上一篇我们讲解了如何编写gpio驱动,但是实际操作中,经常发现gpio引脚被占用的情况发生,那么本篇文章就详细讲解rxw平台下如何快速定位gpio复用问题以及如何解决。
一、GPIO寄存器查找
要想查看某个GPIO引脚可以配置的功能以及地址信息,需要查看TRM手册:
第一步:对于GPIO2 A2,我们转换成下面字符串然后搜索
这样我们就可以直接找到该引脚iomux配置寄存器,bit[10:8]。该寄存器地址:
那么如何找到基地址呢?
第二步:
搜索该引脚寄存器的名字:
注意向上搜索
可以得到该寄存器基地址名称:
第三步直接进入chapter 3
可得SYS_GRF 基地址
那么我们就得到了GPIO2 A2的IOMUX配置寄存器地址为
该寄存器的bit[10:8]用于设置该寄存器功能。
当然也可以用下图来查找,更加方便:
那么找到了这个寄存器地址,我要如何来直接读取这个寄存器的值呢?
这个可以借助于一个命令io。
二、io命令
io命令可以直接操作某个寄存器,用于查看设置某个PIO 引脚配置了什么iomux,非常方便。
1. 移植io命令需要的驱动
RK 的 Android 平台,默认有包含 io 工具(源码位置:external\io), linux 系统平台如果没有此源码, 可以将 Android 平台此源码打包过去编译即可( linux 平台代码同步最新都已带有 IO 工具,可直接使用命令)。
第一步:修改Makefile、Kconfig
第二步:修改驱动文件
io命令需要内核驱动支持,驱动文件如下:
找到下面代码:
修改为
第三步:修改配置文件rockchip_defconfig
重新编译内核,烧录重启。
rockchip_defconfig需要根据平台选择
第四步:查看mem字符设备:
io命令正是通过这个字符设备来实现寄存器的读写的。
2. 命令说明
3. 举例1,通过IO读寄存器:
读取gpio2 A2引脚配置寄存器
由上图可得0xFDC60020的bit[10:8]值为1
所以该io引脚被设置的iomux为
如果我们是希望通过设备树设置该引脚为普通gpio,那么该值应该为0,
那么这就说明了,我们设置失败了,
那就可以到设备树中查找设置SDMMC0的地方,将其注释掉。
要读取单个寄存器,可以用下面命令:
4. 举例2,通过IO写寄存器
比如已经通过命令:io -4 -r 0xFDC60024读出了寄存器的值,那么此时想把gpio2 A2修改为普通GPIO,那么只需要对0xFDC60024这个寄存器的第 3 个 1 写 0,那么可以如下操作:
注意:
第三个1对应是bit[10:8]
通过 io 写的寄存器值 reboot 后不会保留
为什么寄存器地址后面的十六进制值的 bit [24]写 1?因为该寄存器的 16bit 至31 bit 是写有效位,默认为 0,即不可写。因为要往[8] bit 写 1,所以[8] bit 对应的写有效位 16 bit 也要对应置 1 才可写入,这个是根据寄存器描述而定的。
修改过后,再查看,可以发现对应的位的值变为了1:
三、 通过函数gpiod_direction_output()
思 路 :驱 动 里 如 果 想 要 去 操 作 GPIO , 肯 定 会 调 用 到 gpio_direction_output 、gpio_direction_input、 gpiod_direction_output、 gpiod_direction_input 这几个接口, 他们的定义位置是:
在这些接口里添加判断对应查询的 IO 口条件,通过以下函数就可以打印出哪些模块复用了该引脚:
注意:在 linux3.10 内核的 sdk 中用的是 gpio_direction_output 和gpio_direction_input 接 口 ,在 linux4.4 内 核 中 则 是 gpiod_direction_output 和gpiod_direction_input。
下面以 linux4.4 版本为例来讲解如何查看引脚:gpio4 b3。
首先,需要计算出代表 gpio4b3 的值,算法如下:
计算方法参考:《rk3568 | 瑞芯微平台GPIO引脚驱动编写》
最前面和 32 相乘的数字因为是 gpio4,所以是 432。如果是 gpio3,那就是 332;
括号里面的 A、 B、 C、 D 分别代表数值 0、 1、 2、 3,在计算时候分别对应去减即可,这里因为是 B3,所以用 B-A,如果是 C3,就是 C-A;
最后的+3 是因为是 B3,如果是 GPIO4B2,那么最后就+2。
注:在 linux4.4 内核, io 引脚的值有些变化,也就是按照上文算法计算的结果要+1000,所以 GPIO4B3 如果是 linux4.4 内核里要填 1139。
添加后编译烧录,只要对应判断的引脚有被调用,启动 log 中就会打印出堆栈,可以根据找出结果查看,找到驱动调用函数。
四、通过函数rockchip_set_mux()
配置IOMUX会调用该接口,
仍然以引脚gpio4 b3为例。
bank_num 表示gpio4
这里“ pin ==”后面跟的值计算方式为:将 A0 至 D7 32 个引脚顺序对应数值 0 至 31,b3为11。
五、如何去掉设备树中的复用引脚信息?
刚才分析,发现GPIO2 A2被SDMMC0占用,那么如何来解决这个冲突呢?
只要从设备树下手即可。
瑞芯微平台的设备树,根据平台区分,往往前缀是:
比如rk3568系列设计的设备树文件如下:
一口君的板子是evb1,ddr4,v10版本,所以去掉其他的文件,
我们只需要关注以下文件即可。
还有1个描述pinctl引脚驱动能力的文件:
使用grep命令来查询:
好在信息不多,逐个查看,下面这个文件,我们找到了复用的地方。
该引脚被定义为sdmmc0_clk,作为时钟被使用了。
修改的方法有很多种:
投机取巧法将sdmmc0_clk改成其他没有用的gpio
简单粗暴法如果确定没有使用sdmmc0,可以将所有sdmmc0地方全部注释掉
设备树支持下面这种方法:
硬件飞线法
找硬件工程师飞线,改用其他的GPIO
最优法如果sdmmc0也用到了,
那就只能修改冲突的GPIO,
但是这种情况,往往会牵一发而动全身,
要改好几处,那就需要各位老铁细心慢慢修改了。
好了,本文到底结束。
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