申明:該文爲轉載,在CSDN中我見過五六篇一模一樣的,CSDN中最早的在2015年,原文鏈接如下:
https://blog.csdn.net/shengzhadon/article/details/49908439
https://blog.csdn.net/shengzhadon/article/details/49910311
由於解決了很久困擾自己有關Linux 內核設備樹中gpio管教配置
MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA 0x1b0b1
最後一個參數含義,所以轉載此文,以表敬意!希望更多人能夠由此解惑!
最近在移植Linux,用到kernel版本爲3.14.28,在高版本的內核源碼中用到了設備樹(device-tree),設備樹中用到pinctrl的配置,記錄一下。
1、普通設置
在配置串口時,pinctrl的配置信息如下所示:
&uart2 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&pinctrl_uart2>;
status = "okay";
};
//。。。。。。。。
pinctrl_uart2: uart2grp {
fsl,pins = <
MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA 0x1b0b1
MX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA 0x1b0b1
>;
};
這裏的MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA在imx6dl-pinfunc.h文件中有如下定義:
MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA 0x35c 0x744 0x000 0x2 0x0
將管腳的配置展開即: 0x35c 0x744 0x000 0x2 0x00x1b0b1
想知道這六個值都是什麼意思,可以從兩個路出發:①查找解讀dts的文件,即看內核源碼;②在網上查找相關知識。
1.1 查看源碼對設備樹文件的解讀
首先在imx6dl-pinfunc.h文件中有對前5個變量的解釋,如下圖:
爲了驗證這5個變量,並查找第6個變量的含義,我們打開讀取設備樹文件的代碼。
讀取dts文件的文件爲:drivers/pinctrl/freescale/pinctrl-imx.c,實現函數名爲:static int imx_pinctrl_parse_groups(。。。),如下:
static int imx_pinctrl_parse_groups(struct device_node *np,
struct imx_pin_group *grp,
struct imx_pinctrl_soc_info *info,
u32 index)
{
int size, pin_size;
const __be32 *list;
int i;
u32 config;
dev_dbg(info->dev, "group(%d): %s\n", index, np->name);
if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)
pin_size = SHARE_FSL_PIN_SIZE;
else
pin_size = FSL_PIN_SIZE;
/* Initialise group */
grp->name = np->name;
/*
* the binding format is fsl,pins = <PIN_FUNC_ID CONFIG ...>,
* do sanity check and calculate pins number
*/
list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);
if (!list) {
dev_err(info->dev, "no fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);
return -EINVAL;
}
/* we do not check return since it's safe node passed down */
if (!size || size % pin_size) {
dev_err(info->dev, "Invalid fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);
return -EINVAL;
}
grp->npins = size / pin_size;
grp->pins = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(struct imx_pin),
GFP_KERNEL);
grp->pin_ids = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(unsigned int),
GFP_KERNEL);
if (!grp->pins || ! grp->pin_ids)
return -ENOMEM;
for (i = 0; i < grp->npins; i++) {
u32 mux_reg = be32_to_cpu(*list++);
u32 conf_reg;
unsigned int pin_id;
struct imx_pin_reg *pin_reg;
struct imx_pin *pin = &grp->pins[i];
if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)
conf_reg = mux_reg;
else
conf_reg = be32_to_cpu(*list++);
pin_id = mux_reg ? mux_reg / 4 : conf_reg / 4;
pin_reg = &info->pin_regs[pin_id];
pin->pin = pin_id;
grp->pin_ids[i] = pin_id;
pin_reg->mux_reg = mux_reg;
pin_reg->conf_reg = conf_reg;
pin->input_reg = be32_to_cpu(*list++);
pin->mux_mode = be32_to_cpu(*list++);
pin->input_val = be32_to_cpu(*list++);
/* SION bit is in mux register */
config = be32_to_cpu(*list++);
if (config & IMX_PAD_SION)
pin->mux_mode |= IOMUXC_CONFIG_SION;
pin->config = config & ~IMX_PAD_SION;
dev_dbg(info->dev, "%s: 0x%x 0x%08lx", info->pins[pin_id].name,
pin->mux_mode, pin->config);
}
return 0;
}
這段代碼中list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);實現了讀取dts文件中的fsl,pin屬性值,並保存在了list指針變量中。緊接着,分別將list中的值mux_reg、conf_reg、input_reg、mux_mode、input_val、config六個變量中,由名字可以猜測個大概,前5個得以驗證,第六個表示config,config的值說白了就是對寄存器配置(上拉電阻、頻率等等)的值,就是pad_ctrl的值。
因此對應關係如下:
0x35c | 0x744 | 0x000 | 0x2 | 0x0 | 0x1b0b1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
mux_ctrl_ofs | pad_ctrl_ofs | sel_input_ofs | mux_mode | sel_input | pad_ctrl
1.2 參考手冊對複用管腳進行配置
以上參數在參考手冊怎麼確定的呢?由於是對複用管腳的配置,於是在管腳複用的章節(IOMUXC)中查找。但是現確定pad name才方便,於是定義在External Signals and Pin Multiplexing章節,搜索MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA的中間部分:SD4_DAT7,如下圖
可知UART2_TX_DATA是屬於SD4_DAT7的ALT2,於是mux_mode=0x2即可。上圖表格中最後一列SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7是config配置需要查找的名稱,跳到管腳複用的章節(IOMUXC)中,找到SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7,如下所示:
如果直接取默認值的話結果是config=0x1b0b0,這裏可以根據自己的需要(硬件)更改爲與自己的板子匹配的值,我把最後SRE的值設置爲1,即Fast Slew Rate,如下圖說明:
OK,接下來是mux_ctrl_ofs、pad_ctrl_ofs、sel_input_ofs三個偏移值,這些值都是在複用管腳的章節確定的。因爲pad name爲SD4_DATA7,所以在找的時候可以拿它當關鍵字。
首先是mux_ctrl_ofs,找到IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD*開頭的部分,結尾選擇SD4_DATA7即可,如下圖,
由”Address: 20E_0000h base + 35Ch offset = 20E_035Ch“中可知offset=35C,即mux_ctrl_oft=0x35c
其他的查找方法類似。pad_ctrl_ofs,查找IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7一節,可知偏移值pad_ctrl_ofs=0x744
sel_input_ofs查找IOMUXC章節以SELECT_INPUT結尾的部分,中間選擇UART2_TX,如果沒有這裏sel_input_ofs=0x000即可,對應的sel_input爲0即可。如果有例如IOMUXC_UART2_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT,即uart的rx管腳配置,如下圖,所以RX的sel_input_ofs=0x904,這裏選擇對應的值“110 SD4_DATA4_ALT2 — Selecting ALT2 mode of pad SD4_DAT4 for UART2_RX_DATA..“所以RX(MX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA)的sel_input=0x6。
2、特殊設置
首先還是先看代碼,看看到底特殊到哪裏。
pinctrl_gpio_leds: gpioledsgrp {
fsl,pins = <
MX6QDL_PAD_DISP0_DAT21__GPIO5_IO15 0x80000000
>;
};
pinctrl_i2c2: i2c2grp {
fsl,pins = <
MX6QDL_PAD_EIM_EB2__I2C2_SCL 0x4001b8b1
MX6QDL_PAD_KEY_ROW3__I2C2_SDA 0x4001b8b1
>;
};
可以看出來特殊的配置就是後面的值也就是上一篇講的config(pad_ctrl)的值改變了,變爲0x80000000和0x4001b8b1了,當我們查找相應的pad值時是這樣的:
這明顯不和常理,在上圖中顯示高15位全部置0,取值也沒啥用,那麼爲什麼設置爲0x80000000和0x4001b8b1呢?在網上搜羅一番沒有任何有幫助的文檔,只能靠自己了。還是老思路,查找設備樹文件的讀取源碼,drivers/pinctrl/freescale/pinctrl-imx.c中,找到了驚喜!!!代碼如下
/* The bits in CONFIG cell defined in binding doc*/
#define IMX_NO_PAD_CTL 0x80000000 /* no pin config need */
#define IMX_PAD_SION 0x40000000 /* set SION */</span>
再將IMX_NO_PAD_CTL使用部分的代碼貼上(隨便找一處)
for (i = j = 0; i < grp->npins; i++) {
if (!(grp->pins[i].config & IMX_NO_PAD_CTL)) {
new_map[j].type = PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_PIN;
new_map[j].data.configs.group_or_pin =
pin_get_name(pctldev, grp->pins[i].pin);
new_map[j].data.configs.configs = &grp->pins[i].config;
new_map[j].data.configs.num_configs = 1;
j++;
}
}
可以看出來確實如註釋(/* no pin config need */)所述,表示該管腳的配置config(pad_ctrl)無效,或者說不需要。
也就是說,對於IMX_NO_PAD_CTL(0X80000000)來說,只要在設備樹中的
fsl, pins = <
MX6QDL_PAD_XXX_XXX 0xxxxx
>;
的fsl, pins屬性中的配置config(pad_ctrl)的第31位爲1,就說明該管腳的配置config(pad_ctrl)無效,比如
fsl,pins = <
MX6QDL_PAD_DISP0_DAT21__GPIO5_IO15 0x80000000
>;
這裏0x80000000,這個數的第31位爲1,那麼說明該管腳(MX6QDL_PAD_DISP0_DAT21__GPIO5_IO15)的config(pad_ctrl)無效,不同於上面1.1章節的普通設置那裏config(pad_ctrl)值爲0x1b0b1,0x1b0b1的第31位爲0,所以config(pad_ctrl)有效
同理0x40000000表示設置了SION。SION是什麼意思呢?可以查看但是0x4001b8b1表示什麼意思呢,可以查看imx6規格書,如下:
即只要設置了SION位爲1,那麼就強制設置這個pad爲某個輸入功能,不管MUX_MODE設置了何種mode方式,比如IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_DISP0_DATA21的SION位如果設置爲1,那麼Force input path of pad DISP0_DAT21,即強制設置爲DISP0_DAT21功能,不管你的MUX_MODE設置了什麼值。也就是說fsl, pins屬性中的配置config(pad_ctrl)的第30位爲1,那麼在內核源碼解析設備樹時就會把對應的寄存器的SION位置爲1.
我們可以從註釋(/* The bits in CONFIG cell defined in binding doc*/)可以找到方向,即取binding doc中找,所以打開Documentation/devicetree/bindings/pinctrl目錄下的fsl,imx6dl-pinctrl.txt文件,裏面有關於SION的介紹,如下:
那麼這個在設備樹上如何實現呢?
比如,普通設置裏IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_DISP0_DATA21中config = 0x1b8b1。若要設置SION功能,那麼IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_DISP0_DATA21中config = 0x4001b8b1,就是這裏config的第30位爲1