zero(全志V3S)-32MB Flash移植

写在前面
V3S 是块好板子开发潜力极大

本文提供32M移植 Flash为 GD25Q256 内核 Linux 5.2.0

Linux 5.2.0 编译的镜像大小为4.2MB 所以需要修改分区
修改好的分区如下

分区号	分区大小	分区地址
mtd0	1MB	0x0000000-0x0100000 : “uboot”
mtd1	64KB	0x0100000-0x0110000: “dtb”
mtd2	5MB	0x0110000-0x0610000 : “kernel”
mtd3	-1	0x0510000-0x2000000 : “rootfs”

编译器

可参考设置路径如下

export PATH=$PATH:/gcc_build/gcc-linaro-6.3.1-2017.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

Uboot部分

https://github.com/Lichee-Pi/u-boot.git

git clone -b v3s-spi-experimental https://github.com/Lichee-Pi/u-boot.git

下载好之后，进入主目录
第一步make LicheePi_Zero_defconfig
第二步make ARCH=arm menuconfig
选上SPI flash Bank/Extended address register support支持否则只能读取到16M

修改Flash驱动项

下面开始修改代码段
文件 include/configs/sun8i.h
添加默认bootcmd和bootargs的环境变量设置

#define CONFIG_BOOTCOMMAND "sf probe 0; sf read 0x41800000 0x100000 0x10000; sf read 0x41000000 0x110000 0x500000; bootz 0x41000000 - 0x41800000"
#define CONFIG_BOOTARGS "console=ttyS0,115200 earlyprintk panic=5 rootwait mtdparts=spi32766.0:1M(uboot)ro,64k(dtb)ro,5M(kernel)ro,-(rootfs) root=31:03 rw rootfstype=jffs2"

文件 drivers/mtd/spi 的spi_flash_ids.c
添加 GD25Q256 的描述

#ifdef CONFIG_SPI_FLASH_GIGADEVICE   /* GIGADEVICE */{"gd25q64b",     INFO(0xc84017, 0x0, 64 * 1024,   128, SECT_4K) },{"gd25lq32",     INFO(0xc86016, 0x0, 64 * 1024,    64, SECT_4K) },{"gd25q256",     INFO(0xc84019, 0x0, 64 * 1024,    512, 0) },
#endif

编译Uboot

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j4

Kernel 部分

https://github.com/Lichee-Pi/linux/tree/zero-5.2.y

Github 下载可能有时候比较慢可以多尝试一下或者找代理

下载好之后
进入主目录
执行 make ARCH=arm licheepi_zero_defconfig
执行 make ARCH=arm menuconfig

内核添加JFFS2支持如下即可

进入 Device Drivers > Memory Technology Device (MTD) support
选中 Command line partition table parsing
用于解析Uboot参数

SPI-FLASH部分
5.2的版本默认配置支持 m25p80的驱动这部分就不需要修改了

修改设备树描述文件
路径 arch/arm/boot/dts/sun8i-v3s-licheepi-zero.dts
添加节点`


&spi0 {status ="okay";gd25q256:gd25q256@0 {compatible = "jedec,spi-nor";reg = <0x0>;spi-max-frequency = <50000000>;#address-cells = <1>;#size-cells = <1>;partitions {compatible = "fixed-partitions";#address-cells = <1>;#size-cells = <1>;partition@0 {label = "u-boot";reg = <0x000000 0x100000>;read-only;};partition@100000 {label = "dtb";reg = <0x100000 0x10000>;read-only;};partition@110000 {label = "kernel";reg = <0x110000 0x500000>;read-only;};partition@610000 {label = "rootfs";reg = <0x610000 0x19F0000>;};};};};

修改 drivers\mtd\devices\m25p80.c 文件
在 static const struct spi_device_id m25p_ids[] 的成员中添加 Flash描述
例如：

static const struct spi_device_id m25p_ids[] = {/** Allow non-DT platform devices to bind to the "spi-nor" modalias, and* hack around the fact that the SPI core does not provide uevent* matching for .of_match_table*/{"spi-nor"},......{"w25q80bl"},   {"w25q128"},  {"w25q256"},{"gd25q256"},

修改 drivers\mtd\spi-nor\spi-nor.c 文件去除 SECT_4K
mkfs.jffs2 使用的最小擦除尺寸是8KB，而spi flash的扇区大小是4KB，所以按照扇区擦除的话，会无法使用，所以必须使用块擦除内核需要和文件系统的配置一致

 {"gd25q256", INFO(0xc84019, 0, 64 * 1024, 512,SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |SPI_NOR_4B_OPCODES | SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB).quad_enable = macronix_quad_enable,},

以下函数需要添加特殊处理打个补丁

int spi_nor_scan(struct spi_nor *nor, const char *name,const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
{........if (info->flags & SPI_NOR_4B_OPCODES ||(JEDEC_MFR(info) == SNOR_MFR_SPANSION && mtd->size > SZ_16M))nor->flags |= SNOR_F_4B_OPCODES;// 添加以下代码段if (info->flags & SPI_NOR_4B_OPCODES ||(JEDEC_MFR(nor->info) == SNOR_MFR_GIGADEVICE && mtd->size > SZ_16M)){nor->mtd.erasesize = nor->info->sector_size;}if (nor->addr_width == 4 && nor->flags & SNOR_F_4B_OPCODES &&!(nor->flags & SNOR_F_HAS_4BAIT))spi_nor_set_4byte_opcodes(nor);
.......

编译内核
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j16

文件路径 linux-zero-5.2.y/arch/arm/boot
dtb 文件需要使用 sun8i-v3s-licheepi-zero-dock.dtb

文件系统制作

使用JFFS2去制作文件系统
可以使用Busybox 等工具制作出一个文件系统这边就不展开了
使用mkfs.jffs2 打包成文件系统镜像

若没有 mkfs.jffs2 可以执行

sudo apt-get install mtd-utils

我使用的打包命令

mkfs.jffs2 -n -l -s 0x100 -e 0x10000 --pad=0x19F0000 -r ./system/ -o ./system.jffs2

-p 指的是rootfs占据的总空间： 32M-1M-64K-4M=0x1AF0000
-s 页大小0x100 256字节
-e 块大小0x10000 64k
jffs2.img是生成的文件系统镜像。

烧录

烧录工具
https://github.com/Icenowy/sunxi-tools.git

git clone -b spi-rebase https://github.com/Icenowy/sunxi-tools.git

工具修改针对 32M Falsh的支持
需要检查下代码

原文：

#define CMD_WRITE_ENABLE 0x06
#define SPI_FLASH_16MB_BOUN  0x1000000
# define CMD_BANKADDR_BRWR              0x17    //only SPANSION flash use it
# define CMD_BANKADDR_BRRD              0x16
# define CMD_EXTNADDR_WREAR             0xC5
# define CMD_EXTNADDR_RDEAR             0xC8
size_t bank_curr = 0;void aw_fel_spiflash_write_helper(feldev_handle *dev,uint32_t offset, void *buf, size_t len,size_t erase_size, uint8_t erase_cmd,size_t program_size, uint8_t program_cmd)
{uint8_t *buf8 = (uint8_t *)buf;size_t max_chunk_size = dev->soc_info->scratch_addr - dev->soc_info->spl_addr;size_t cmd_idx, bank_sel;if (max_chunk_size > 0x1000)max_chunk_size = 0x1000;uint8_t *cmdbuf = malloc(max_chunk_size);cmd_idx = 0;prepare_spi_batch_data_transfer(dev, dev->soc_info->spl_addr);//add bank support{cmd_idx = 0;bank_sel = offset /SPI_FLASH_16MB_BOUN;if (bank_sel == bank_curr)goto bar_end;/* Emit write enable command */cmdbuf[cmd_idx++] = 0;cmdbuf[cmd_idx++] = 1;cmdbuf[cmd_idx++] = CMD_WRITE_ENABLE;/* Emit write bank */cmdbuf[cmd_idx++] = 0;cmdbuf[cmd_idx++] = 2;cmdbuf[cmd_idx++] = CMD_EXTNADDR_WREAR;cmdbuf[cmd_idx++] = offset >> 24;/* Emit wait for completion */cmdbuf[cmd_idx++] = 0xFF;cmdbuf[cmd_idx++] = 0xFF;/* Emit the end marker */cmdbuf[cmd_idx++] = 0;cmdbuf[cmd_idx++] = 0;aw_fel_write(dev, cmdbuf, dev->soc_info->spl_addr, cmd_idx);aw_fel_remotefunc_execute(dev, NULL);bar_end:bank_curr = bank_sel;}cmd_idx = 0;

这里附带另一下载工具
sunxi-tools-3s-spi
是另一个分支
路径如下

https://github.com/Icenowy/sunxi-tools/tree/v3s-spi

USB烧录需要使用打包后进行下载

可以使用如下脚本

dd if=/dev/zero of=flashimg.bin bs=32M count=1
dd if=u-boot/u-boot-sunxi-with-spl.bin of=flashimg.bin bs=1K conv=notrunc
dd if=dts/sun8i-v3s-licheepi-zero-dock.dtb of=flashimg.bin bs=1K seek=1024  conv=notrunc
dd if=kernel/zImage of=flashimg.bin bs=1K seek=1088  conv=notrunc
dd if=rootfs/system.jffs2 of=flashimg.bin  bs=1K seek=6208  conv=notrunc

第一步：生成一个空文件，大小是32MB
第二步：将uboot添加到文件开头
第三步：将dtb放到1M偏移处
第四步：将kernel放到1M+64K偏移处
第五步：将rootfs放到1M+64K+5M偏移处
偏移大小是seek，单位是KB。
执行完毕后生成镜像文件flashimg.bin

sudo sunxi-tools/sunxi-fel -p spiflash-write 0 flashimg.bin

附
fel 模式描述： usb下载模式称为fel模式，进入fel模式主要用下面2种情况：
1.TF卡和spi flash 同时没有可启动镜像
2.上电时SPI_MISO拉低到GND
V3S Zero的板子可以通过短接 +号按键上方的 SPI CS 和GND 实现进入fel 模式


//列出所有芯片的信息：
sudo sunxi-fel -l//查看芯片信息：
sudo sunxi-fel ver//加载并执行uboot的spl
sudo sunxi-fel spl 文件名//显示spiflash的信息
sudo sunxi-fel spiflash-info//调用指定地址的函数
sudo sunxi-fel exec 地址//把文件内容写入内存指定地址(-p是显示写入进度)
sudo sunxi-fel -p write 地址 文件名//读取spiflash指定地址的数据并写入到文件
sudo sunxi-fel spiflash-read 地址 长度 存放数据的文件路径//写入指定文件的指定长度的内容到spiflash的指定地址
sudo sunxi-fel spiflash-write 地址 长度 存放数据的文件路径