_SRAM_BASE_ADDR + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET);
-
-       /*
-        * Check for ECC hardware status only if a valid RemapInfo structure is found.
-        * That guarantees we wrote the block and a valid ECC is present.
-        */
-       if (remap_info->tag == MT29F_REMAP_TAG)
-       {
-               uint32_t sr1 = SMC_ECC_SR1;
-               if (sr1)
-               {
-                       LOG_INFO("ECC error, ECC_SR1=0x%lx\n", sr1);
-                       chip->status |= MT29F_ERR_ECC;
-                       return false;
-               }
-       }
-
-       return true;
-}
-
-
-static bool mt29f_readPage(Mt29f *chip, uint32_t page, uint16_t offset)
-{
-       uint32_t cycle0;
-       uint32_t cycle1234;
-
-       //LOG_INFO("mt29f_readPage: page 0x%lx off 0x%x\n", page, offset);
-
-       getAddrCycles(page, offset, &cycle0, &cycle1234);
-
-       sendCommand(MT29F_CSID(chip) |
-               NFC_CMD_NFCCMD | NFC_CMD_NFCEN | NFC_CMD_ACYCLE_FIVE | NFC_CMD_VCMD2 |
-               (MT29F_CMD_READ_2 << 10) | (MT29F_CMD_READ_1 << 2),
-               5, cycle0, cycle1234);
-
-       waitReadyBusy();
-       if (!waitTransferComplete())
-       {
-               LOG_ERR("mt29f: read timeout\n");
-               chip->status |= MT29F_ERR_RD_TMOUT;
-               return false;
-       }
-
-       return true;
-}
-
-
-/*
- * Read page data and ECC, checking for errors.
- * TODO: fix errors with ECC when possible.
- */
-static bool mt29f_read(Mt29f *chip, uint32_t page, void *buf, uint16_t offset, uint16_t size)
-{
-       uint32_t remapped_page = PAGE(chip->block_map[BLOCK(page)]) + PAGE_IN_BLOCK(page);
-
-       //LOG_INFO("mt29f_read: page=%ld, offset=%d, size=%d\n", page, offset, size);
-
-       if (page != remapped_page)
-       {
-               LOG_INFO("mt29f_read: remapped block: blk %d->%d, pg %ld->%ld\n",
-                               BLOCK(page), chip->block_map[BLOCK(page)], page, remapped_page);
-               page = remapped_page;
-       }
-
-       if (!mt29f_readPage(chip, page, 0))
-               return false;
-
-       memcpy(buf, (void *)(NFC_SRAM_BASE_ADDR + offset), size);
-
-       return checkEcc(chip);
-}
-
-
-/*
- * Write data in NFC SRAM buffer to a NAND page, starting at a given offset.
- * Usually offset will be 0 to write data or MT29F_DATA_SIZE to write the spare
- * area.
- *
- * According to datasheet to get ECC computed by hardware is sufficient
- * to write the main area.  But it seems that in that way the last ECC_PR
- * register is not generated.  The workaround is to write data and dummy (ff)
- * spare data in one write, at this point the last ECC_PR is correct and
- * ECC data can be written in the spare area with a second program operation.
- */
-static bool mt29f_writePage(Mt29f *chip, uint32_t page, uint16_t offset)
-{
-       uint32_t cycle0;
-       uint32_t cycle1234;
-
-       //LOG_INFO("mt29f_writePage: page 0x%lx off 0x%x\n", page, offset);
+       cmd_val = NFC_CMD_NFCCMD
+               | ((chip->chip_select << NFC_CMD_CSID_SHIFT) & NFC_CMD_CSID_MASK)
+               | ((num_cycles << NFC_CMD_ACYCLE_SHIFT) & NFC_CMD_ACYCLE_MASK)
+               | cmd1 << 2
+               | cmd2 << 10;
 
-       getAddrCycles(page, offset, &cycle0, &cycle1234);
+       // Check for commands transferring data
+       if (cmd1 == MT29F_CMD_WRITE_1 || cmd1 == MT29F_CMD_READ_1 || cmd1 == MT29F_CMD_READID)
+               cmd_val |= NFC_CMD_NFCEN;
 
-       sendCommand(MT29F_CSID(chip) |
-                       NFC_CMD_NFCCMD | NFC_CMD_NFCWR | NFC_CMD_NFCEN | NFC_CMD_ACYCLE_FIVE |
-                       MT29F_CMD_WRITE_1 << 2,
-                       5, cycle0, cycle1234);
+       // Check for commands writing data
+       if (cmd1 == MT29F_CMD_WRITE_1)
+               cmd_val |= NFC_CMD_NFCWR;
 
-       if (!waitTransferComplete())
-       {
-               LOG_ERR("mt29f: write timeout\n");
-               chip->status |= MT29F_ERR_WR_TMOUT;
-               return false;
-       }
-
-       sendCommand(MT29F_CSID(chip) |
-                       NFC_CMD_NFCCMD | NFC_CMD_ACYCLE_NONE |
-                       MT29F_CMD_WRITE_2 << 2,
-                       0, 0, 0);
-
-       waitReadyBusy();
+       // Check for two command cycles
+       if (cmd2)
+               cmd_val |= NFC_CMD_VCMD2;
 
-       if (!isOperationComplete(chip))
-       {
-               LOG_ERR("mt29f: error writing page\n");
-               chip->status |= MT29F_ERR_WRITE;
-               return false;
-       }
-
-       return true;
-}
-
-
-/*
- * Write data in a page.
- */
-static bool mt29f_writePageData(Mt29f *chip, uint32_t page, const void *buf, uint16_t size)
-{
-       ASSERT(size <= MT29F_DATA_SIZE);
-
-       memset((void *)NFC_SRAM_BASE_ADDR, 0xff, MT29F_PAGE_SIZE);
-       memcpy((void *)NFC_SRAM_BASE_ADDR, buf, size);
+       cmd_addr = (reg32_t *)(NFC_CMD_BASE_ADDR + cmd_val);
+       *cmd_addr = cycle1234;
 
-       return mt29f_writePage(chip, page, 0);
+    while (!(SMC_SR & SMC_SR_CMDDONE));
 }
 
 
 /*
- * Write the spare area in a page: ECC and remap block index.
- * \param page           the page to be written
- * \parma original_page  if different from page, it's the page that's being remapped
+ * Get NAND chip status register.
  *
- * ECC data are extracted from ECC_PRx registers and written
- * in the page's spare area.
- * For 2048 bytes pages and 1 ECC word each 256 bytes,
- * 24 bytes of ECC data are stored.
+ * NOTE: this is global between different chip selects, so returns
+ * the status register of the last used NAND chip.
  */
-static bool mt29f_writePageSpare(Mt29f *chip, uint32_t page, uint32_t original_page)
+uint8_t mt29f_getChipStatus(UNUSED_ARG(Mt29f *, chip))
 {
-       int i;
-       uint32_t *buf = (uint32_t *)NFC_SRAM_BASE_ADDR;
-       struct RemapInfo *remap_info = (struct RemapInfo *)(NFC_SRAM_BASE_ADDR + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET);
-
-       memset((void *)NFC_SRAM_BASE_ADDR, 0xff, MT29F_SPARE_SIZE);
-
-       for (i = 0; i < MT29F_ECC_NWORDS; i++)
-               buf[i] = *((reg32_t *)(SMC_BASE + SMC_ECC_PR0_OFF) + i);
-
-       // Write remap tag
-       remap_info->tag = MT29F_REMAP_TAG;
-       remap_info->mapped_blk = BLOCK(original_page);
-
-       return mt29f_writePage(chip, page, MT29F_DATA_SIZE);
-}
-
-
-static bool mt29f_write(Mt29f *chip, uint32_t page, const void *buf, uint16_t size)
-{
-       uint32_t remapped_page = PAGE(chip->block_map[BLOCK(page)]) + PAGE_IN_BLOCK(page);
-
-       if (page != remapped_page)
-               LOG_INFO("mt29f_write: remapped block: blk %d->%d, pg %ld->%ld\n",
-                               BLOCK(page), chip->block_map[BLOCK(page)], page, remapped_page);
-
-       return
-               mt29f_writePageData(chip, remapped_page, buf, size) &&
-               mt29f_writePageSpare(chip, remapped_page, page);
+       return (uint8_t)HWREG(NFC_CMD_BASE_ADDR);
 }
 
 
-/*
- * Check if the given block is marked bad: ONFI standard mandates
- * that bad block are marked with "00" bytes on the spare area of the
- * first page in block.
- */
-static bool blockIsGood(Mt29f *chip, uint16_t blk)
+void *mt29f_dataBuffer(UNUSED_ARG(Mt29f *, chip))
 {
-       uint8_t *first_byte = (uint8_t *)NFC_SRAM_BASE_ADDR;
-       bool good;
-
-       // Check first byte in spare area of first page in block
-       mt29f_readPage(chip, PAGE(blk), MT29F_DATA_SIZE);
-       good = *first_byte != 0;
-
-       if (!good)
-               LOG_INFO("mt29f: bad block %d\n", blk);
-
-       return good;
+       return (void *)NFC_SRAM_BASE_ADDR;
 }
 
 
-/*
- * Return the main partition block remapped on given block in the remap
- * partition (dest_blk).
- */
-static int getBadBlockFromRemapBlock(Mt29f *chip, uint16_t dest_blk)
+bool mt29f_checkEcc(Mt29f *chip)
 {
-       struct RemapInfo *remap_info = (struct RemapInfo *)NFC_SRAM_BASE_ADDR;
-
-       if (!mt29f_readPage(chip, PAGE(dest_blk), MT29F_DATA_SIZE + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET))
-               return -1;
-
-       if (remap_info->tag == MT29F_REMAP_TAG)
-               return remap_info->mapped_blk;
-       else
-               return -1;
-}
-
-
-/*
- * Set a block remapping: src_blk (a block in main data partition) is remappend
- * on dest_blk (block in reserved remapped blocks partition).
- */
-static bool setMapping(Mt29f *chip, uint32_t src_blk, uint32_t dest_blk)
-{
-       struct RemapInfo *remap_info = (struct RemapInfo *)NFC_SRAM_BASE_ADDR;
-
-       LOG_INFO("mt29f, setMapping(): src=%ld dst=%ld\n", src_blk, dest_blk);
-
-       if (!mt29f_readPage(chip, PAGE(dest_blk), MT29F_DATA_SIZE + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET))
-               return false;
-
-       remap_info->tag = MT29F_REMAP_TAG;
-       remap_info->mapped_blk = src_blk;
-
-       return mt29f_writePage(chip, PAGE(dest_blk), MT29F_DATA_SIZE + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET);
-}
-
-
-/*
- * Get a new block from the remap partition to use as a substitute
- * for a bad block.
- */
-static uint16_t getFreeRemapBlock(Mt29f *chip)
-{
-       int blk;
-
-       for (blk = chip->remap_start; blk < MT29F_NUM_BLOCKS; blk++)
-       {
-               if (blockIsGood(chip, blk))
-               {
-                       chip->remap_start = blk + 1;
-                       return blk;
-               }
-       }
-
-       LOG_ERR("mt29f: reserved blocks for bad block remapping exhausted!\n");
-       return 0;
-}
-
-
-/*
- * Check if NAND is initialized.
- */
-static bool chipIsMarked(Mt29f *chip)
-{
-       return getBadBlockFromRemapBlock(chip, MT29F_NUM_USER_BLOCKS) != -1;
-}
-
-
-/*
- * Initialize NAND (format). Scan NAND for factory marked bad blocks.
- * All bad blocks found are remapped to the remap partition: each
- * block in the remap partition used to remap bad blocks is marked.
- */
-static void initBlockMap(Mt29f *chip)
-{
-       int b, last;
-
-       // Default is for each block to not be remapped
-       for (b = 0; b < MT29F_NUM_BLOCKS; b++)
-               chip->block_map[b] = b;
-       chip->remap_start = MT29F_NUM_USER_BLOCKS;
-
-       if (chipIsMarked(chip))
+       uint32_t sr1 = SMC_ECC_SR1;
+       if (sr1)
        {
-               LOG_INFO("mt29f: found initialized NAND, searching for remapped blocks\n");
-
-               // Scan for assigned blocks in remap area
-               for (b = last = MT29F_NUM_USER_BLOCKS; b < MT29F_NUM_BLOCKS; b++)
-               {
-                       int remapped_blk = getBadBlockFromRemapBlock(chip, b);
-                       if (remapped_blk != -1 && remapped_blk != b)
-                       {
-                               LOG_INFO("mt29f: found remapped block %d->%d\n", remapped_blk, b);
-                               chip->block_map[remapped_blk] = b;
-                               last = b + 1;
-                       }
-               }
-               chip->remap_start = last;
+               LOG_INFO("ECC error, ECC_SR1=0x%lx\n", sr1);
+               chip->status |= MT29F_ERR_ECC;
+               return false;
        }
        else
-       {
-               bool remapped_anything = false;
-
-               LOG_INFO("mt29f: found new NAND, searching for bad blocks\n");
-
-               for (b = 0; b < MT29F_NUM_USER_BLOCKS; b++)
-               {
-                       if (!blockIsGood(chip, b))
-                       {
-                               chip->block_map[b] = getFreeRemapBlock(chip);
-                               setMapping(chip, b, chip->block_map[b]);
-                               remapped_anything = true;
-                               LOG_INFO("mt29f: found new bad block %d, remapped to %d\n", b, chip->block_map[b]);
-                       }
-               }
-
-               /*
-            * If no bad blocks are found (we're lucky!) write a dummy
-                * remap to mark NAND and detect we already scanned it next time.
-                */
-               if (!remapped_anything)
-               {
-                       setMapping(chip, MT29F_NUM_USER_BLOCKS, MT29F_NUM_USER_BLOCKS);
-                       LOG_INFO("mt29f: no bad block founds, marked NAND\n");
-               }
-       }
+               return true;
 }
 
 
-/**
- * Reset bad blocks map and erase all blocks.
+/*
+ * Compute ECC on data in a buffer.
  *
- * \note DON'T USE on production chips: this function will try to erase
- *       factory marked bad blocks too.
+ * \param chip      nand context
+ * \param buf       buffer containing data
+ * \param size      size of data buffer
+ * \param ecc       pointer to buffer where computed ECC is stored
+ * \param ecc_size  max size for ecc buffer
  */
-void mt29f_format(Mt29f *chip)
+void mt29f_computeEcc(UNUSED_ARG(Mt29f *, chip),
+               UNUSED_ARG(const void *, buf), UNUSED_ARG(size_t, size), uint32_t *ecc, size_t ecc_size)
 {
-       int b;
-
-       for (b = 0; b < MT29F_NUM_BLOCKS; b++)
-       {
-               LOG_INFO("mt29f: erasing block %d\n", b);
-               chip->block_map[b] = b;
-               mt29f_blockErase(chip, b);
-       }
-       chip->remap_start = MT29F_NUM_USER_BLOCKS;
+       size_t i;
+       for (i = 0; i < ecc_size; i++)
+               ecc[i] = *((reg32_t *)(SMC_BASE + SMC_ECC_PR0_OFF) + i);
 }
 
-#ifdef _DEBUG
 
-/*
- * Create some bad blocks, erasing them and writing the bad block mark.
- */
-void mt29f_ruinSomeBlocks(Mt29f *chip)
+void mt29f_hwInit(UNUSED_ARG(Mt29f *, chip))
 {
-       int bads[] = { 7, 99, 555, 1003, 1004, 1432 };
-       unsigned i;
-
-       LOG_INFO("mt29f: erasing mark\n");
-       mt29f_blockErase(chip, MT29F_NUM_USER_BLOCKS);
-
-       for (i = 0; i < countof(bads); i++)
-       {
-               LOG_INFO("mt29f: erasing block %d\n", bads[i]);
-               mt29f_blockErase(chip, bads[i]);
-
-               LOG_INFO("mt29f: marking page %d as bad\n", PAGE(bads[i]));
-               memset((void *)NFC_SRAM_BASE_ADDR, 0, MT29F_SPARE_SIZE);
-               mt29f_writePage(chip, PAGE(bads[i]), MT29F_DATA_SIZE);
-       }
-}
-
-#endif
+       // FIXME: Parameters specific for MT29F8G08AAD
 
-
-static void initPio(void)
-{
-       /*
-        * TODO: put following stuff in hw_ file dependent
-        * Parameters for MT29F8G08AAD
-        */
+       // PIO init
        pmc_periphEnable(PIOA_ID);
        pmc_periphEnable(PIOC_ID);
        pmc_periphEnable(PIOD_ID);
@@ -695,11 +223,8 @@ static void initPio(void)
        PIOD_PUER = MT29F_PINS_PORTD;
 
     pmc_periphEnable(SMC_SDRAMC_ID);
-}
 
-
-static void initSmc(void)
-{
+       // SMC init
     SMC_SETUP0 = SMC_SETUP_NWE_SETUP(0)
                | SMC_SETUP_NCS_WR_SETUP(0)
                | SMC_SETUP_NRD_SETUP(0)
@@ -740,161 +265,3 @@ static void initSmc(void)
        SMC_ECC_CTRL = SMC_ECC_CTRL_SWRST;
        SMC_ECC_MD = SMC_ECC_MD_ECC_PAGESIZE_PS2048_64 | SMC_ECC_MD_TYPCORREC_C256B;
 }
-
-
-static bool commonInit(Mt29f *chip, struct Heap *heap, unsigned chip_select)
-{
-       memset(chip, 0, sizeof(Mt29f));
-
-       DB(chip->fd.priv.type = KBT_NAND);
-       chip->fd.blk_size = MT29F_BLOCK_SIZE;
-       chip->fd.blk_cnt  = MT29F_NUM_USER_BLOCKS;
-
-       chip->chip_select = chip_select;
-       chip->block_map = heap_allocmem(heap, MT29F_NUM_BLOCKS * sizeof(*chip->block_map));
-       if (!chip->block_map)
-       {
-               LOG_ERR("mt29f: error allocating block map\n");
-               return false;
-       }
-
-       initPio();
-       initSmc();
-       chipReset(chip);
-       initBlockMap(chip);
-
-       return true;
-}
-
-
-/**************** Kblock interface ****************/
-
-
-static size_t mt29f_writeDirect(struct KBlock *kblk, block_idx_t idx, const void *buf, size_t offset, size_t size)
-{
-       ASSERT(offset <= MT29F_BLOCK_SIZE);
-       ASSERT(offset % MT29F_DATA_SIZE == 0);
-       ASSERT(size <= MT29F_BLOCK_SIZE);
-       ASSERT(size % MT29F_DATA_SIZE == 0);
-
-       //LOG_INFO("mt29f_writeDirect: idx=%ld offset=%d size=%d\n", idx, offset, size);
-
-       mt29f_blockErase(MT29F_CAST(kblk), idx);
-
-       while (offset < size)
-       {
-               uint32_t page = PAGE(idx) + (offset / MT29F_DATA_SIZE);
-
-               if (!mt29f_write(MT29F_CAST(kblk), page, buf, MT29F_DATA_SIZE))
-                       break;
-
-               offset += MT29F_DATA_SIZE;
-               buf = (const char *)buf + MT29F_DATA_SIZE;
-       }
-
-       return offset;
-}
-
-
-static size_t mt29f_readDirect(struct KBlock *kblk, block_idx_t idx, void *buf, size_t offset, size_t size)
-{
-       uint32_t page;
-       size_t   read_size;
-       size_t   read_offset;
-       size_t   nread = 0;
-
-       ASSERT(offset < MT29F_BLOCK_SIZE);
-       ASSERT(size <= MT29F_BLOCK_SIZE);
-
-       //LOG_INFO("mt29f_readDirect: idx=%ld offset=%d size=%d\n", idx, offset, size);
-
-       while (nread < size)
-       {
-               page        = PAGE(idx) + (offset / MT29F_DATA_SIZE);
-               read_offset = offset % MT29F_DATA_SIZE;
-               read_size   = MIN(size, MT29F_DATA_SIZE - read_offset);
-
-               if (!mt29f_read(MT29F_CAST(kblk), page, (char *)buf + nread, read_offset, read_size))
-                       break;
-
-               offset += read_size;
-               nread  += read_size;
-       }
-
-       return nread;
-}
-
-
-static int mt29f_error(struct KBlock *kblk)
-{
-       Mt29f *chip = MT29F_CAST(kblk);
-       return chip->status;
-}
-
-
-static void mt29f_clearError(struct KBlock *kblk)
-{
-       Mt29f *chip = MT29F_CAST(kblk);
-       chip->status = 0;
-}
-
-
-static const KBlockVTable mt29f_buffered_vt =
-{
-       .readDirect = mt29f_readDirect,
-       .writeDirect = mt29f_writeDirect,
-
-       .readBuf = kblock_swReadBuf,
-       .writeBuf = kblock_swWriteBuf,
-       .load = kblock_swLoad,
-       .store = kblock_swStore,
-
-       .error = mt29f_error,
-       .clearerr = mt29f_clearError,
-};
-
-static const KBlockVTable mt29f_unbuffered_vt =
-{
-       .readDirect = mt29f_readDirect,
-       .writeDirect = mt29f_writeDirect,
-
-       .error = mt29f_error,
-       .clearerr = mt29f_clearError,
-};
-
-
-/**
- * Initialize NAND kblock driver in buffered mode.
- */
-bool mt29f_init(Mt29f *chip, struct Heap *heap, unsigned chip_select)
-{
-       if (!commonInit(chip, heap, chip_select))
-               return false;
-
-       chip->fd.priv.vt = &mt29f_buffered_vt;
-       chip->fd.priv.flags |= KB_BUFFERED;
-
-       chip->fd.priv.buf = heap_allocmem(heap, MT29F_BLOCK_SIZE);
-       if (!chip->fd.priv.buf)
-       {
-               LOG_ERR("mt29f: error allocating block buffer\n");
-               return false;
-       }
-
-       // Load the first block in the cache
-       return mt29f_readDirect(&chip->fd, 0, chip->fd.priv.buf, 0, chip->fd.blk_size);
-}
-
-
-/**
- * Initialize NAND kblock driver in unbuffered mode.
- */
-bool mt29f_initUnbuffered(Mt29f *chip, struct Heap *heap, unsigned chip_select)
-{
-       if (!commonInit(chip, heap, chip_select))
-               return false;
-
-       chip->fd.priv.vt = &mt29f_unbuffered_vt;
-       return true;
-}
-
index 73134498666ac47815d269476f81540c5dccc527..d3c026693b0c57c58820eb1ec249b57141e929d6 100644 (file)
 #ifndef MT29F_SAM3_H
 #define MT29F_SAM3_H
 
-#include <drv/mt29f.h>
-
-
-// MT29F2G08AAD, FIXME: configurable
-#define MT29F_DATA_SIZE         0x800       // 2048 B
-#define MT29F_SPARE_SIZE        0x40        // 64 B
-#define MT29F_PAGE_SIZE         (MT29F_DATA_SIZE + MT29F_SPARE_SIZE)
-#define MT29F_PAGES_PER_BLOCK   64
-#define MT29F_BLOCK_SIZE        (MT29F_DATA_SIZE * MT29F_PAGES_PER_BLOCK)
-#define MT29F_NUM_BLOCKS        2048
-#define MT29F_ECC_NWORDS        (MT29F_DATA_SIZE / 256)
-#define MT29F_REMAP_TAG_OFFSET  0x38
-#define MT29F_REMAP_TAG         0x3e10c8ed
-
-// Number of reserved block for remapping
-#define MT29F_NUM_REMAP_BLOCKS  128
-// Number of usable blocks, and index of first remapping block
-#define MT29F_NUM_USER_BLOCKS   (MT29F_NUM_BLOCKS - MT29F_NUM_REMAP_BLOCKS)
-
-
-/*
- * PIO definitions.
- */
-#define MT29F_PIN_CE        BV(6)
-#define MT29F_PIN_RB        BV(2)
-#define MT29F_PINS_PORTA    (MT29F_PIN_CE | MT29F_PIN_RB)
-#define MT29F_PERIPH_PORTA  PIO_PERIPH_B
-
-#define MT29F_PIN_OE        BV(19)
-#define MT29F_PIN_WE        BV(20)
-#define MT29F_PIN_IO        0x0000FFFF
-#define MT29F_PINS_PORTC    (MT29F_PIN_OE | MT29F_PIN_WE | MT29F_PIN_IO)
-#define MT29F_PERIPH_PORTC  PIO_PERIPH_A
-
-#define MT29F_PIN_CLE       BV(9)
-#define MT29F_PIN_ALE       BV(8)
-#define MT29F_PINS_PORTD    (MT29F_PIN_CLE | MT29F_PIN_ALE)
-#define MT29F_PERIPH_PORTD  PIO_PERIPH_A
-
 
 #endif /* MT29F_SAM3_H */
 
diff --git a/bertos/drv/mt29f.c b/bertos/drv/mt29f.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e6a1027
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,657 @@
+/**
+* \file
+* <!--
+* This file is part of BeRTOS.
+*
+* Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
+* it under the terms of the GNU General Public License as published by
+* the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+* (at your option) any later version.
+*
+* This program is distributed in the hope that it will be useful,
+* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+* GNU General Public License for more details.
+*
+* You should have received a copy of the GNU General Public License
+* along with this program; if not, write to the Free Software
+* Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
+*
+* As a special exception, you may use this file as part of a free software
+* library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
+* templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
+* this file and link it with other files to produce an executable, this
+* file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
+* the GNU General Public License.  This exception does not however
+* invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
+* the GNU General Public License.
+*
+* Copyright 2011 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
+* -->
+*
+* \brief Micron MT29F serial NAND driver
+*
+* This module allows read/write access to Micron MT29F serial
+* NANDs.
+*
+* \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
+*/
+
+#include "mt29f.h"
+
+#include <cfg/log.h>
+#include <struct/heap.h>
+#include <string.h> // memset
+
+
+/*
+ * Remap info written in the first page of each block
+ * used to remap bad blocks.
+ */
+struct RemapInfo
+{
+       uint32_t tag;         // Magic number to detect valid info
+       uint16_t mapped_blk;  // Bad block the block containing this info is remapping
+};
+
+#define MT29F_REMAP_TAG_OFFSET  (CONFIG_MT29F_SPARE_SIZE - sizeof(struct RemapInfo))
+#define MT29F_REMAP_TAG         0x3e10c8ed
+
+#define MT29F_ECC_NWORDS        (CONFIG_MT29F_DATA_SIZE / 256)
+
+// NAND flash status codes
+#define MT29F_STATUS_READY  BV(6)
+#define MT29F_STATUS_ERROR  BV(0)
+
+
+/*
+ * Translate flash page index plus a byte offset
+ * in the five address cycles format needed by NAND.
+ *
+ * Cycles in x8 mode as the MT29F2G08AAD
+ * CA = column addr, PA = page addr, BA = block addr
+ *
+ * Cycle    I/O7  I/O6  I/O5  I/O4  I/O3  I/O2  I/O1  I/O0
+ * -------------------------------------------------------
+ * First    CA7   CA6   CA5   CA4   CA3   CA2   CA1   CA0
+ * Second   LOW   LOW   LOW   LOW   CA11  CA10  CA9   CA8
+ * Third    BA7   BA6   PA5   PA4   PA3   PA2   PA1   PA0
+ * Fourth   BA15  BA14  BA13  BA12  BA11  BA10  BA9   BA8
+ * Fifth    LOW   LOW   LOW   LOW   LOW   LOW   LOW   BA16
+ */
+static void getAddrCycles(uint32_t page, uint16_t offset, uint32_t *cycle0, uint32_t *cycle1234)
+{
+       ASSERT(offset < MT29F_PAGE_SIZE);
+
+       *cycle0 = offset & 0xff;
+       *cycle1234 = (page << 8) | ((offset >> 8) & 0xf);
+
+       //LOG_INFO("mt29f addr: %lx %lx\n", *cycle1234, *cycle0);
+}
+
+
+static void chipReset(Mt29f *chip)
+{
+       mt29f_sendCommand(chip, MT29F_CMD_RESET, 0, 0, 0, 0);
+       mt29f_waitReadyBusy(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT);
+}
+
+
+static bool isOperationComplete(Mt29f *chip)
+{
+       uint8_t status;
+
+       mt29f_sendCommand(chip, MT29F_CMD_STATUS, 0, 0, 0, 0);
+
+       status = mt29f_getChipStatus(chip);
+       return (status & MT29F_STATUS_READY) && !(status & MT29F_STATUS_ERROR);
+}
+
+
+/**
+ * Erase the whole block.
+ */
+int mt29f_blockErase(Mt29f *chip, uint16_t block)
+{
+       uint32_t cycle0;
+       uint32_t cycle1234;
+
+       uint16_t remapped_block = chip->block_map[block];
+       if (block != remapped_block)
+       {
+               LOG_INFO("mt29f_blockErase: remapped block: blk %d->%d\n", block, remapped_block);
+               block = remapped_block;
+       }
+
+       getAddrCycles(PAGE(block), 0, &cycle0, &cycle1234);
+
+       mt29f_sendCommand(chip, MT29F_CMD_ERASE_1, MT29F_CMD_ERASE_2, 3, 0, cycle1234 >> 8);
+
+       mt29f_waitReadyBusy(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT);
+
+       if (!isOperationComplete(chip))
+       {
+               LOG_ERR("mt29f: error erasing block\n");
+               chip->status |= MT29F_ERR_ERASE;
+               return -1;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+
+/**
+ * Read Device ID and configuration codes.
+ */
+bool mt29f_getDevId(Mt29f *chip, uint8_t dev_id[5])
+{
+       mt29f_sendCommand(chip, MT29F_CMD_READID, 0, 1, 0, 0);
+
+       mt29f_waitReadyBusy(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT);
+       if (!mt29f_waitTransferComplete(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT))
+       {
+               LOG_ERR("mt29f: getDevId timeout\n");
+               chip->status |= MT29F_ERR_RD_TMOUT;
+               return false;
+       }
+
+       memcpy(dev_id, mt29f_dataBuffer(chip), sizeof(dev_id));
+       return true;
+}
+
+
+static bool mt29f_readPage(Mt29f *chip, uint32_t page, uint16_t offset)
+{
+       uint32_t cycle0;
+       uint32_t cycle1234;
+
+       //LOG_INFO("mt29f_readPage: page 0x%lx off 0x%x\n", page, offset);
+
+       getAddrCycles(page, offset, &cycle0, &cycle1234);
+
+       mt29f_sendCommand(chip, MT29F_CMD_READ_1, MT29F_CMD_READ_2, 5, cycle0, cycle1234);
+
+       mt29f_waitReadyBusy(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT);
+       if (!mt29f_waitTransferComplete(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT))
+       {
+               LOG_ERR("mt29f: read timeout\n");
+               chip->status |= MT29F_ERR_RD_TMOUT;
+               return false;
+       }
+
+       return true;
+}
+
+
+/*
+ * Read page data and ECC, checking for errors.
+ * TODO: fix errors with ECC when possible.
+ */
+static bool mt29f_read(Mt29f *chip, uint32_t page, void *buf, uint16_t offset, uint16_t size)
+{
+       struct RemapInfo remap_info;
+       uint32_t remapped_page = PAGE(chip->block_map[BLOCK(page)]) + PAGE_IN_BLOCK(page);
+
+       //LOG_INFO("mt29f_read: page=%ld, offset=%d, size=%d\n", page, offset, size);
+
+       if (page != remapped_page)
+       {
+               LOG_INFO("mt29f_read: remapped block: blk %d->%d, pg %ld->%ld\n",
+                               BLOCK(page), chip->block_map[BLOCK(page)], page, remapped_page);
+               page = remapped_page;
+       }
+
+       if (!mt29f_readPage(chip, page, 0))
+               return false;
+
+       memcpy(buf, (char *)mt29f_dataBuffer(chip) + offset, size);
+
+       /*
+        * Check for ECC hardware status only if a valid RemapInfo structure is found.
+        * That guarantees the page is written by us and a valid ECC is present.
+        */
+       memcpy(&remap_info, (char *)buf + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET, sizeof(remap_info));
+       if (remap_info.tag == MT29F_REMAP_TAG)
+               return mt29f_checkEcc(chip);
+       else
+               return true;
+}
+
+
+/*
+ * Write data in NFC SRAM buffer to a NAND page, starting at a given offset.
+ * Usually offset will be 0 to write data or CONFIG_MT29F_DATA_SIZE to write the spare
+ * area.
+ *
+ * According to datasheet to get ECC computed by hardware is sufficient
+ * to write the main area.  But it seems that in that way the last ECC_PR
+ * register is not generated.  The workaround is to write data and dummy (ff)
+ * spare data in one write, at this point the last ECC_PR is correct and
+ * ECC data can be written in the spare area with a second program operation.
+ */
+static bool mt29f_writePage(Mt29f *chip, uint32_t page, uint16_t offset)
+{
+       uint32_t cycle0;
+       uint32_t cycle1234;
+
+       //LOG_INFO("mt29f_writePage: page 0x%lx off 0x%x\n", page, offset);
+
+       getAddrCycles(page, offset, &cycle0, &cycle1234);
+
+       mt29f_sendCommand(chip, MT29F_CMD_WRITE_1, 0, 5, cycle0, cycle1234);
+
+       if (!mt29f_waitTransferComplete(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT))
+       {
+               LOG_ERR("mt29f: write timeout\n");
+               chip->status |= MT29F_ERR_WR_TMOUT;
+               return false;
+       }
+
+       mt29f_sendCommand(chip, MT29F_CMD_WRITE_2, 0, 0, 0, 0);
+
+       mt29f_waitReadyBusy(chip, CONFIG_MT29F_TMOUT);
+
+       if (!isOperationComplete(chip))
+       {
+               LOG_ERR("mt29f: error writing page\n");
+               chip->status |= MT29F_ERR_WRITE;
+               return false;
+       }
+
+       return true;
+}
+
+
+/*
+ * Write data, ECC and remap block info.
+ *
+ * \param page           the page to be written
+ * \parma original_page  if different from page, it's the page that's being remapped
+ *
+ * ECC data are extracted from ECC_PRx registers and written
+ * in the page's spare area.
+ * For 2048 bytes pages and 1 ECC word each 256 bytes,
+ * 24 bytes of ECC data are stored.
+ */
+static bool mt29f_write(Mt29f *chip, uint32_t page, const void *buf, size_t size)
+{
+       struct RemapInfo remap_info;
+       uint32_t *nand_buf = (uint32_t *)mt29f_dataBuffer(chip);
+       uint32_t remapped_page = PAGE(chip->block_map[BLOCK(page)]) + PAGE_IN_BLOCK(page);
+
+       ASSERT(size <= CONFIG_MT29F_DATA_SIZE);
+
+       if (page != remapped_page)
+               LOG_INFO("mt29f_write: remapped block: blk %d->%d, pg %ld->%ld\n",
+                               BLOCK(page), chip->block_map[BLOCK(page)], page, remapped_page);
+
+       // Data
+       memset(nand_buf, 0xff, MT29F_PAGE_SIZE);
+       memcpy(nand_buf, buf, size);
+       if (!mt29f_writePage(chip, remapped_page, 0))
+               return false;
+
+       // ECC
+       memset(nand_buf, 0xff, CONFIG_MT29F_SPARE_SIZE);
+       mt29f_computeEcc(chip, buf, size, nand_buf, MT29F_ECC_NWORDS);
+
+       // Remap info
+       remap_info.tag = MT29F_REMAP_TAG;
+       remap_info.mapped_blk = BLOCK(page);
+       memcpy((char *)nand_buf + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET, &remap_info, sizeof(remap_info));
+
+       return mt29f_writePage(chip, remapped_page, CONFIG_MT29F_DATA_SIZE);
+}
+
+
+/*
+ * Check if the given block is marked bad: ONFI standard mandates
+ * that bad block are marked with "00" bytes on the spare area of the
+ * first page in block.
+ */
+static bool blockIsGood(Mt29f *chip, uint16_t blk)
+{
+       uint8_t *first_byte = (uint8_t *)mt29f_dataBuffer(chip);
+       bool good;
+
+       // Check first byte in spare area of first page in block
+       mt29f_readPage(chip, PAGE(blk), CONFIG_MT29F_DATA_SIZE);
+       good = *first_byte != 0;
+
+       if (!good)
+               LOG_INFO("mt29f: bad block %d\n", blk);
+
+       return good;
+}
+
+
+/*
+ * Return the main partition block remapped on given block in the remap
+ * partition (dest_blk).
+ */
+static int getBadBlockFromRemapBlock(Mt29f *chip, uint16_t dest_blk)
+{
+       struct RemapInfo *remap_info = (struct RemapInfo *)mt29f_dataBuffer(chip);
+
+       if (!mt29f_readPage(chip, PAGE(dest_blk), CONFIG_MT29F_DATA_SIZE + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET))
+               return -1;
+
+       if (remap_info->tag == MT29F_REMAP_TAG)
+               return remap_info->mapped_blk;
+       else
+               return -1;
+}
+
+
+/*
+ * Set a block remapping: src_blk (a block in main data partition) is remappend
+ * on dest_blk (block in reserved remapped blocks partition).
+ */
+static bool setMapping(Mt29f *chip, uint32_t src_blk, uint32_t dest_blk)
+{
+       struct RemapInfo *remap_info = (struct RemapInfo *)mt29f_dataBuffer(chip);
+
+       LOG_INFO("mt29f, setMapping(): src=%ld dst=%ld\n", src_blk, dest_blk);
+
+       if (!mt29f_readPage(chip, PAGE(dest_blk), CONFIG_MT29F_DATA_SIZE + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET))
+               return false;
+
+       remap_info->tag = MT29F_REMAP_TAG;
+       remap_info->mapped_blk = src_blk;
+
+       return mt29f_writePage(chip, PAGE(dest_blk), CONFIG_MT29F_DATA_SIZE + MT29F_REMAP_TAG_OFFSET);
+}
+
+
+/*
+ * Get a new block from the remap partition to use as a substitute
+ * for a bad block.
+ */
+static uint16_t getFreeRemapBlock(Mt29f *chip)
+{
+       int blk;
+
+       for (blk = chip->remap_start; blk < CONFIG_MT29F_NUM_BLOCK; blk++)
+       {
+               if (blockIsGood(chip, blk))
+               {
+                       chip->remap_start = blk + 1;
+                       return blk;
+               }
+       }
+
+       LOG_ERR("mt29f: reserved blocks for bad block remapping exhausted!\n");
+       return 0;
+}
+
+
+/*
+ * Check if NAND is initialized.
+ */
+static bool chipIsMarked(Mt29f *chip)
+{
+       return getBadBlockFromRemapBlock(chip, MT29F_NUM_USER_BLOCKS) != -1;
+}
+
+
+/*
+ * Initialize NAND (format). Scan NAND for factory marked bad blocks.
+ * All bad blocks found are remapped to the remap partition: each
+ * block in the remap partition used to remap bad blocks is marked.
+ */
+static void initBlockMap(Mt29f *chip)
+{
+       int b, last;
+
+       // Default is for each block to not be remapped
+       for (b = 0; b < CONFIG_MT29F_NUM_BLOCK; b++)
+               chip->block_map[b] = b;
+       chip->remap_start = MT29F_NUM_USER_BLOCKS;
+
+       if (chipIsMarked(chip))
+       {
+               LOG_INFO("mt29f: found initialized NAND, searching for remapped blocks\n");
+
+               // Scan for assigned blocks in remap area
+               for (b = last = MT29F_NUM_USER_BLOCKS; b < CONFIG_MT29F_NUM_BLOCK; b++)
+               {
+                       int remapped_blk = getBadBlockFromRemapBlock(chip, b);
+                       if (remapped_blk != -1 && remapped_blk != b)
+                       {
+                               LOG_INFO("mt29f: found remapped block %d->%d\n", remapped_blk, b);
+                               chip->block_map[remapped_blk] = b;
+                               last = b + 1;
+                       }
+               }
+               chip->remap_start = last;
+       }
+       else
+       {
+               bool remapped_anything = false;
+
+               LOG_INFO("mt29f: found new NAND, searching for bad blocks\n");
+
+               for (b = 0; b < MT29F_NUM_USER_BLOCKS; b++)
+               {
+                       if (!blockIsGood(chip, b))
+                       {
+                               chip->block_map[b] = getFreeRemapBlock(chip);
+                               setMapping(chip, b, chip->block_map[b]);
+                               remapped_anything = true;
+                               LOG_INFO("mt29f: found new bad block %d, remapped to %d\n", b, chip->block_map[b]);
+                       }
+               }
+
+               /*
+            * If no bad blocks are found (we're lucky!) write a dummy
+                * remap to mark NAND and detect we already scanned it next time.
+                */
+               if (!remapped_anything)
+               {
+                       setMapping(chip, MT29F_NUM_USER_BLOCKS, MT29F_NUM_USER_BLOCKS);
+                       LOG_INFO("mt29f: no bad block founds, marked NAND\n");
+               }
+       }
+}
+
+
+/**
+ * Reset bad blocks map and erase all blocks.
+ *
+ * \note DON'T USE on production chips: this function will try to erase
+ *       factory marked bad blocks too.
+ */
+void mt29f_format(Mt29f *chip)
+{
+       int b;
+
+       for (b = 0; b < CONFIG_MT29F_NUM_BLOCK; b++)
+       {
+               LOG_INFO("mt29f: erasing block %d\n", b);
+               chip->block_map[b] = b;
+               mt29f_blockErase(chip, b);
+       }
+       chip->remap_start = MT29F_NUM_USER_BLOCKS;
+}
+
+#ifdef _DEBUG
+
+/*
+ * Create some bad blocks, erasing them and writing the bad block mark.
+ */
+void mt29f_ruinSomeBlocks(Mt29f *chip)
+{
+       int bads[] = { 7, 99, 555, 1003, 1004, 1432 };
+       unsigned i;
+
+       LOG_INFO("mt29f: erasing mark\n");
+       mt29f_blockErase(chip, MT29F_NUM_USER_BLOCKS);
+
+       for (i = 0; i < countof(bads); i++)
+       {
+               LOG_INFO("mt29f: erasing block %d\n", bads[i]);
+               mt29f_blockErase(chip, bads[i]);
+
+               LOG_INFO("mt29f: marking page %d as bad\n", PAGE(bads[i]));
+               memset(mt29f_dataBuffer(chip), 0, CONFIG_MT29F_SPARE_SIZE);
+               mt29f_writePage(chip, PAGE(bads[i]), CONFIG_MT29F_DATA_SIZE);
+       }
+}
+
+#endif
+
+static bool commonInit(Mt29f *chip, struct Heap *heap, unsigned chip_select)
+{
+       memset(chip, 0, sizeof(Mt29f));
+
+       DB(chip->fd.priv.type = KBT_NAND);
+       chip->fd.blk_size = MT29F_BLOCK_SIZE;
+       chip->fd.blk_cnt  = MT29F_NUM_USER_BLOCKS;
+
+       chip->chip_select = chip_select;
+       chip->block_map = heap_allocmem(heap, CONFIG_MT29F_NUM_BLOCK * sizeof(*chip->block_map));
+       if (!chip->block_map)
+       {
+               LOG_ERR("mt29f: error allocating block map\n");
+               return false;
+       }
+
+       mt29f_hwInit(chip);
+       chipReset(chip);
+       initBlockMap(chip);
+
+       return true;
+}
+
+
+/**************** Kblock interface ****************/
+
+
+static size_t mt29f_writeDirect(struct KBlock *kblk, block_idx_t idx, const void *buf, size_t offset, size_t size)
+{
+       ASSERT(offset <= MT29F_BLOCK_SIZE);
+       ASSERT(offset % CONFIG_MT29F_DATA_SIZE == 0);
+       ASSERT(size <= MT29F_BLOCK_SIZE);
+       ASSERT(size % CONFIG_MT29F_DATA_SIZE == 0);
+
+       //LOG_INFO("mt29f_writeDirect: idx=%ld offset=%d size=%d\n", idx, offset, size);
+
+       mt29f_blockErase(MT29F_CAST(kblk), idx);
+
+       while (offset < size)
+       {
+               uint32_t page = PAGE(idx) + (offset / CONFIG_MT29F_DATA_SIZE);
+
+               if (!mt29f_write(MT29F_CAST(kblk), page, buf, CONFIG_MT29F_DATA_SIZE))
+                       break;
+
+               offset += CONFIG_MT29F_DATA_SIZE;
+               buf = (const char *)buf + CONFIG_MT29F_DATA_SIZE;
+       }
+
+       return offset;
+}
+
+
+static size_t mt29f_readDirect(struct KBlock *kblk, block_idx_t idx, void *buf, size_t offset, size_t size)
+{
+       uint32_t page;
+       size_t   read_size;
+       size_t   read_offset;
+       size_t   nread = 0;
+
+       ASSERT(offset < MT29F_BLOCK_SIZE);
+       ASSERT(size <= MT29F_BLOCK_SIZE);
+
+       //LOG_INFO("mt29f_readDirect: idx=%ld offset=%d size=%d\n", idx, offset, size);
+
+       while (nread < size)
+       {
+               page        = PAGE(idx) + (offset / CONFIG_MT29F_DATA_SIZE);
+               read_offset = offset % CONFIG_MT29F_DATA_SIZE;
+               read_size   = MIN(size, CONFIG_MT29F_DATA_SIZE - read_offset);
+
+               if (!mt29f_read(MT29F_CAST(kblk), page, (char *)buf + nread, read_offset, read_size))
+                       break;
+
+               offset += read_size;
+               nread  += read_size;
+       }
+
+       return nread;
+}
+
+
+static int mt29f_error(struct KBlock *kblk)
+{
+       Mt29f *chip = MT29F_CAST(kblk);
+       return chip->status;
+}
+
+
+static void mt29f_clearError(struct KBlock *kblk)
+{
+       Mt29f *chip = MT29F_CAST(kblk);
+       chip->status = 0;
+}
+
+
+static const KBlockVTable mt29f_buffered_vt =
+{
+       .readDirect = mt29f_readDirect,
+       .writeDirect = mt29f_writeDirect,
+
+       .readBuf = kblock_swReadBuf,
+       .writeBuf = kblock_swWriteBuf,
+       .load = kblock_swLoad,
+       .store = kblock_swStore,
+
+       .error = mt29f_error,
+       .clearerr = mt29f_clearError,
+};
+
+static const KBlockVTable mt29f_unbuffered_vt =
+{
+       .readDirect = mt29f_readDirect,
+       .writeDirect = mt29f_writeDirect,
+
+       .error = mt29f_error,
+       .clearerr = mt29f_clearError,
+};
+
+
+/**
+ * Initialize NAND kblock driver in buffered mode.
+ */
+bool mt29f_init(Mt29f *chip, struct Heap *heap, unsigned chip_select)
+{
+       if (!commonInit(chip, heap, chip_select))
+               return false;
+
+       chip->fd.priv.vt = &mt29f_buffered_vt;
+       chip->fd.priv.flags |= KB_BUFFERED;
+
+       chip->fd.priv.buf = heap_allocmem(heap, MT29F_BLOCK_SIZE);
+       if (!chip->fd.priv.buf)
+       {
+               LOG_ERR("mt29f: error allocating block buffer\n");
+               return false;
+       }
+
+       // Load the first block in the cache
+       return mt29f_readDirect(&chip->fd, 0, chip->fd.priv.buf, 0, chip->fd.blk_size);
+}
+
+
+/**
+ * Initialize NAND kblock driver in unbuffered mode.
+ */
+bool mt29f_initUnbuffered(Mt29f *chip, struct Heap *heap, unsigned chip_select)
+{
+       if (!commonInit(chip, heap, chip_select))
+               return false;
+
+       chip->fd.priv.vt = &mt29f_unbuffered_vt;
+       return true;
+}
+
index e2517994833295c34972e016e9d50a600a4ea4b7..5c678ea6b88cc88575ec105de2ca50dc0cff03b2 100644 (file)
@@ -31,9 +31,6 @@
 *
 * \brief Micron MT29F serial NAND driver
 *
-* This module allows read/write access to Micron MT29F serial
-* NANDs.
-*
 * \author Stefano Fedrigo <aleph@develer.com>
 *
 * $WIZ$ module_name = "mt29f"
 #include <io/kblock.h>
 
 
+// Define log settings for cfg/log.h
+#define LOG_LEVEL    CONFIG_MT29F_LOG_LEVEL
+#define LOG_FORMAT   CONFIG_MT29F_LOG_FORMAT
+
 /**
  * \name Error codes.
  * \{
 #define MT29F_ERR_ECC       BV(5)   ///< Unrecoverable ECC error
 /** \} */
 
+#define MT29F_PAGE_SIZE         (CONFIG_MT29F_DATA_SIZE + CONFIG_MT29F_SPARE_SIZE)
+#define MT29F_BLOCK_SIZE        (CONFIG_MT29F_DATA_SIZE * CONFIG_MT29F_PAGES_PER_BLOCK)
+
+// Number of usable blocks, and index of first remapping block
+#define MT29F_NUM_USER_BLOCKS   (CONFIG_MT29F_NUM_BLOCK - CONFIG_MT29F_NUM_REMAP_BLOCKS)
+
+
+// NAND commands
+#define MT29F_CMD_READ_1               0x00
+#define MT29F_CMD_READ_2               0x30
+#define MT29F_CMD_COPYBACK_READ_1      0x00
+#define MT29F_CMD_COPYBACK_READ_2      0x35
+#define MT29F_CMD_COPYBACK_PROGRAM_1   0x85
+#define MT29F_CMD_COPYBACK_PROGRAM_2   0x10
+#define MT29F_CMD_RANDOM_OUT           0x05
+#define MT29F_CMD_RANDOM_OUT_2         0xE0
+#define MT29F_CMD_RANDOM_IN            0x85
+#define MT29F_CMD_READID               0x90
+#define MT29F_CMD_WRITE_1              0x80
+#define MT29F_CMD_WRITE_2              0x10
+#define MT29F_CMD_ERASE_1              0x60
+#define MT29F_CMD_ERASE_2              0xD0
+#define MT29F_CMD_STATUS               0x70
+#define MT29F_CMD_RESET                0xFF
+
+
+// Get block from page
+#define PAGE(blk)            ((blk) * CONFIG_MT29F_PAGES_PER_BLOCK)
+
+// Page from block and page in block
+#define BLOCK(page)          ((uint16_t)((page) / CONFIG_MT29F_PAGES_PER_BLOCK))
+#define PAGE_IN_BLOCK(page)  ((uint16_t)((page) % CONFIG_MT29F_PAGES_PER_BLOCK))
+
 
 /**
  * MT29F context.
@@ -104,5 +138,15 @@ void mt29f_format(Mt29f *chip);
 void mt29f_ruinSomeBlocks(Mt29f *chip);
 #endif
 
+// Hardware specific functions, implemented by cpu specific module
+bool mt29f_waitReadyBusy(Mt29f *chip, time_t timeout);
+bool mt29f_waitTransferComplete(Mt29f *chip, time_t timeout);
+void mt29f_sendCommand(Mt29f *chip, uint32_t cmd1, uint32_t cmd2,
+               int num_cycles, uint32_t cycle0, uint32_t cycle1234);
+uint8_t mt29f_getChipStatus(Mt29f *chip);
+void *mt29f_dataBuffer(Mt29f *chip);
+bool mt29f_checkEcc(Mt29f *chip);
+void mt29f_computeEcc(Mt29f *chip, const void *buf, size_t size, uint32_t *ecc, size_t ecc_size);
+void mt29f_hwInit(Mt29f *chip);
 
 #endif /* DRV_MT29F_H */