飞思卡尔IMX6处理器的GPIO配置方式


1、普通设置

在配置串口时,pinctrl的配置信息如下所示:

[cpp]  view plain  copy
  1. <span style="font-size:14px;">&uart2 {  
  2.     pinctrl-names = "default";  
  3.     pinctrl-0 = <&pinctrl_uart2>;  
  4.     status = "okay";  
  5. };  
  6.   
  7. //。。。。。。。。  
  8. pinctrl_uart2: uart2grp {  
  9.             fsl,pins = <  
  10.                 MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA  0x1b0b1  
  11.                 MX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA  0x1b0b1  
  12.             >;  
  13. };  
  14.   
  15. </span>  

这里的MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA在imx6dl-pinfunc.h文件中有如下定义:

[cpp]  view plain  copy
  1. MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA          0x35c 0x744 0x000 0x2 0x0  

将管脚的配置展开即: 0x35c 0x744 0x000 0x2 0x00x1b0b1 

想知道这六个值都是什么意思,可以从两个路出发:①查找解读dts的文件,即看内核源码;②在网上查找相关知识。


1.1 查看源码对设备树文件的解读

首先在imx6dl-pinfunc.h文件中有对前5个变量的解释,如下图:


为了验证这5个变量,并查找第6个变量的含义,我们打开读取设备树文件的代码。

读取dts文件的文件为:linux-3.18.22/drivers/pinctrl/freescale/pinctrl-imx.c,实现函数名为:static int imx_pinctrl_parse_groups(。。。),如下:

[cpp]  view plain  copy
  1. <span style="font-size:14px;">static int imx_pinctrl_parse_groups(struct device_node *np,  
  2.                     struct imx_pin_group *grp,  
  3.                     struct imx_pinctrl_soc_info *info,  
  4.                     u32 index)  
  5. {  
  6.     int size, pin_size;  
  7.     const __be32 *list;  
  8.     int i;  
  9.     u32 config;  
  10.   
  11.     dev_dbg(info->dev, "group(%d): %s\n", index, np->name);  
  12.   
  13.     if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)  
  14.         pin_size = SHARE_FSL_PIN_SIZE;  
  15.     else  
  16.         pin_size = FSL_PIN_SIZE;  
  17.     /* Initialise group */  
  18.     grp->name = np->name;  
  19.   
  20.     /* 
  21.      * the binding format is fsl,pins = <PIN_FUNC_ID CONFIG ...>, 
  22.      * do sanity check and calculate pins number 
  23.      */  
  24.     list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);  
  25.     if (!list) {  
  26.         dev_err(info->dev, "no fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);  
  27.         return -EINVAL;  
  28.     }  
  29.   
  30.     /* we do not check return since it's safe node passed down */  
  31.     if (!size || size % pin_size) {  
  32.         dev_err(info->dev, "Invalid fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);  
  33.         return -EINVAL;  
  34.     }  
  35.   
  36.     grp->npins = size / pin_size;  
  37.     grp->pins = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(struct imx_pin),  
  38.                 GFP_KERNEL);  
  39.     grp->pin_ids = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(unsigned int),  
  40.                 GFP_KERNEL);  
  41.     if (!grp->pins || ! grp->pin_ids)  
  42.         return -ENOMEM;  
  43.   
  44.     for (i = 0; i < grp->npins; i++) {  
  45.         u32 mux_reg = be32_to_cpu(*list++);  
  46.         u32 conf_reg;  
  47.         unsigned int pin_id;  
  48.         struct imx_pin_reg *pin_reg;  
  49.         struct imx_pin *pin = &grp->pins[i];  
  50.   
  51.         if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)  
  52.             conf_reg = mux_reg;  
  53.         else  
  54.             conf_reg = be32_to_cpu(*list++);  
  55.   
  56.         pin_id = mux_reg ? mux_reg / 4 : conf_reg / 4;  
  57.         pin_reg = &info->pin_regs[pin_id];  
  58.         pin->pin = pin_id;  
  59.         grp->pin_ids[i] = pin_id;  
  60.         pin_reg->mux_reg = mux_reg;  
  61.         pin_reg->conf_reg = conf_reg;  
  62.         pin->input_reg = be32_to_cpu(*list++);  
  63.         pin->mux_mode = be32_to_cpu(*list++);  
  64.         pin->input_val = be32_to_cpu(*list++);  
  65.   
  66.         /* SION bit is in mux register */  
  67.         config = be32_to_cpu(*list++);  
  68.         if (config & IMX_PAD_SION)  
  69.             pin->mux_mode |= IOMUXC_CONFIG_SION;  
  70.         pin->config = config & ~IMX_PAD_SION;  
  71.   
  72.         dev_dbg(info->dev, "%s: 0x%x 0x%08lx", info->pins[pin_id].name,  
  73.                 pin->mux_mode, pin->config);  
  74.     }  
  75.   
  76.     return 0;  
  77. }</span>  

这段代码中list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);实现了读取dts文件中的fsl,pin属性值,并保存在了list指针变量中。紧接着,分别将list中的值mux_reg、conf_reg、input_reg、mux_mode、input_val、config六个变量中,由名字可以猜测个大概,前5个得以验证,第六个表示config,config的值说白了就是对寄存器配置(上拉电阻、频率等等)的值,就是pad_ctrl的值。

因此对应关系如下:

      0x35c     |     0x744      |     0x000        |      0x2        |      0x0     | 0x1b0b1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
mux_ctrl_ofs  |  pad_ctrl_ofs |  sel_input_ofs |  mux_mode   | sel_input   |  pad_ctrl


以上参数在参考手册怎么确定的呢?由于是对复用管脚的配置,于是在管脚复用的章节(IOMUXC)中查找。但是现确定pad name才方便,于是定义在External Signals and Pin Multiplexing章节,搜索MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA的中间部分:SD4_DAT7,如下图


可知UART2_TX_DATA是属于SD4_DAT7的ALT2,于是mux_mode=0x2即可。上图表格中最后一列SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7是config配置需要查找的名称,跳到管脚复用的章节(IOMUXC)中,找到SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7,如下所示:


如果直接取默认值的话结果是config=0x1b0b0,这里可以根据自己的需要(硬件)更改为与自己的板子匹配的值,我把最后SRE的值设置为1,即Fast Slew Rate,如下图说明:


OK,接下来是mux_ctrl_ofs、pad_ctrl_ofs、sel_input_ofs三个偏移值,这些值都是在复用管脚的章节确定的。因为pad name为SD4_DATA7,所以在找的时候可以拿它当关键字。

首先是mux_ctrl_ofs,找到IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD*开头的部分,结尾选择SD4_DATA7即可,如下图,


由”Address: 20E_0000h base + 35Ch offset = 20E_035Ch“中可知offset=35C,即mux_ctrl_oft=0x35c

其他的查找方法类似。pad_ctrl_ofs,查找IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7一节,可知偏移值pad_ctrl_ofs=0x744



sel_input_ofs查找IOMUXC章节以SELECT_INPUT结尾的部分,中间选择UART2_TX,如果没有这里sel_input_ofs=0x000即可,对应的sel_input为0即可。如果有例如IOMUXC_UART2_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT,即uart的rx管脚配置,如下图,所以RXsel_input_ofs=0x904,这里选择对应的值“110 SD4_DATA4_ALT2 — Selecting ALT2 mode of pad SD4_DAT4 for UART2_RX_DATA..“所以RXMX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA)的sel_input=0x6。









LinuxAndroid系统中,假如我们要配置飞思卡尔IMX6处理器的GPIO管脚,比如是GPIO_19这个管脚,那么要像这样:

[cpp]  view plain  copy
  1. #define  MX6Q_PAD_GPIO_19__GPIO_4_5     \  
  2.         (_MX6Q_PAD_GPIO_19__GPIO_4_5 | MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL))  

其中_MX6Q_PAD_GPIO_19__GPIO_4_5定义为:

[cpp]  view plain  copy
  1. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__GPIO_4_5         \  
  2.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 5, 0x0000, 0, 0)  

这个IOMUX_PAD宏是定义GPIO的关键宏,其原型为:

[cpp]  view plain  copy
  1. #define IOMUX_PAD(_pad_ctrl_ofs, _mux_ctrl_ofs, _mux_mode, _sel_input_ofs,   
  2.         _sel_input, _pad_ctrl)    

IOMUX_PAD宏有6个参数,每个参数的意思是:

参数

含义

_pad_ctrl_ofs 

控制寄存器的偏移地址(16进制)

_mux_ctrl_ofs

MUX控制寄存器的偏移地址(16进制), 用于选择引脚的功能

_mux_mode

MUX模式,bit0~3,范围0~7

_select_input_ofs   

SELECT_INPUT寄存器偏移地址(16进制)

_select_input 

Daisy Chain模式, bit0~1,范围0~3

_pad_ctrl

bits to be set in register _pad_ctrl_ofs for configuration selection

具体的含义要结合IMX6数据手册【Chapter 36 IMOUX Controller(IOMUXC)】的内容。

以下就GPIO_19这个管脚的配置进行说明:

1、_pad_ctrl_ofs

找到数据手册page 2433:

从上图可知:_pad_ctrl_ofs = 0x624

2、_mux_ctrl_ofs、_mux_mode

找到数据手册page 2055的内容:

如上图,_mux_ctrl_ofs取值为0x254,_mux_mode范围为000~110

 

只有_mux_mode = 0时,_select_input_ofs和_select_input才有效,其余时候_select_input_ofs和_select_input 都为0。

3、_select_input_of、_select_input

当_mux_mode = 0时,_select_input_ofs的取值需参考数据手册page 2654:

此时_select_input_ofs=0x8e8,_select_input=0x1

4、_pad_ctrl

_pad_ctrl一般取值为0

综上所述,GPIO_19的配置宏定义如下:

[cpp]  view plain  copy
  1. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__KPP_COL_5            \  
  2.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 0, 0x08E8, 1, 0)  
  3. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__ENET_1588_EVENT0_OUT     \  
  4.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 1, 0x0000, 0, 0)  
  5. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__SPDIF_OUT1           \  
  6.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 2, 0x0000, 0, 0)  
  7. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__CCM_CLKO         \  
  8.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 3, 0x0000, 0, 0)  
  9. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__ECSPI1_RDY           \  
  10.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 4, 0x0000, 0, 0)  
  11. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__GPIO_4_5         \  
  12.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 5, 0x0000, 0, 0)  
  13. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__ENET_TX_ER           \  
  14.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 6, 0x0000, 0, 0)  
  15. #define _MX6Q_PAD_GPIO_19__SRC_INT_BOOT         \  
  16.         IOMUX_PAD(0x0624, 0x0254, 7, 0x0000, 0, 0)  

以上的宏定义来自imx6的linux源码的arm/arch/palt-mxc/include/mach/iomux-mx6q.h


1、普通设置

在配置串口时,pinctrl的配置信息如下所示:

[cpp]  view plain  copy
  1. <span style="font-size:14px;">&uart2 {  
  2.     pinctrl-names = "default";  
  3.     pinctrl-0 = <&pinctrl_uart2>;  
  4.     status = "okay";  
  5. };  
  6.   
  7. //。。。。。。。。  
  8. pinctrl_uart2: uart2grp {  
  9.             fsl,pins = <  
  10.                 MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA  0x1b0b1  
  11.                 MX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA  0x1b0b1  
  12.             >;  
  13. };  
  14.   
  15. </span>  

这里的MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA在imx6dl-pinfunc.h文件中有如下定义:

[cpp]  view plain  copy
  1. MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA          0x35c 0x744 0x000 0x2 0x0  

将管脚的配置展开即: 0x35c 0x744 0x000 0x2 0x00x1b0b1 

想知道这六个值都是什么意思,可以从两个路出发:①查找解读dts的文件,即看内核源码;②在网上查找相关知识。


1.1 查看源码对设备树文件的解读

首先在imx6dl-pinfunc.h文件中有对前5个变量的解释,如下图:


为了验证这5个变量,并查找第6个变量的含义,我们打开读取设备树文件的代码。

读取dts文件的文件为:linux-3.18.22/drivers/pinctrl/freescale/pinctrl-imx.c,实现函数名为:static int imx_pinctrl_parse_groups(。。。),如下:

[cpp]  view plain  copy
  1. <span style="font-size:14px;">static int imx_pinctrl_parse_groups(struct device_node *np,  
  2.                     struct imx_pin_group *grp,  
  3.                     struct imx_pinctrl_soc_info *info,  
  4.                     u32 index)  
  5. {  
  6.     int size, pin_size;  
  7.     const __be32 *list;  
  8.     int i;  
  9.     u32 config;  
  10.   
  11.     dev_dbg(info->dev, "group(%d): %s\n", index, np->name);  
  12.   
  13.     if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)  
  14.         pin_size = SHARE_FSL_PIN_SIZE;  
  15.     else  
  16.         pin_size = FSL_PIN_SIZE;  
  17.     /* Initialise group */  
  18.     grp->name = np->name;  
  19.   
  20.     /* 
  21.      * the binding format is fsl,pins = <PIN_FUNC_ID CONFIG ...>, 
  22.      * do sanity check and calculate pins number 
  23.      */  
  24.     list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);  
  25.     if (!list) {  
  26.         dev_err(info->dev, "no fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);  
  27.         return -EINVAL;  
  28.     }  
  29.   
  30.     /* we do not check return since it's safe node passed down */  
  31.     if (!size || size % pin_size) {  
  32.         dev_err(info->dev, "Invalid fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);  
  33.         return -EINVAL;  
  34.     }  
  35.   
  36.     grp->npins = size / pin_size;  
  37.     grp->pins = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(struct imx_pin),  
  38.                 GFP_KERNEL);  
  39.     grp->pin_ids = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(unsigned int),  
  40.                 GFP_KERNEL);  
  41.     if (!grp->pins || ! grp->pin_ids)  
  42.         return -ENOMEM;  
  43.   
  44.     for (i = 0; i < grp->npins; i++) {  
  45.         u32 mux_reg = be32_to_cpu(*list++);  
  46.         u32 conf_reg;  
  47.         unsigned int pin_id;  
  48.         struct imx_pin_reg *pin_reg;  
  49.         struct imx_pin *pin = &grp->pins[i];  
  50.   
  51.         if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)  
  52.             conf_reg = mux_reg;  
  53.         else  
  54.             conf_reg = be32_to_cpu(*list++);  
  55.   
  56.         pin_id = mux_reg ? mux_reg / 4 : conf_reg / 4;  
  57.         pin_reg = &info->pin_regs[pin_id];  
  58.         pin->pin = pin_id;  
  59.         grp->pin_ids[i] = pin_id;  
  60.         pin_reg->mux_reg = mux_reg;  
  61.         pin_reg->conf_reg = conf_reg;  
  62.         pin->input_reg = be32_to_cpu(*list++);  
  63.         pin->mux_mode = be32_to_cpu(*list++);  
  64.         pin->input_val = be32_to_cpu(*list++);  
  65.   
  66.         /* SION bit is in mux register */  
  67.         config = be32_to_cpu(*list++);  
  68.         if (config & IMX_PAD_SION)  
  69.             pin->mux_mode |= IOMUXC_CONFIG_SION;  
  70.         pin->config = config & ~IMX_PAD_SION;  
  71.   
  72.         dev_dbg(info->dev, "%s: 0x%x 0x%08lx", info->pins[pin_id].name,  
  73.                 pin->mux_mode, pin->config);  
  74.     }  
  75.   
  76.     return 0;  
  77. }</span>  

这段代码中list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);实现了读取dts文件中的fsl,pin属性值,并保存在了list指针变量中。紧接着,分别将list中的值mux_reg、conf_reg、input_reg、mux_mode、input_val、config六个变量中,由名字可以猜测个大概,前5个得以验证,第六个表示config,config的值说白了就是对寄存器配置(上拉电阻、频率等等)的值,就是pad_ctrl的值。

因此对应关系如下:

      0x35c     |     0x744      |     0x000        |      0x2        |      0x0     | 0x1b0b1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
mux_ctrl_ofs  |  pad_ctrl_ofs |  sel_input_ofs |  mux_mode   | sel_input   |  pad_ctrl


以上参数在参考手册怎么确定的呢?由于是对复用管脚的配置,于是在管脚复用的章节(IOMUXC)中查找。但是现确定pad name才方便,于是定义在External Signals and Pin Multiplexing章节,搜索MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA的中间部分:SD4_DAT7,如下图


可知UART2_TX_DATA是属于SD4_DAT7的ALT2,于是mux_mode=0x2即可。上图表格中最后一列SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7是config配置需要查找的名称,跳到管脚复用的章节(IOMUXC)中,找到SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7,如下所示:


如果直接取默认值的话结果是config=0x1b0b0,这里可以根据自己的需要(硬件)更改为与自己的板子匹配的值,我把最后SRE的值设置为1,即Fast Slew Rate,如下图说明:


OK,接下来是mux_ctrl_ofs、pad_ctrl_ofs、sel_input_ofs三个偏移值,这些值都是在复用管脚的章节确定的。因为pad name为SD4_DATA7,所以在找的时候可以拿它当关键字。

首先是mux_ctrl_ofs,找到IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD*开头的部分,结尾选择SD4_DATA7即可,如下图,


由”Address: 20E_0000h base + 35Ch offset = 20E_035Ch“中可知offset=35C,即mux_ctrl_oft=0x35c

其他的查找方法类似。pad_ctrl_ofs,查找IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7一节,可知偏移值pad_ctrl_ofs=0x744



sel_input_ofs查找IOMUXC章节以SELECT_INPUT结尾的部分,中间选择UART2_TX,如果没有这里sel_input_ofs=0x000即可,对应的sel_input为0即可。如果有例如IOMUXC_UART2_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT,即uart的rx管脚配置,如下图,所以RXsel_input_ofs=0x904,这里选择对应的值“110 SD4_DATA4_ALT2 — Selecting ALT2 mode of pad SD4_DAT4 for UART2_RX_DATA..“所以RXMX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA)的sel_input=0x6。



猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/wdjjwb/article/details/77224762