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大家好，我是硬核王同学，最近在做免费的嵌入式知识分享，帮助对嵌入式感兴趣的同学学习嵌入式、做项目、找工作！

什么是Flash？

定义：Flash芯片是一种 非易失性存储器，断电后仍能保存数据，广泛应用于嵌入式设备存储程序与数据。

核心特性：

1. 非易失性：数据长期保存，无需电源。

2. 块擦除：以固定块（如4KB）为单位擦写，无法单字节修改。

3. 有限寿命：擦写次数受限（如NAND Flash约千次至十万次）。

类型与用途：

• NOR Flash：支持代码直接运行（XIP），用于存储 启动程序（如U-Boot），速度快但容量小。

• NAND Flash：容量大、成本低，用于 大容量存储（如嵌入式文件系统），需ECC纠错。

如何在Uboot上移植NOR Flash芯片？

1.确定硬件正常。在硬件产品方案已经得到正常的验证情况下，在板子上替换flash芯片，排查flash有无虚焊。

2.烧写uboot，有3种办法。第一种，通过专用的烧录器，在还没有焊接到板子之前，给flash芯片烧写镜像；第二种，将uboot文件转换成xmodem，通过串口烧写；第三种，在uboot的环境下，通过cmd命令烧写。

3.在uboot上修改源码，将flash芯片移植进来。

4.重新烧写uboot，确认flash芯片是否识别并正常跑通。

如果焊接出错，有如图打印：

用烧录器烧录镜像到flash，可以看这篇文章：https://jingyan.baidu.com/article/27fa7326ef938107f8271f97.html

uboot文件转换成xmodem，通过串口将给flash烧写，可以看这篇文章：

uboot文件转换成xmodem，通过串口将给flash烧写

在uboot的环境下，通过cmd命令烧写flash，可以看这篇文章：

在uboot的环境下，通过cmd命令烧写flash

那么如何修改源码，移植flash识别并正常跑通呢？

移植一个新的flash需要做的事情很简单，将flash对应的id和一些特性加入uboot中就可以了。

当验证过uboot源码在原来的硬件方案上是可以正常使用的，先烧录一个正常可用的uboot到flash上。再在这个基础上去修改源码。

之前用的flash，型号为XM25QH128C，直接搜一下这个名字，可以找到和这颗芯片相关的代码文件。

可以看到是在uboot/drivers/mtd/spi/xmc.c这个文件中有XM25QH128C的代码，实际上在这个文件中添加我们新的flash芯片的id和特性就可以正常使用了，同一家公司的flash驱动都是可以通用的，如果出现没有通用的驱动，就需要我们根据别的公司的驱动一点点调试移植了。

这次移植的芯片是XM25QH256CXM25QH256C _ Ver 2.0.pdf，从芯片手册中可以看到，芯片的id是4019。

那么在flash的id表中把这个芯片加进来就可以了。

diff --git a/uboot/drivers/mtd/spi/xmc.c b/uboot/drivers/mtd/spi/xmc.c
index adbfe47..97b2b25 100644
--- a/uboot/drivers/mtd/spi/xmc.c
+++ b/uboot/drivers/mtd/spi/xmc.c
@@ -43,6 +43,7 @@
 #define XMC_ID_XM25QH64B       0x6017
 #define XMC_ID_XM25QH128C      0x4018
 #define XMC_ID_XM25QH64C       0x4017
+#define XMC_ID_XM25QH256C      0x4019
 
 #define XMC_SR_WIP             (1 << 0)        /* Write-in-Progress */
 #define XMC_SR_WEL      (1 << 1)
@@ -181,6 +182,20 @@ static struct xmc_spi_flash_params xmc_spi_flash_table[] = {
                        {.speed = 50000000,.delay = 1,},
                },
        },
+       {
+               .id                     = XMC_ID_XM25QH256C,
+               .l2_page_size           = 8,
+               .pages_per_sector       = 16,
+               .sectors_per_block      = 16,
+               .nr_blocks              = 512,
+               .name                   = "XM25QH256C",
+#ifdef FLASH_MULTI_WIRE_SUPPORT
+               .multi_wire_open = ONE_WIRE_SUPPORT | DUAL_WIRE_SUPPORT | QUAD_WIRE_SUPPORT | MULTI_WIRE_SUPPORT,
+#endif
+               .spd_info = {
+                       {.speed = 50000000,.delay = 1,},
+               },
+       },
 
 };

注意，这里的参数是如何计算的？

一、已知条件
总存储容量：
XM25QH256C 的总存储容量为 256M-bit，即 32M-byte。
换算为字节：Total Capacity=32×1024 KB=32768 KBTotal Capacity=32×1024KB=32768KB
存储组织结构：
手册中提到以下关键参数：
Page Size：页面大小为 256 字节（l2_page_size = 8 表示 2828 字节）。
Pages per Sector：每个扇区包含 16 个页。
Sectors per Block：每个块包含 16 个扇区。
二、逐级计算
1. 单个页的大小
根据 l2_page_size = 8，表示页面大小为 2828 字节：Page Size=256 BytesPage Size=256Bytes
2. 单个扇区的大小
每个扇区包含 16 个页，因此：Sector Size=Page Size×Pages per Sector=256×16=4096 Bytes=4 KBSector Size=Page Size×Pages per Sector=256×16=4096Bytes=4KB
3. 单个块的大小
每个块包含 16 个扇区，因此：Block Size=Sector Size×Sectors per Block=4096×16=65536 Bytes=64 KBBlock Size=Sector Size×Sectors per Block=4096×16=65536Bytes=64KB
4. 总块数
总存储容量为 32MB，因此总块数为：Total Blocks=Total CapacityBlock Size=3276864=512Total Blocks=Block SizeTotal Capacity=6432768=512
三、验证与总结
通过上述计算可以得出：
每个块的大小为 64KB。
总共有 512 个块。

编译后，重新烧写uboot，通过cmd命令：sf probe 0可以看到flahs识别成功！

如何在Kernel上移植NOR Flash芯片？

1.确定硬件正常。在硬件产品方案已经得到正常的验证情况下，在板子上替换flash芯片，排查flash有无虚焊。

2.确定uboot启动正常，flash芯片能正常启动。

3.在kernel上修改源码，将flash芯片移植进来。

4.重新烧写kernel，确认flash芯片是否识别并正常跑通。

kernel上移植一个新的flash就更简单了，内核的驱动非常完善，将flash对应的id和一些特性加入内核中就可以了。

先找一下之前用的flash，在源码的哪个地方。

可以看到，是在drivers/mtd/spi-nor/spi-nor.c这个文件中，那么也是将这个芯片加进来就可以正常识别了。

diff --git a/linux-4.9/drivers/mtd/spi-nor/spi-nor.c b/linux-4.9/drivers/mtd/spi-nor/spi-nor.c
index 3fb4c23..3e4a28e 100755
--- a/linux-4.9/drivers/mtd/spi-nor/spi-nor.c
+++ b/linux-4.9/drivers/mtd/spi-nor/spi-nor.c
@@ -1150,6 +1150,9 @@ static const struct flash_info spi_nor_ids[] = {
        { "xm25qh64c", INFO(0x204017,  0, 64 * 1024, 128,
                SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ,
                FLASH_DEFAULT_CLOCK_FREQ)},
+       { "xm25qh256c", INFO(0x204019,  0, 64 * 1024, 512,
+               SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ,
+               FLASH_DEFAULT_CLOCK_FREQ)},
        { "nm25q128evb", INFO(0x522118, 0, 64 * 1024, 256,
                SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ,
                FLASH_DEFAULT_CLOCK_FREQ)},

重新烧录kernel后，在内核启动打印处查到flash芯片被正常识别加载！

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