U-boot的QSPI驱动移植方法及验证方法

1.概述

本文主要讲述了U-boot的QSPI驱动移植方法及验证方法。在产品调试阶段，U-boot的driver子系统包含了丰富的外设驱动，方便外设功能验证与调试。

示例U-boot版本：2022.10。硬件平台：ARM SOC。

2.原理

U-boot的SPI驱动子系统集成了主流厂家的SPI和QSPI控制器驱动，驱动源码位于目录u-boot-2022.10/drivers/spi。

本文以移植Cadence QSPI控制器驱动为例，其对应的驱动程序位于./drivers/spi目录下，无需手动添加，只需使能相应的编译配置开关即可；同时需要添加Cadence QSPI控制器及其Flash的设备树，对必要的参数进行配置。

U-boot的命令子系统包含了众多测试命令子集，其中sf命令集用来对SPI接口的Flash存储器进行功能测试，完成检测、擦除、读、写等常用操作。

3.移植方法

（1）编译配置

使能CONFIG_CADENCE_QSPI，以添加Cadence QSPI驱动；同时设置QPSI参考时钟频率值，以100MHz为例。这样./drivers/spi目录下的cadence_qspi.c和cadence_qspi_apb.c就被使能编译了。

图1 Cadence QSPI驱动配置

（2）设备树添加QSPI控制器和Flash节点

在设备树添加Cadence QSPI控制器节点及其Flash节点。添加方法可参考如下文件：

./doc/device-tree-bindings/spi/spi-cadence.txt

4.验证方法

（1）编译sf测试工具

为编译sf测试工具，应配置U-boot，使能CONFIG_CMD_SF。

图2 sf测试工具配置

（2）使用sf命令测试

以GD25Q127C Flash为例，测试方法及结果如下。

（a）Flash检测

cmd>sf probe

SF: Detected gd25q127c with page size 256 Bytes, erase size 4 KiB, total 16 MiB

（b）Flash擦除

cmd>sf erase 0 8000

SF: 32768 bytes @ 0x0 Erased: OK

（c）Flash写入

cmd>sf write 50000000 0 8000

device 0 offset 0x0, size 0x8000

SF: 32768 bytes @ 0x0 Written: OK

（d）Flash读取

cmd>sf read 60000000 0 8000

device 0 offset 0x0, size 0x8000

spi_flash_std_read: offset:0x0,len:0x8000 ,_read func: 00000000bffc2b24

SF: 32768 bytes @ 0x0 Read: OK