Linux的QSPI驅(qū)動(dòng)移植方法及驗(yàn)證方法

1.概述

本文主要講述了Linux的QSPI驅(qū)動(dòng)移植方法及驗(yàn)證方法。

示例Linux內(nèi)核版本：6.8.2。硬件平臺(tái)：ARM SOC。

2.原理

Linux內(nèi)核的SPI驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)集成了主流廠家的QSPI控制器驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)源碼位于目錄linux-6.2.8/drivers/spi。本文以移植Cadence QSPI控制器驅(qū)動(dòng)為例，通過(guò)使能CONFIG_SPI_CADENCE_QUADSPI開關(guān)，即可將Cadence QSPI控制器驅(qū)動(dòng)spi-cadence-quadspi.c編譯進(jìn)內(nèi)核。在設(shè)備樹，添加QSPI控制器設(shè)備節(jié)點(diǎn)及其Flash設(shè)備子節(jié)點(diǎn)，以加載相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。

Linux內(nèi)核的MTD子系統(tǒng)是一個(gè)抽象層，提供統(tǒng)一的API對(duì)Flash設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)操作。Linux內(nèi)核提供了MTD tests模塊工具，可以用來(lái)對(duì)Flash進(jìn)行操作，完成QSPI設(shè)備驅(qū)動(dòng)的測(cè)試和驗(yàn)證。

3.移植方法

（1）配置內(nèi)核

圖1 Cadence QSPI驅(qū)動(dòng)配置選項(xiàng)說(shuō)明

（2）設(shè)備樹添加QSPI控制器和Flash節(jié)點(diǎn)

在設(shè)備樹添加Cadence QSPI控制器節(jié)點(diǎn)及其Flash節(jié)點(diǎn)。添加方法可參考如下文件：

./Documentation/devicetree/bindings/spi/cdns,qspi-nor.yaml

./Documentation/devicetree/bindings/spi/cdns,qspi-nor-peripheral-props.yaml

4.驗(yàn)證方法

（1）編譯MTD tests工具

為編譯MTD tests工具，應(yīng)配置內(nèi)核，使能CONFIG_MTD_TESTS，以編譯出MTD tests模塊。

圖2 MTD tests工具配置選項(xiàng)說(shuō)明

MTD tests模塊隨內(nèi)核一起完成編譯，編譯完成后在linux-6.2.8/drivers/mtd/tests下生成*.ko測(cè)試模塊。其中，mtd_stresstest.ko模塊內(nèi)包含了擦除、讀、寫等操作，選取該模塊作為測(cè)試工具。mtd_stresstest.ko對(duì)應(yīng)的源碼為stresstest.c，原始代碼中讀、寫操作通過(guò)do_operation()函數(shù)隨機(jī)選擇，do_read()函數(shù)包括讀操作，do_write()函數(shù)包括擦除和寫操作，操作的目標(biāo)扇區(qū)是隨機(jī)選擇的，為便于測(cè)試，可在編譯前手動(dòng)修改操作的目標(biāo)扇區(qū)號(hào)，即變量int eb值。

（2）使用mtd_stresstest.ko測(cè)試

內(nèi)核啟動(dòng)后，通過(guò)查看，可以發(fā)現(xiàn)生成了/sys/class/mtd/mtd0設(shè)備，即可使用mtd_stresstest.ko通過(guò)mtd0設(shè)備對(duì)Flash進(jìn)行擦除、讀、寫操作，以測(cè)試驅(qū)動(dòng)功能的正確性。加載測(cè)試模塊的命令如下，表示測(cè)試的目標(biāo)設(shè)備為mtd0，次數(shù)為1。

insmod mtd_stresstest.ko dev=0 count=1