04510845c4b546fd736bd716c7aa490e4c60aeee
[fw/openocd] / src / flash / nand / core.h
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2007 by Dominic Rath <Dominic.Rath@gmx.de>              *
3  *   Copyright (C) 2009 Zachary T Welch <zw@superlucidity.net>             *
4  *                                                                         *
5  *   Partially based on linux/include/linux/mtd/nand.h                     *
6  *   Copyright (C) 2000 David Woodhouse <dwmw2@mvhi.com>                   *
7  *   Copyright (C) 2000 Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>         *
8  *   Copyright (C) 2000 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>               *
9  *                                                                         *
10  *   This program is free software; you can redistribute it and/or modify  *
11  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by  *
12  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or     *
13  *   (at your option) any later version.                                   *
14  *                                                                         *
15  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,       *
16  *   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of        *
17  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the         *
18  *   GNU General Public License for more details.                          *
19  *                                                                         *
20  *   You should have received a copy of the GNU General Public License     *
21  *   along with this program; if not, write to the                         *
22  *   Free Software Foundation, Inc.,                                       *
23  *   59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.             *
24  ***************************************************************************/
25
26 #ifndef FLASH_NAND_CORE_H
27 #define FLASH_NAND_CORE_H
28
29 #include <flash/common.h>
30
31 /**
32  * Representation of a single NAND block in a NAND device.
33  */
34 struct nand_block {
35         /** Offset to the block. */
36         uint32_t offset;
37
38         /** Size of the block. */
39         uint32_t size;
40
41         /** True if the block has been erased. */
42         int is_erased;
43
44         /** True if the block is bad. */
45         int is_bad;
46 };
47
48 struct nand_oobfree {
49         int offset;
50         int length;
51 };
52
53 struct nand_ecclayout {
54         int eccbytes;
55         int eccpos[64];
56         int oobavail;
57         struct nand_oobfree oobfree[2];
58 };
59
60 struct nand_device {
61         const char *name;
62         struct target *target;
63         struct nand_flash_controller *controller;
64         void *controller_priv;
65         struct nand_manufacturer *manufacturer;
66         struct nand_info *device;
67         int bus_width;
68         int address_cycles;
69         int page_size;
70         int erase_size;
71         int use_raw;
72         int num_blocks;
73         struct nand_block *blocks;
74         struct nand_device *next;
75 };
76
77 /* NAND Flash Manufacturer ID Codes
78  */
79 enum {
80         NAND_MFR_TOSHIBA = 0x98,
81         NAND_MFR_SAMSUNG = 0xec,
82         NAND_MFR_FUJITSU = 0x04,
83         NAND_MFR_NATIONAL = 0x8f,
84         NAND_MFR_RENESAS = 0x07,
85         NAND_MFR_STMICRO = 0x20,
86         NAND_MFR_HYNIX = 0xad,
87         NAND_MFR_MICRON = 0x2c,
88 };
89
90 struct nand_manufacturer {
91         int id;
92         const char *name;
93 };
94
95 struct nand_info {
96         int mfr_id;
97         int id;
98         int page_size;
99         int chip_size;
100         int erase_size;
101         int options;
102         const char *name;
103 };
104
105 /* Option constants for bizarre disfunctionality and real features
106  */
107 enum {
108         /* Chip can not auto increment pages */
109         NAND_NO_AUTOINCR = 0x00000001,
110
111         /* Buswitdh is 16 bit */
112         NAND_BUSWIDTH_16 = 0x00000002,
113
114         /* Device supports partial programming without padding */
115         NAND_NO_PADDING = 0x00000004,
116
117         /* Chip has cache program function */
118         NAND_CACHEPRG = 0x00000008,
119
120         /* Chip has copy back function */
121         NAND_COPYBACK = 0x00000010,
122
123         /* AND Chip which has 4 banks and a confusing page / block
124          * assignment. See Renesas datasheet for further information */
125         NAND_IS_AND = 0x00000020,
126
127         /* Chip has a array of 4 pages which can be read without
128          * additional ready /busy waits */
129         NAND_4PAGE_ARRAY = 0x00000040,
130
131         /* Chip requires that BBT is periodically rewritten to prevent
132          * bits from adjacent blocks from 'leaking' in altering data.
133          * This happens with the Renesas AG-AND chips, possibly others.  */
134         BBT_AUTO_REFRESH = 0x00000080,
135
136         /* Chip does not require ready check on read. True
137          * for all large page devices, as they do not support
138          * autoincrement.*/
139         NAND_NO_READRDY = 0x00000100,
140
141         /* Options valid for Samsung large page devices */
142         NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS = (NAND_NO_PADDING | NAND_CACHEPRG | NAND_COPYBACK),
143
144         /* Options for new chips with large page size. The pagesize and the
145          * erasesize is determined from the extended id bytes
146          */
147         LP_OPTIONS = (NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS | NAND_NO_READRDY | NAND_NO_AUTOINCR),
148         LP_OPTIONS16 = (LP_OPTIONS | NAND_BUSWIDTH_16),
149 };
150
151 enum {
152         /* Standard NAND flash commands */
153         NAND_CMD_READ0 = 0x0,
154         NAND_CMD_READ1 = 0x1,
155         NAND_CMD_RNDOUT = 0x5,
156         NAND_CMD_PAGEPROG = 0x10,
157         NAND_CMD_READOOB = 0x50,
158         NAND_CMD_ERASE1 = 0x60,
159         NAND_CMD_STATUS = 0x70,
160         NAND_CMD_STATUS_MULTI = 0x71,
161         NAND_CMD_SEQIN = 0x80,
162         NAND_CMD_RNDIN = 0x85,
163         NAND_CMD_READID = 0x90,
164         NAND_CMD_ERASE2 = 0xd0,
165         NAND_CMD_RESET = 0xff,
166
167         /* Extended commands for large page devices */
168         NAND_CMD_READSTART = 0x30,
169         NAND_CMD_RNDOUTSTART = 0xE0,
170         NAND_CMD_CACHEDPROG = 0x15,
171 };
172
173 /* Status bits */
174 enum {
175         NAND_STATUS_FAIL = 0x01,
176         NAND_STATUS_FAIL_N1 = 0x02,
177         NAND_STATUS_TRUE_READY = 0x20,
178         NAND_STATUS_READY = 0x40,
179         NAND_STATUS_WP = 0x80,
180 };
181
182 /* OOB (spare) data formats */
183 enum oob_formats {
184         NAND_OOB_NONE = 0x0,    /* no OOB data at all */
185         NAND_OOB_RAW = 0x1,             /* raw OOB data (16 bytes for 512b page sizes, 64 bytes for
186                                          *2048b page sizes) */
187         NAND_OOB_ONLY = 0x2,    /* only OOB data */
188         NAND_OOB_SW_ECC = 0x10, /* when writing, use SW ECC (as opposed to no ECC) */
189         NAND_OOB_HW_ECC = 0x20, /* when writing, use HW ECC (as opposed to no ECC) */
190         NAND_OOB_SW_ECC_KW = 0x40,      /* when writing, use Marvell's Kirkwood bootrom format */
191         NAND_OOB_JFFS2 = 0x100, /* when writing, use JFFS2 OOB layout */
192         NAND_OOB_YAFFS2 = 0x100,/* when writing, use YAFFS2 OOB layout */
193 };
194
195
196 struct nand_device *get_nand_device_by_num(int num);
197
198 int nand_page_command(struct nand_device *nand, uint32_t page,
199                       uint8_t cmd, bool oob_only);
200
201 int nand_read_data_page(struct nand_device *nand, uint8_t *data, uint32_t size);
202 int nand_write_data_page(struct nand_device *nand,
203                          uint8_t *data, uint32_t size);
204
205 int nand_write_finish(struct nand_device *nand);
206
207 int nand_read_page_raw(struct nand_device *nand, uint32_t page,
208                        uint8_t *data, uint32_t data_size, uint8_t *oob, uint32_t oob_size);
209 int nand_write_page_raw(struct nand_device *nand, uint32_t page,
210                         uint8_t *data, uint32_t data_size, uint8_t *oob, uint32_t oob_size);
211
212 int nand_read_status(struct nand_device *nand, uint8_t *status);
213
214 int nand_calculate_ecc(struct nand_device *nand,
215                        const uint8_t *dat, uint8_t *ecc_code);
216 int nand_calculate_ecc_kw(struct nand_device *nand,
217                           const uint8_t *dat, uint8_t *ecc_code);
218
219 int nand_register_commands(struct command_context *cmd_ctx);
220
221 /* / helper for parsing a nand device command argument string */
222 COMMAND_HELPER(nand_command_get_device, unsigned name_index,
223         struct nand_device **nand);
224
225
226 #define         ERROR_NAND_DEVICE_INVALID               (-1100)
227 #define         ERROR_NAND_OPERATION_FAILED             (-1101)
228 #define         ERROR_NAND_OPERATION_TIMEOUT    (-1102)
229 #define         ERROR_NAND_OPERATION_NOT_SUPPORTED      (-1103)
230 #define         ERROR_NAND_DEVICE_NOT_PROBED    (-1104)
231 #define         ERROR_NAND_ERROR_CORRECTION_FAILED      (-1105)
232 #define         ERROR_NAND_NO_BUFFER                    (-1106)
233
234 #endif  /* FLASH_NAND_CORE_H */