7.10.6.2. 如何添加新的 SPI NOR 设备

7.10.6.2.1. 驱动层次关系

SPI NOR 属于 SPI 的从设备,在内核中相关驱动通过 SPI MEM 对接到 SPI 子系统,如 图 7.50 所示。 在 SPI 控制器初始化时,SPI 驱动会检查该控制器下是否有挂载的 SPI NOR,有则添加到 SPI BUS 中。

aic_spi_probe(dev);
|-> spi_register_controller(ctlr);/spi_register_master(ctlr);
    |   // spi_register_master 是一个宏
    |
    |-> of_register_spi_devices(ctlr);
        |-> spi = of_register_spi_device(ctlr, nc);
            |-> spi = spi_alloc_device(ctlr);
            |-> of_spi_parse_dt(ctlr, spi, nc);
            |-> rc = spi_add_device(spi);
                // 将 SPI device 添加到 SPI 总线 spi_bus_type 中

在调用 spi_add_device 的过程中,会查找和匹配对应设备的驱动程序(如果这时候对 应的驱动程序还没有被添加到系统中,则在这里先将设备添加到 Bus,等到对应驱动程序 被添加进来时,再进行匹配。)

模块

驱动源码路径

SPI NOR

linux-5.10/drivers/mtd/spi-nor/

7.10.6.2.2. 检查和添加新设备

内核中所支持的 SPI NOR 设备通过两级列表进行设置。

首先检查 linux-5.10/drivers/mtd/spi-nor/core.c 中的 manufacturers, 查看新设备的厂商是否在列表之中:

static const struct spi_nor_manufacturer *manufacturers[] = {
    &spi_nor_atmel,
    &spi_nor_catalyst,
    &spi_nor_eon,
    &spi_nor_esmt,
    &spi_nor_everspin,
    &spi_nor_fujitsu,
    &spi_nor_gigadevice,
    &spi_nor_intel,
    &spi_nor_issi,
    &spi_nor_macronix,
    &spi_nor_micron,
    &spi_nor_st,
    &spi_nor_spansion,
    &spi_nor_sst,
    &spi_nor_winbond,
    &spi_nor_xilinx,
    &spi_nor_xmc,
    &spi_nor_boya,
};

再检查具体的设备厂商文件,具体的型号是否在列表之中( 以gigadevice 为例):

static const struct flash_info gigadevice_parts[] = {
    ......
    { "gd25q256", INFO(0xc84019, 0, 64 * 1024, 512,
               SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
               SPI_NOR_4B_OPCODES | SPI_NOR_HAS_LOCK |
               SPI_NOR_HAS_TB | SPI_NOR_TB_SR_BIT6)
        .fixups = &gd25q256_fixups },
    ......
};

此处检查,需要查找新设备的 Datasheet,找到该设备的 Manufacture 和 Device ID,并查看该 ID 是否出现在列表中。 例如此处为 0xc84019 ,其中 Manufacture ID = 0xc8, Device ID ID[15~8] = 0x40, ID[7~0] = 0x19

如果不存在,则参考上述例子,添加一个新的设备记录。

7.10.6.2.3. 修改 DTS

要在实际项目中使用 SPI NOR 设备,还需要修改 DTS 配置。

xxx-board.dts 应在具体的 SPI 控制器下添加 jedec,spi-nor 设备。

&spi0 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&spi0_pins_a>;
    status = "okay";
    spi-max-frequency = <100000000>;
    spi-flash@0 {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;
        compatible = "jedec,spi-nor";
        spi-max-frequency = <100000000>;
        spi-tx-bus-width = <4>;
        spi-rx-bus-width = <4>;
        reg = <0>;
        status = "okay";
    };
};

同时还需在 board-u-boot.dtsi 文件中,将该设备标记为 u-boot,dm-pre-reloc ,不然 SPL 无法识别和使用。

&spi0 {
    u-boot,dm-pre-reloc;
    spi-flash@0 {
        u-boot,dm-pre-reloc;
    };
};