5.3.2. U-Boot 移植¶

SPI NOR 要工作既需要 SOC 端 SPI 模块的驱动能力，也需要对 SPI NOR 模块的正确配置，本章阐述如何进行 SPI NOR 器件的移植工作，以 CFX 的 GM25Q128A 和 FudanMicro 的 FM25Q128 为例

U-Boot 中对不同厂家的 SPI NOR 器件的管理集成度很高，主要代码在 source/uboot-2021.10/drivers/mtd/spi/spi-nor-ids.c 中，添加一款新厂家的新器件需要经过如下步骤

5.3.2.1. Kconfig¶

添加厂家的宏定义

config SPI_FLASH_FMSH
    bool "FudanMicro SPI flash support"
    help
      Add support for various FMSH (Shanghai Fudan Microelectronics Group Company)
      SPI flash chips (FM25xxx).

config SPI_FLASH_CFX
    bool "CFX SPI flash support"
    help
      Add support for various CFX (Zhuhai ChuangFeiXin-Technology)
      SPI flash chips (GM25xxx).

5.3.2.2. spi-nor-ids¶

在 spi-nor-ids.c 的 spi_nor_ids 结构中添加 FMHS 和 CFX 的相关器件的支持

#ifdef CONFIG_SPI_FLASH_FMSH
    /* Shanghai Fudan Microelectronics Group Company */
    { INFO("FM25Q128", 0xa14017, 0, 64 * 1024, 256, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
    { INFO("FM25Q64", 0xa14018, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
#endif
#ifdef CONFIG_SPI_FLASH_CFX
    /* Zhuhai ChuangFeiXin Technology */
    { INFO("GM25Q128A", 0x1c4018, 0, 64 * 1024, 256, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
#endif

5.3.2.3. flash_info¶

flash_info 数据结构主要用来描述某一颗 SPI NOR 的参数，通过 INFO 宏来设置，其详细结构为：

struct flash_info {
    char    *name;                  //器件名称，一般用器件编号替代
    u8      id[SPI_NOR_MAX_ID_LEN]; //JEDEC 授权的器件ID
    u8      id_len;                 //ID 长度，填0，自动计算
    unsigned    sector_size;        //sector size，现在的意义已经改变
    u16     n_sectors;              //sector 数目，通过 flash size 和 sector size 计算出来
    u16     page_size;              //页大小， INFO 宏固定为256
    u16     addr_width;             //board.dts 中配置
    u32     flags;                  //功能标识

5.3.2.3.1. JEDEC ID¶

和 SPI NAND 不同， SPI NOR 的 ID 包含 Manufacture ID 和 Device ID 等多项内容，一般为24位，描述方式为

阈值	名称	示例	标记方式
MID7 - IDF0	Maunfacture ID	0xa1	JEDEC 分配
D15 - D8	Memory Type	0x40	0x9F 命令
D7 - D0	Memory Desity	0x17	0x9F 命令

不同厂家在数据手册中描述方法不一样，但现代的 SPI NOR 的 MID 一般通过 “Maunfacture/MID” 等字段标注，Device ID的（D15 - D0）一般通过 0x9F 命令标注，因此在数据手册中通过搜索 9F 一般能构造出 JEDEC ID，如下图所示

0xC84018

0xC22018

0xA14017

5.3.2.3.2. sector_size¶

Sector Size 是个历史产物，不管是文件系统还是厂家的器件规格都开始对外提供基于 Block 的接口，但在名称上还保留了 Sector 的名称，而驱动中则已经完全切换到 Block 的逻辑

Sector Size 主要定义的是擦除参数，一般的器件提供三种擦除操作

操作方式	命令	擦除大小	备注
Sector Erase( SE)	0x20	4K	基础能力，主要做兼容，不做主力
32K Block Erase (BE)	0x52	32K	不再使用，和 BE-64 成对
64K Block Erase (BE)	0xD8	64K	大部分都支持，如果不支持则必须支持SE

在驱动中，Sector_Size 描述的实际是 BE-64 的参数，而 BE-64 要求的 size 又是固定的 64K，因此该参数的设置原则是：

在数据手册中，如果支持 64K Block Erase (0xD8）命令，则设置为 ‘64 * 1024’
在数据手册中, 如果不支持 64K Block Erase (0xD8）命令，则设置为 ‘4 * 1024’

5.3.2.3.3. n_sectors¶

Sector (Block) 数目通过计算得到，计算公式为 (（flash size）/ sector size)，需要注意不同参数使用 Byte（B）还是 bit（b）描述

gd25q128： 128Mb / 64KB = 256
FM25Q128: 128Mb / 64KB = 256
FM25Q64: 64Mb / 64KB = 128

5.3.2.3.4. flags¶

flags用来设置额外的功能标志

SECT_4K 建议均设置，此功能用来兼容 Sector Erase( SE) 的支持，在一些特殊情况下可以继续工作
如果支持 0xBB 命令，则打开 SPI_NOR_DUAL_READ
如果支持 0xEB 命令，则打开 SPI_NOR_QUAD_READ

如果有 Status Register，则打开 USE_FSR，是一种状态呈现，非必须

5.3.2.4. 总结¶

U-Boot 中移植一款 SPI NOR，最重要的是 JEDEC ID，通过在数据手册中查找 0x9F 命令获得
其他的参数都可以默认设置，INFO(0xa14017, 0, 64 * 1024, n_sectors, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ)