基于AM335X开发板 ARM Cortex-A8——NAND FLASH版本核心板使用说明

前 言：

NAND FLASH版本和eMMC版本核心板使用方法基本一致。本文主要描述U-Boot编译、基础设备树文件编译、固化Linux系统NAND FLASH分区说明和NAND FLASH启动系统、固化Linux系统、AND FLASH读写测试等，NAND FLASH版本与eMMC版本核心板在使用方面的不同之处，相同之处将不重复描述。

创龙科技TL335x-EVM-S是一款基于TI Sitara系列AM3352/AM3354/AM3359 ARM Cortex-A8高性能低功耗处理器设计的评估板。

评估板接口资源丰富，引出双路千兆网口、LCD、HDMI、GPMC、CAN等接口，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研，应用在通讯管理、数据采集、人机交互、运动控制、智能电力等典型领域。

U-Boot编译

进行U-Boot编译选项配置时，请执行如下命令。

Host# make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- am335x_evm_s_nandboot_defconfig

图 1

我司提供经过验证的U-Boot镜像文件位于产品资料“4-软件资料\Linux\U-Boot\image\u-boot-2017.01-[Git系列号]-[版本号]\”目录下，分别为MLO-nand、u-boot.img-nand。系统启动卡制作完成后，请将MLO-nand和u-boot.img-nand文件复制到系统启动卡BOOT分区下，备份原有的eMMC版本MLO、u-boot.img文件，并将MLO-nand和u-boot.img-nand文件重命名为MLO、u-boot.img。

图 2

Host# sudo cp MLO-nand MLO

Host# sudo cp u-boot.img-nand u-boot.img

图 3

基础设备树文件编译

基础设备树源文件为内核源码“arch/arm/boot/dts/”目录下的tl335x-evm-s-nandflash.dts和tl335x-evm-s-nandflash-hdmi.dts，重新编译基础设备树时请使用此文件。我司提供经过验证的基础设备树文件为产品资料“4-软件资料\Linux\Kernel\image\linux-rt-4.9.65-[Git系列号]-[版本号]\”目录下的tl335x-evm-s-nandflash.dtb和tl335x-evm-s-nandflash-hdmi.dtb，请将其分别复制到系统启动卡rootfs分区以及rootfs-backup分区的boot目录下。

图 4

请执行如下命令将tl335x-evm.dtb软链到tl335x-evm-s-nandflash.dtb文件。tl335x-evm-s-nandflash.dtb支持LCD显示，如需使用HDMI显示，则将tl335x-evm.dtb软链到tl335x-evm-nandflash-hdmi.dtb文件即可。

Host# sudo rm tl335x-evm.dtb

Host# sudo ln -s tl335x-evm-s-nandflash.dtb tl335x-evm.dtb

Host# ls -l

图 5

使用替换了U-Boot和基础设备树文件的Linux系统启动卡启动评估板，进入文件系统执行如下命令可查看到NAND FLASH分区信息，即说明文件替换成功。

Target# cat /proc/mtd

图 6

固化Linux系统

本章节介绍Linux系统固化过程，包括固化U-Boot、内核、设备树和文件系统至NAND FLASH。

NAND FLASH分区说明

进入评估板系统后执行如下命令，查看NAND FLASH分区信息。

Target# cat /proc/mtd

图 7

表 1

NAND FLASH

MTD0

nand.spl：存放U-Boot第一阶段启动文件MLO

MTD1

nand.u-boot：存放U-Boot第二阶段启动文件u-boot.img

MTD2

nand.env：存放环境变量

MTD3

nand.devicetree：存放设备树文件

MTD4

nand.kernel：存放内核镜像

MTD5

nand.logo：存放LOGO文件

MTD6

nand.mini-fs：备用分区，一般存放小型文件系统（暂未使用）

MTD7

nand.rootfs：存放文件系统

固化Linux系统

Linux系统启动卡制作时，已将系统固化的脚本文件mknandboot.sh复制到了Linux系统启动卡文件系统的“/opt/tools/”目录下。

图 8

执行如下命令进行一键固化。

Target# /opt/tools/mknandboot.sh

图 9

脚本会进行如下操作：

擦除NAND FLASH。将Linux系统启动卡BOOT分区中的U-Boot、LOGO固化至NAND FLASH对应分区。将Linux系统启动卡rootfs-backup分区中的文件系统boot目录下的内核镜像和基础设备树文件固化至NAND FLASH对应分区。将Linux系统启动卡rootfs-backup分区中的文件系统固化至NAND FLASH对应分区。

用时约5~10min，Linux系统固化成功，同时串口调试终端打印提示信息。

从NAND FLASH启动系统

评估板断电，将Linux系统启动卡从评估板Micro SD卡槽中取出，根据评估底板丝印将拨码开关拨为10110(1~5)，此档位为NAND FLASH启动模式。评估板上电，串口调试终端将会打印如下类似启动信息。

图 10

图 11

NAND FLASH读写测试

本章节对NAND FLASH的MTD6分区进行读写速度测试。MTD6是NAND FLASH的备用分区，一般存放小型文件系统，大小为32MByte。读写测试会将该分区内容擦除，请做好数据备份。

执行如下命令查询NAND FLASH分区，确认MTD6分区大小（读写请勿超出分区大小），将该分区内容擦除。

Target# cat /proc/mtd

Target# flash_erase /dev/mtd6 0 0

图 12

NAND FLASH写速度测试

进入评估板文件系统，执行如下命令对NAND FLASH进行写速度测试。

Target# time dd if=/dev/zero of=/dev/mtd6 bs=1024k count=30

图 13

此处一共写30MByte测试数据到NAND FLASH的MTD6分区下，可看到本次测试的NAND FLASH写速度约为：30MByte/7.79s=3.85MB/s。

NAND FLASH读速度测试

重启评估板，进入评估板文件系统，执行如下命令对NAND FLASH进行读速度测试。

Target# time dd if=/dev/mtd6 of=/dev/null bs=1024k count=30

图 14

此处从NAND FLASH的MTD6分区读取30MByte数据，可看到本次测试的NAND FLASH读速度约为：30MByte/4.44s=6.75MB/s。

UFS深入浅出 第二章 UFS结构 第三节 UFS分区

Section 3 UFS partition

第三节 UFS分区

UFS partition concept is similar to that in eMMC. However, it is not exactly the same. In eMMC, the whole user area could be used immediately after initialization. If there are some dedicated purposes to store specific data, some area called General Purpose Partition (aka GPP) could be separated from user space with its own address memory space assigned. GPP number is up to 4 per eMMC specification. Besides that, there are two boots partition and one RPMB partition in eMMC when shipped out from factory. Either GPP, or Boot/RPMB need dedicated Switch Command CMD6 for accessing to their own independent memory space areas.

UFS分区的概念和eMMC相似。但是，又不完全一样。eMMC里面的整个用户区域可以在初始化之后立即使用。如果有特定的目的去存储一些专门的数据，那么可以从用户区域里面的分出一些分配了自己独立寻址空间的区域，称为通用目的区（也叫GPP）。根据eMMC的规范，GPP的数目最多是4个。除此之外出厂的时候在eMMC里还有两个boot分区以及一个RPMB分区。eMMC里不论是GPP，或者是Boot、RPMB，都需要特定的切换指令CMD6来访问它们自己的独立的寻址空间。

UFS partitions do not work that way. In UFS, partitions have a unique name Logical Unit (aka LU). Except one RPMB logical unit, no other Logical Units are assigned by default in UFS from factory，including boot partition. UFS memory space could not be accessed unless it has been separated into pieces with independent memory space and index assigned. Each piece is so called one Logical Unit, short as LU. The process of memory space allocation for each LU is called provisioning.

UFS的分区工作方式不太一样。在UFS里，分区有一个独特的名字逻辑单元（也叫LU）。除了一个RPMB之外，在UFS里包括boot分区在内，没有其他逻辑分区在出厂的时候就默认分配好的。UFS的存储空间在分成带有独立寻址空间和序列号的小块之前，是不能被访问的。每一个小块也就是一个逻辑单元，简写成LU。分配存储空间给每个LU的过程叫做配置（provisioning）。

The job that provisioning does is actually to create a scattered mapping table of memory space LBA for all LU. There are two types of provisioning defined by UFS specification, Full Provisioning and Thin Provisioning. Full Provisioning gives a 1:1 mapping for all physical memory with its corresponding LBA to LU. While Thin provisioning only assigned all LBAs to LUs. Compared to Full Provisioning, Thin provisioning is more flexible to use physical Flash memory so to reducing NAND overhead blocks and save cost. This is also the reason UFS command UNMAP, which is to delete Logical to Physical Address entry to free the dirty data blocks, is only supported in Thin Provisioning as Full Provisioning need to keep those dirty data blocks unless extra physical Flash blocks that are out of UFS exported capacity are provided to replace them. Nowadays, all UFS vendors has no doubt to choose Thin provisioning.

Provisioning的工作实际上是为所有的LU建立一个分散的存储空间LBA的映射表。UFS规范定义了两种Provisioning模式，完全的Full Provisioning以及廋Thin Provisioning。Full Provisioning给出了所有物理存储以及对应的LBA相对于LU的1:1对应关系。而Thin Provisioning只需要分配所有的LBA个LU。和Full Provisioning相比较，Thin Provisioning可以更加灵活的使用物理闪存，从而减少额外的NAND存储块以及减少成本。这也是为什么UFS的UNMAP命令只支持Thin Provisioning方式，UNMAP命令是通过删除逻辑物理地址映射入口来释放脏数据块。因为Full Provision除非有输出容量之外的额外的物理闪存块来替换那些脏数据块，否则就得一直留着它们。今日，所有的UFS厂商都毫无意外的选择Thin Provisioning。

The index assigned is the number of the LU. Hence Logical Unit Number (aka LUN) is used in UFS protocol to address the specific LU. Generally, there are up to 32 LU in UFS, however the real number could be much less than that based on the real storage usage design.

分配给LU的索引是数字号码，所以逻辑单元号（也叫LUN）就被用在UFS协议里面作为定位特定的LU。一般来说，UFS最多有32个LU，然而实际的数目根据实际存储使用的设计可能远小于这个数字。

UFS also inherit the concept of Well-Known Logical Unit (aka W-LU) from SCSI. There are total 4 W-LU in UFS, Device and Report LUN are two W-LU which have the same definition as that in SCSI, while Boot and RPMB are two W-LU which are newly added to implement and comply with eMMC feature. Each W-LU get its fixed number called Well-known Logical Unit Number (aka W-LUN). The fixed number is the reason that these 4 W-LU are well known. Here we only need to remember that 0xB0 is for Boot and 0xC4 is for RPMB.

UFS还集成了源自于SCSI的概念，众所周知的逻辑单元（也叫 W-LU）。UFS里一共有4个W-LU，Device和Report LUN是和SCSI定义一样的概念的W-LU。而Boot和RPMB是新加入的为了实现以及于eMMC特性保持一致的W-LU。每一个W-LU有固定的众所周知的逻辑单元码, 也就是众所周知的逻辑单元码（也叫W-LUN）。这些固定的数字码也是为什么这四个W-LU众所周知的原因。这里我们只需要记住Boot是0xB0以及RPMB是0xC4。

Boot W-LU density is part of the exported capacity of UFS, and size could be assigned up to 64MB each. This is not like eMMC. In eMMC, two boot partitions density is not counted in the exported capacity and usually is fixed for each, like 4MB. This feature gives UFS more flexibility to fit increasing demand of OS boot size requirement. Another notice for Boot W-LUs is, although it has fixed W-LUN 0xB4, it cannot be accessed until it is linked to a certain LU during the provisioning process by setting the UFS register Descriptor. RPMB W-LU is originated and does not have this limitation, W-LUN is 0xC4, which could be accessed directly. The detail will be covered in the UFS register chapter.

Boot W-LU的容量是包含在UFS的输出容量里的，大小可最大分配到64MB。这个和eMMC不一样，在eMMC里，两个Boot分区的容量是不算在输出容量里的，而且大小通常是固定的，比如说4MB。这个特性也给了UFS更多的灵活性来适应操作系统对于Boot分区尺寸逐渐增加的需求。另外一个Boot W-LU需要注意的点是，虽然它有固定的W-LUN 0xB0，但是在通过UFS寄存器设置做Provisioning把它链接到某个LU之前，它是不能访问的。 RPMB W-LU是原生的，没有这个限制，W-LUN是0xC4，直接就可以访问。具体的细节我们会在UFS寄存器的章节里讲。

相关问答

28335的 flash分区 可以合并吗?

这些分区在硬件设计中是固定的,无法直接合并或更改。通常情况下,TMS320F28335的Flash存储器分为以下几个区域:程序存储器(ProgramMemory):用于存储用户...

嵌入式linux系统中怎么把应用程序和文件系统放在两个 flash分区 上?

第一,应用程序app不论放在哪个目录下面都可以单独升级,不用升级整个文件系统;第二,你可以发flash分成2个分区,root文件系统放系统文件,usr文件系统放程序文...

硬盘扇区错误应该怎么修复? - 懂得

硬盘扇区错误应该怎么修复解决方法如下:1、鼠标点击计算机,进入后用文件磁盘来进行修复,如果不确定是哪个盘,那么就将所有磁盘依次进行修复就可以了...

手机QCN文件是什么?

mark,QCN文件存储的都是NV项目,一般主要是RFNV项,不能配置在代码中,要写进Flash的特定分区表里面。Qcn文件用RFNVMANAGER打开可以调整修改相对应的NV项来该表...

有谁能告诉我boot 分区 多大_其他问答_系统粉

boot分区就是操作系统的内核及在引导过程中使用的文件,一般是几年前的版本要求划分的一个区,大小为100MB左右,但现在的新版本都不需要对这个分区进...

如何扩展efi(esp) 分区大小 -ZOL问答

可以将其他盘的一些容量提取到一部分出来划分到需要扩展的分区中。...Hujiancai其他盘容量很充足的话,可以将其他盘的一些容量提取到一部分出来划分...

求教awdflash的使用方法,详细些,我是初學者。-ZOL问答

如果你要升级的bios文件和awdflash一个目录,叫做a.bin直接在dos下面输入“awdflasha.bin”就行了(格式awdflash空格文件路径),回车后,只显示:...

如何查看linux根 分区 下全部目录及文件的 大小 -ZOL问答

搜索《linux就该这么学》,第6章存储结构与磁盘划分参考下!有用(0)回复jqmgls|xargs-I{}du-s{}希望对你有帮助。有用(0)回复313300你可...

用 Flash 制作出来的动画怎么转换成GIF格式? - 184****3497 的...

1.点击“文件”菜单中的“发布设置”命令,在随后的“发布设置”对话框中的“格式”选项下,你会发现,软件默认只勾选了“Flash(.swf)”和“HTML(.htm...

固态硬盘文件系统类型选哪个?

1、磁盘的文件系统是操作系统用于明确存储设备(常见的是磁盘,也有基于NANDFlash的固态硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构;即在存储设备上组织文件的方法。...