move remaining nand helper files
[fw/openocd] / src / flash / nand.h
1 /***************************************************************************
2  *   Copyright (C) 2007 by Dominic Rath                                    *
3  *   Dominic.Rath@gmx.de                                                   *
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 #ifndef NAND_H
26 #define NAND_H
27
28 #include <flash/common.h>
29 // to be removed later
30 #include <target/target.h>
31 // to be removed later
32 #include <flash/nand/driver.h>
33
34 /**
35  * Representation of a single NAND block in a NAND device.
36  */
37 struct nand_block
38 {
39         /** Offset to the block. */
40         uint32_t offset;
41
42         /** Size of the block. */
43         uint32_t size;
44
45         /** True if the block has been erased. */
46         int is_erased;
47
48         /** True if the block is bad. */
49         int is_bad;
50 };
51
52 struct nand_oobfree {
53         int offset;
54         int length;
55 };
56
57 struct nand_ecclayout {
58         int eccbytes;
59         int eccpos[64];
60         int oobavail;
61         struct nand_oobfree oobfree[2];
62 };
63
64 struct nand_device
65 {
66         char *name;
67         struct nand_flash_controller *controller;
68         void *controller_priv;
69         struct nand_manufacturer *manufacturer;
70         struct nand_info *device;
71         int bus_width;
72         int address_cycles;
73         int page_size;
74         int erase_size;
75         int use_raw;
76         int num_blocks;
77         struct nand_block *blocks;
78         struct nand_device *next;
79 };
80
81 /* NAND Flash Manufacturer ID Codes
82  */
83 enum
84 {
85         NAND_MFR_TOSHIBA = 0x98,
86         NAND_MFR_SAMSUNG = 0xec,
87         NAND_MFR_FUJITSU = 0x04,
88         NAND_MFR_NATIONAL = 0x8f,
89         NAND_MFR_RENESAS = 0x07,
90         NAND_MFR_STMICRO = 0x20,
91         NAND_MFR_HYNIX = 0xad,
92         NAND_MFR_MICRON = 0x2c,
93 };
94
95 struct nand_manufacturer
96 {
97         int id;
98         char *name;
99 };
100
101 struct nand_info
102 {
103         char *name;
104         int id;
105         int page_size;
106         int chip_size;
107         int erase_size;
108         int options;
109 };
110
111 /* Option constants for bizarre disfunctionality and real features
112  */
113 enum {
114         /* Chip can not auto increment pages */
115         NAND_NO_AUTOINCR = 0x00000001,
116
117         /* Buswitdh is 16 bit */
118         NAND_BUSWIDTH_16 = 0x00000002,
119
120         /* Device supports partial programming without padding */
121         NAND_NO_PADDING = 0x00000004,
122
123         /* Chip has cache program function */
124         NAND_CACHEPRG = 0x00000008,
125
126         /* Chip has copy back function */
127         NAND_COPYBACK = 0x00000010,
128
129         /* AND Chip which has 4 banks and a confusing page / block
130          * assignment. See Renesas datasheet for further information */
131         NAND_IS_AND = 0x00000020,
132
133         /* Chip has a array of 4 pages which can be read without
134          * additional ready /busy waits */
135         NAND_4PAGE_ARRAY = 0x00000040,
136
137         /* Chip requires that BBT is periodically rewritten to prevent
138          * bits from adjacent blocks from 'leaking' in altering data.
139          * This happens with the Renesas AG-AND chips, possibly others.  */
140         BBT_AUTO_REFRESH = 0x00000080,
141
142         /* Chip does not require ready check on read. True
143          * for all large page devices, as they do not support
144          * autoincrement.*/
145         NAND_NO_READRDY = 0x00000100,
146
147         /* Options valid for Samsung large page devices */
148         NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS = (NAND_NO_PADDING | NAND_CACHEPRG | NAND_COPYBACK),
149
150         /* Options for new chips with large page size. The pagesize and the
151          * erasesize is determined from the extended id bytes
152          */
153         LP_OPTIONS = (NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS | NAND_NO_READRDY | NAND_NO_AUTOINCR),
154         LP_OPTIONS16 = (LP_OPTIONS | NAND_BUSWIDTH_16),
155 };
156
157 enum
158 {
159         /* Standard NAND flash commands */
160         NAND_CMD_READ0 = 0x0,
161         NAND_CMD_READ1 = 0x1,
162         NAND_CMD_RNDOUT = 0x5,
163         NAND_CMD_PAGEPROG = 0x10,
164         NAND_CMD_READOOB = 0x50,
165         NAND_CMD_ERASE1 = 0x60,
166         NAND_CMD_STATUS = 0x70,
167         NAND_CMD_STATUS_MULTI = 0x71,
168         NAND_CMD_SEQIN = 0x80,
169         NAND_CMD_RNDIN = 0x85,
170         NAND_CMD_READID = 0x90,
171         NAND_CMD_ERASE2 = 0xd0,
172         NAND_CMD_RESET = 0xff,
173
174         /* Extended commands for large page devices */
175         NAND_CMD_READSTART = 0x30,
176         NAND_CMD_RNDOUTSTART = 0xE0,
177         NAND_CMD_CACHEDPROG = 0x15,
178 };
179
180 /* Status bits */
181 enum
182 {
183         NAND_STATUS_FAIL = 0x01,
184         NAND_STATUS_FAIL_N1 = 0x02,
185         NAND_STATUS_TRUE_READY = 0x20,
186         NAND_STATUS_READY = 0x40,
187         NAND_STATUS_WP = 0x80,
188 };
189
190 /* OOB (spare) data formats */
191 enum oob_formats
192 {
193         NAND_OOB_NONE = 0x0,    /* no OOB data at all */
194         NAND_OOB_RAW = 0x1,             /* raw OOB data (16 bytes for 512b page sizes, 64 bytes for 2048b page sizes) */
195         NAND_OOB_ONLY = 0x2,    /* only OOB data */
196         NAND_OOB_SW_ECC = 0x10, /* when writing, use SW ECC (as opposed to no ECC) */
197         NAND_OOB_HW_ECC = 0x20, /* when writing, use HW ECC (as opposed to no ECC) */
198         NAND_OOB_SW_ECC_KW = 0x40, /* when writing, use Marvell's Kirkwood bootrom format */
199         NAND_OOB_JFFS2 = 0x100, /* when writing, use JFFS2 OOB layout */
200         NAND_OOB_YAFFS2 = 0x100,/* when writing, use YAFFS2 OOB layout */
201 };
202
203
204 /**
205  * Returns the flash bank specified by @a name, which matches the
206  * driver name and a suffix (option) specify the driver-specific
207  * bank number. The suffix consists of the '.' and the driver-specific
208  * bank number: when two davinci banks are defined, then 'davinci.1' refers
209  * to the second (e.g. DM355EVM).
210  */
211 struct nand_device *get_nand_device_by_name(const char *name);
212
213 struct nand_device *get_nand_device_by_num(int num);
214
215 int nand_page_command(struct nand_device *nand, uint32_t page,
216                 uint8_t cmd, bool oob_only);
217
218 int nand_read_page_raw(struct nand_device *nand, uint32_t page,
219                 uint8_t *data, uint32_t data_size, uint8_t *oob, uint32_t oob_size);
220 int nand_write_page_raw(struct nand_device *nand, uint32_t page,
221                 uint8_t *data, uint32_t data_size, uint8_t *oob, uint32_t oob_size);
222
223 int nand_read_status(struct nand_device *nand, uint8_t *status);
224
225 int nand_calculate_ecc(struct nand_device *nand,
226                 const uint8_t *dat, uint8_t *ecc_code);
227 int nand_calculate_ecc_kw(struct nand_device *nand,
228                 const uint8_t *dat, uint8_t *ecc_code);
229
230 int nand_register_commands(struct command_context *cmd_ctx);
231 int nand_init(struct command_context *cmd_ctx);
232
233 /// helper for parsing a nand device command argument string
234 COMMAND_HELPER(nand_command_get_device, unsigned name_index,
235                 struct nand_device **nand);
236
237
238 #define         ERROR_NAND_DEVICE_INVALID               (-1100)
239 #define         ERROR_NAND_OPERATION_FAILED             (-1101)
240 #define         ERROR_NAND_OPERATION_TIMEOUT    (-1102)
241 #define         ERROR_NAND_OPERATION_NOT_SUPPORTED      (-1103)
242 #define         ERROR_NAND_DEVICE_NOT_PROBED    (-1104)
243 #define         ERROR_NAND_ERROR_CORRECTION_FAILED      (-1105)
244 #define         ERROR_NAND_NO_BUFFER                    (-1106)
245
246 #endif /* NAND_H */