[RK3399][Android7.1] 调试笔记 AM1805调试

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RK3399	Linux4.4	Android7.1

文章目录

AM1805介绍
原理图
驱动步骤
调试
RTC驱动

RTC时间调试
watchdog调试

AM1805介绍

AM1805是集RTC、Watchdog、Alarm、Countdown四大功能于一身，功能齐全的实时时钟芯片，包含片上振荡器以提供最低的功耗，完整的RTC功能，包括电池备份，可编程计数器和定时器和看门狗功能的报警，以及用于与主机控制器通信的I2C或SPI串行接口。集成电源开关和具有计数器，定时器，闹钟和中断功能的复杂系统睡眠管理器使AM18X5可用作基于主机微控制器系统的监控组件。
SDK中默认没有该IC的驱动支持，所以里面的驱动是根据规格书编写的。

原理图

在这里插入图片描述
硬件上的特性：
硬件原理图上的中断输入WDI没有接，中断输出接的有nRST、PSW/nIRQ2，其他中断引脚nTIRQ、CLKOUT/nIRQ3、FOUT/nIRQ。目前软件Watchdog中断输出走的是nRST，其他Alarm、Countdown走的是nIRQ2中断脚。功能总述为下图中红色的走线，CDT和Alarm到或门控制输出到nIRQ2，WDT到或门输出到nRST：
在这里插入图片描述

驱动步骤

调通I2C，能通过I2C读写寄存器(或使用I2C探针测试)
做调试工具，驱动里面写一个sys控制寄存器，实现读写单个寄存器和打印全部寄存器。然后通过串口命令行用cat和echo直接去读写寄存器，并在调RTC,ALARM,COUNTDOWN,WATCHDOG之前，先用读写寄存器命令验证功能。
根据规格书提供的寄存器资料，开始通过直接读写寄存器，去先检验 RTC、Alarm、Watchdog、Countdown功能，确认用寄存器能调试没问题后，在驱动里面把相关代码写好。
调完后，写一个用户空间的程序，通过IOCTL来测试驱动。
校正RTC外部晶振

调试

前期调试：
由于硬件上VCC直接上电，所以不用去控制IO上电。
AM1805规格书I2C地址是0x8c/0x8d，这个地址包含读写位，bit0是读写位，所以bit1~7是实际的I2C地址，0x8c/0x8d>>1可以算出I2C地址是0x69。I2C实际挂载为i2c ao，不是原理图的i2c b。
在dts中加上RTC的配置编译烧录了dtb后，在驱动的probe函数中加读取chip id并打印，看到I2C通了。
在这里插入图片描述

由于验证功能需要频繁读写寄存器，所以注册了一个class直接操作寄存器。目前调试或者查问题都可以通过命令行直接操作class读写寄存器，方便快速定位问题。
驱动里面通过class_create来创建一个设备的逻辑类：

class_register(&rtc_am1805_class)

然后创建三个功能的属性：读单个寄存器，写单个寄存器，读所有寄存器。这三个属性目前基本能满足这个芯片的调试。

在这里插入图片描述
使用示例：

这里举例在命令行直接设置一个闹钟Alarm 关闭AIE使能，设置IM为电平模式

echo "0x12 0xe0">/sys/class/rtc_am1805/write_reg

清除ALM Status

echo "0x0f 0x00">/sys/class/rtc_am1805/write_reg

设置为 IRQ2中断

echo "0x11 0x0c">/sys/class/rtc_am1805/write_reg

设置时间

echo "0x08 0x01">/sys/class/rtc_am1805/write_reg
echo "0x09 0x01">/sys/class/rtc_am1805/write_reg
echo "0x0a 0x50">/sys/class/rtc_am1805/write_reg
echo "0x0b 0x00">/sys/class/rtc_am1805/write_reg
echo "0x0c 0x02">/sys/class/rtc_am1805/write_reg
echo "0x0e 0x01">/sys/class/rtc_am1805/write_reg

一年一次

echo "0x18 0xc6">/sys/class/rtc_am1805/write_reg

启动

echo "0x12 0xe4">/sys/class/rtc_am1805/write_reg

RTC驱动

RTC时间调试

RTC可给系统提供时间，当系统关机后，RTC芯片由于有电池供电，时间就不会停止，这样下次设备开机后就知道时间。RTC时间由于只需要读写时间相关的寄存器，直接在命令行用echo设置一下相关寄存器，可直接设置时间，然后在驱动里面实现RTC驱动提供的接口。寄存器：
在这里插入图片描述
驱动主要工作是填充rtc_class_ops结构体，结构体描述了RTC芯片能够提供的所有操作接口函数：

	struct rtc_class_ops {
    int (*open)(struct device *);
    void (*release)(struct device *);
    int (*ioctl)(struct device *, unsigned int, unsigned long);
    int (*read_time)(struct device *, struct rtc_time *);
    int (*set_time)(struct device *, struct rtc_time *);
    int (*read_alarm)(struct device *, struct rtc_wkalrm *);
    int (*set_alarm)(struct device *, struct rtc_wkalrm *);
    int (*proc)(struct device *, struct seq_file *);
    int (*set_mmss)(struct device *, unsigned long secs);
    int (*read_callback)(struct device *, int data);
    int (*alarm_irq_enable)(struct device *, unsigned int enabled);
	};

具体实现：

	static const struct rtc_class_ops rtc_am1805_ops = {
	.open       = rtc_am1805_open,
	.read_time = rtc_am1805_read_time,
	.set_time = rtc_am1805_write_time,
	.read_alarm = rtc_am1805_read_alarm,
	.set_alarm = rtc_am1805_set_alarm,
	.set_cdt_time = rtc_am1805_set_timer,
	.read_cdt_time = rtc_am1805_read_timer,
	.ioctl      = rtc_am1805_ioctl,
	};

注册设备：

rtc_device_register(name, dev, &test_rtc_ops, THIS_MODULE);

watchdog调试

看门狗是用来定期监控系统的运行情况，一旦系统死机，看门狗就发出重启电路的信号。用途上比如广告机，我们需要它一直播放广告，如果突然死机了怎么办，所以我们就通过看门狗来解决，死机后看门狗自动重启设备，然后继续播放广告。
由于原理图上没有WDI中断输入，所以需要驱动模拟实现。模拟喂狗驱动上用一个计时器和一个工作队列来实现。计时器每隔一定时间发出一个需要喂狗的工作，工作队列对看门狗倒计时的寄存器重新填值。
目前我在驱动上设计喂狗的时间为2秒，超时的时间4秒。也就是4秒内没有喂狗，看门狗就产生一个中断到nRST引脚复位设备。
目前驱动里面计时器所做的内容就是添加一个工作到队列里：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
工作的内容就是喂狗：

工作流程：第一次add_timer的时候会启动一次计时器，计时器会添加一个工作到工作队列，工作队列填完值后，mod_timer会改动计时器的启动时间，也就是2秒，2秒后会再次进入计时器函数，然后计时器又添加一个工作到工作队列，如此循环。也就是不停的喂狗。
假如kernel跑飞了，这时驱动不会去喂狗了，这时看门狗的计时器会自动减到0，进而出发电平中断到nRST引脚，设备就会复位。