【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：

【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

【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

PartitionStart SectorNum SectorsType

124320119176

EmbedSky> mmc dev

mmc0 is current device

EmbedSky> mmc list

TQ2440 SD/MMC: 0

EmbedSky> fatls mmc 0

MMC CMD13 Timeout

512nikon001.dsc

misc/

dcim/

3701fisrttest.html

2 file(s), 2 dir(s)