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驅(qū)動(dòng)開發(fā)

ADC 使用

簡(jiǎn)介

AIO-PX30JD4 開發(fā)板上的 AD 接口有兩種，分別為：溫度傳感器 (Temperature Sensor)、逐次逼近ADC (Successive Approximation Register)。其中：

TS-ADC(Temperature Sensor)：支持兩通道，時(shí)鐘頻率必須低于800KHZ
SAR-ADC(Successive Approximation Register)：支持三通道單端10位的SAR-ADC，時(shí)鐘頻率必須小于13MHZ。

Linux內(nèi)核采用工業(yè) I/O 子系統(tǒng)(iio子系統(tǒng))來控制 ADC，該子系統(tǒng)主要為 AD 轉(zhuǎn)換或者 DA 轉(zhuǎn)換而設(shè)計(jì)。本文以配置SAR-ADC為例，主要介紹 SAR-ADC的基本配置和使用的方法，其相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，源碼路徑以及配置步驟如下：

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

iio_channel結(jié)構(gòu)體

structiio_channel{structiio_dev*indio_dev;//工業(yè)I/O設(shè)備conststructiio_chan_spec*channel;//I/O通道void*data;};

iio_dev結(jié)構(gòu)體

該結(jié)構(gòu)體主要是用于描述IO口所屬的設(shè)備，其具體定義如下：

structiio_dev{intid;intmodes;intcurrentmode;structdevicedev;structiio_event_interface*event_interface;structiio_buffer*buffer;structlist_headbuffer_list;intscan_bytes;structmutexmlock;constunsignedlong*available_scan_masks;unsignedmasklength;constunsignedlong*active_scan_mask;boolscan_timestamp;unsignedscan_index_timestamp;structiio_trigger*trig;structiio_poll_func*pollfunc;structiio_chan_specconst*channels;intnum_channels;structlist_headchannel_attr_list;structattribute_groupchan_attr_group;constchar*name;conststructiio_info*info;structmutexinfo_exist_lock;conststructiio_buffer_setup_ops*setup_ops;structcdevchrdev;#define IIO_MAX_GROUPS 6conststructattribute_group*groups[IIO_MAX_GROUPS+1];intgroupcounter;unsignedlongflags;#if defined(CONFIG_DEBUG_FS)structdentry*debugfs_dentry;unsignedcached_reg_addr;#endif};

iio_chan_spec結(jié)構(gòu)體

該結(jié)構(gòu)體主要用于描述單個(gè)通道的屬性，具體定義如下：

structiio_chan_spec{enumiio_chan_typetype;//描述通道類型intchannel;//通道號(hào)intchannel2;//通道號(hào)unsignedlongaddress;//通道地址intscan_index;struct{charsign;u8realbits;u8storagebits;u8shift;enumiio_endianendianness;}scan_type;longinfo_mask;longinfo_mask_separate;longinfo_mask_shared_by_type;longevent_mask;conststructiio_chan_spec_ext_info*ext_info;constchar*extend_name;constchar*datasheet_name;unsignedmodified:1;unsignedindexed:1;unsignedoutput:1;unsigneddifferential:1;};

源碼路徑

* /kernel/drivers/iio/adc/rockchip_saradc.c 此驅(qū)動(dòng)通過解析內(nèi)核設(shè)備樹中的saradc資源，申請(qǐng)使用iio子系統(tǒng)來控制saradc。 * kernel/drivers/input/keyboard/adc-keys.c 此驅(qū)動(dòng)通過判斷ADC通道的值范圍，來判斷哪個(gè)按鍵按下了。

配置步驟

配置DTS節(jié)點(diǎn)

第一步：在AIO-PX30JD4的 DTS 文件：kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30.dtsi中，添加saradc資源，應(yīng)如下：

saradc:saradc@ff288000{compatible="rockchip,px30-saradc","rockchip,rk3399-saradc";reg=<0x00xff2880000x00x100>;interrupts=;#io-channel-cells = <1>;clocks=<&cruSCLK_SARADC>,<&cruPCLK_SARADC>;clock-names="saradc","apb_pclk";resets=<&cruSRST_SARADC_P>;reset-names="saradc-apb";status="disabled";};

第二步：根據(jù)用戶的通道需要選擇對(duì)應(yīng)的saradc通道，本次例程使用AIO-PX30-JD4上的ADC按鍵檢測(cè)，選擇通道2，配置如下：

adc-keys{compatible="adc-keys";io-channels=<&saradc2>;io-channel-names="buttons";poll-interval=<100>;keyup-threshold-microvolt=<1800000>;vol-up-key{linux,code=;label="volume up";press-threshold-microvolt=<17000>;};};

io-channels 屬性為選擇的通道號(hào)，這里選擇通道2
io-channel-names 屬性表示為申請(qǐng)的通道起一個(gè)別名。
keyup-threshold-microvolt 屬性表示按鍵抬起，saradc通道2的電壓（單位微伏）。
press-threshold-microvolt 屬性表示按鍵按下，saradc通道2的電壓。
vol-up-key 在硬件連接上，為AIO-PX30-JD4 上的recovery 按鍵。
linux,code 屬性為按鍵上報(bào)的鍵值，鍵值對(duì)應(yīng)的動(dòng)作為 “音量+” 。

在saradc驅(qū)動(dòng)文件中匹配 saradc 的dts 節(jié)點(diǎn)

第一步：在內(nèi)核設(shè)備樹添加saradc資源之后，可以在源碼kernel/drivers/iio/adc/rockchip_saradc.c中添加對(duì)應(yīng)的saradc數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體

staticconststructrockchip_saradc_datapx30_saradc_data={.num_bits=10,.channels=rockchip_px30_saradc_iio_channels,.num_channels=ARRAY_SIZE(rockchip_px30_saradc_iio_channels),.clk_rate=1000000,};

staticconststructof_device_idrockchip_saradc_match[]={{.compatible="rockchip,saradc",.data=&saradc_data,},{.compatible="rockchip,px30-saradc",.data=&px30_saradc_data,},{},};

第二步：在rockchip_saradc_match[] 中，添加px30的compatible屬性，使得saradc驅(qū)動(dòng)可以匹配到saradc設(shè)備。因如下：

static const struct of_device_id rockchip_saradc_match[] = { ...... { .compatible = "rockchip,px30-saradc", //用于匹配px30的saradc設(shè)備 .data = &px30_saradc_data, //px30的saradc相關(guān)屬性。 }, {}, ...... };

第三步: 填充saradc的platform_driver結(jié)構(gòu)體：

staticstructplatform_driverrockchip_saradc_driver={.probe=rockchip_saradc_probe,.remove=rockchip_saradc_remove,.driver={.name="rockchip-saradc",.of_match_table=rockchip_saradc_match,.pm=&rockchip_saradc_pm_ops,},};

第四步：通過module_platform_driver(rockchip_saradc_driver)宏平進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)。

在設(shè)備上電的時(shí)候，內(nèi)核會(huì)解析內(nèi)核設(shè)備樹，當(dāng)檢測(cè)到設(shè)備樹上saradc的compatible屬性與saradc驅(qū)動(dòng)的of_device_id中的compatible成員一致的時(shí)候，便會(huì)調(diào)用rockchip_saradc.c中的rockchip_saradc_probe()函數(shù)來進(jìn)行iio系統(tǒng)的adc設(shè)備的資源申請(qǐng)以及初始化（此處不再贅述，用戶可自行查看源碼）。

在進(jìn)入系統(tǒng)后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè) /sys/bus/iio/devices/iio:device0的目錄，表示創(chuàng)建成功。

在adc-keys.c驅(qū)動(dòng)文件中匹配 adc-keys的dts 節(jié)點(diǎn)

第一步: 填充ADC按鍵驅(qū)動(dòng)的adc_keys_of_match[]中的compatible成員用于匹配設(shè)備

staticconststructof_device_idadc_keys_of_match[]={{.compatible="adc-keys",},{}};

第二步：填充驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體

staticstructplatform_driver__refdataadc_keys_driver={.driver={.name="adc_keys",.of_match_table=of_match_ptr(adc_keys_of_match),},.probe=adc_keys_probe,};

第三步：使用module_platform_driver(adc_keys_driver);往內(nèi)核注冊(cè)該驅(qū)動(dòng)。

第四步：設(shè)備樹 compatible匹配正確，驅(qū)動(dòng)注冊(cè)成功之后，便會(huì)調(diào)用ADC按鍵驅(qū)動(dòng)的adc_keys_probe()函數(shù)，進(jìn)行輸入子系統(tǒng)設(shè)備的注冊(cè)（因?yàn)槭前存I驅(qū)動(dòng)，所以使用輸入子系統(tǒng)，此部分不在此講述）與saradc的io通道的申請(qǐng)。

static int adc_keys_probe(struct platform_device *pdev) { // 1.Initialize the device, get IO resources, apply for IO channel. struct device *dev = &pdev->dev; struct adc_keys_state *st; struct input_polled_dev *poll_dev; struct input_dev *input; enum iio_chan_type type; int i, value; int error; st = devm_kzalloc(dev, sizeof(*st), GFP_KERNEL); if (!st) return -ENOMEM; st->channel = devm_iio_channel_get(dev, "buttons"); if (IS_ERR(st->channel)) return PTR_ERR(st->channel); if (!st->channel->indio_dev) return -ENXIO; error = iio_get_channel_type(st->channel, &type); if (error < 0) return error; if (type != IIO_VOLTAGE) { dev_err(dev, "Incompatible channel type %d\n", type); return -EINVAL; } // 2.Get information from the device tree and save the voltage of each key if (device_property_read_u32(dev, "keyup-threshold-microvolt", &st->keyup_voltage)) { dev_err(dev, "Invalid or missing keyup voltage\n"); return -EINVAL; } //3.Input subsystem device registration ...... //4.Conduct polling detection of input subsystem devices ...... }

在進(jìn)入系統(tǒng)后,通過 getevent 命令 :

adddevice1:/dev/input/event0name:"rk8xx_pwrkey"adddevice2:/dev/input/event3name:"adc-keys"adddevice3:/dev/input/event1name:"gslX680"adddevice4:/dev/input/event2name:"rk_headset"

其中我們可以看到：

adddevice2:/dev/input/event3name:"adc-keys"

這樣表示我們的設(shè)備已經(jīng)創(chuàng)建成功。

按鍵檢測(cè)

adc-keys.c驅(qū)動(dòng)是通過輸入子系統(tǒng)的輪詢檢測(cè)函數(shù)adc_keys_poll(),來不斷地讀取saradc通道的值，當(dāng)不同按鍵按下的時(shí)候，是有不同的電壓值的：

staticvoidadc_keys_poll(structinput_polled_dev*dev){structadc_keys_state*st=dev->private;inti,value,ret;u32diff,closest=0xffffffff;intkeycode=0;ret=iio_read_channel_processed(st->channel,&value);if(unlikely(ret<0)){/*Forciblyreleasekeyifanywaspressed*/value=st->keyup_voltage;}else{for(i=0;inum_keys;i++){diff=abs(st->map[i].voltage-value);if(diffmap[i].keycode;}}}if(abs(st->keyup_voltage-value)last_key&&st->last_key!=keycode)input_report_key(dev->input,st->last_key,0);if(keycode)input_report_key(dev->input,keycode,1);input_sync(dev->input);st->last_key=keycode;}

所以當(dāng)recovery按鍵按下的時(shí)候，通過iio_read_channel_processed()函數(shù)獲取到的電壓值如果與設(shè)備樹配置相符合的話，就會(huì)觸發(fā)按鍵上報(bào)事件，而用戶層會(huì)收到事件，從屏幕可以看到有 ”音量+“ 的動(dòng)作。

獲取所有ADC值

有個(gè)便捷的方法可以在命令行中直接查詢到每個(gè)SARADC的值：

cat/sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage*_raw

其中in_voltage0_raw為通道0，in_voltage01_raw為通道1，以此類推。

以上面的例子為例，命令行輸入 cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage2_raw 來獲取ADC電壓轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量

會(huì)打印： 0； // 表示recovery 按鍵按下，對(duì)應(yīng) 0.17V模擬量當(dāng)無動(dòng)作的時(shí)候會(huì)打印：1020; //表示按鍵抬起，對(duì)應(yīng) 1.8V 模擬量

iio操作說明

獲取 AD 通道

structiio_channel*chan;//定義IIO通道結(jié)構(gòu)體chan=iio_channel_get(&pdev->dev,xxx);//獲取IIO通道結(jié)構(gòu)體

注：iio_channel_get 通過 probe 函數(shù)傳進(jìn)來的參數(shù) pdev 獲取 IIO 通道結(jié)構(gòu)體，probe 函數(shù)如下：

讀取 AD 采集到的原始數(shù)據(jù)

intval,ret;ret=iio_read_channel_raw(chan,&val);

調(diào)用 iio_read_channel_raw 函數(shù)讀取 AD 采集的原始數(shù)據(jù)并存入 val 中。

計(jì)算采集到的電壓

使用標(biāo)準(zhǔn)電壓將 AD 轉(zhuǎn)換的值轉(zhuǎn)換為用戶所需要的電壓值。其計(jì)算公式如下：

Vref/(2^n-1)=Vresult/raw

注：

Vref 為標(biāo)準(zhǔn)電壓
n 為 AD 轉(zhuǎn)換的位數(shù)
Vresult 為用戶所需要的采集電壓
raw 為 AD 采集的原始數(shù)據(jù)

例如，標(biāo)準(zhǔn)電壓為 1.8V，AD 采集位數(shù)為 10 位，AD 采集到的原始數(shù)據(jù)為 568，則：

Vresult=(1800mv*568)/1023;

iio接口說明

structiio_channel*iio_channel_get(structdevice*dev,constchar*consumer_channel);

功能：獲取 iio 通道描述
參數(shù)：
- dev: 使用該通道的設(shè)備描述指針
- consumer_channel: 該設(shè)備所使用的 IIO 通道描述指針

voidiio_channel_release(structiio_channel*chan);

功能：釋放 iio_channel_get 函數(shù)獲取到的通道
參數(shù)：
- chan：要被釋放的通道描述指針

intiio_read_channel_raw(structiio_channel*chan,int*val);

功能：讀取 chan 通道 AD 采集的原始數(shù)據(jù)。
參數(shù)：
- chan：要讀取的采集通道指針
- val：存放讀取結(jié)果的指針

FAQs

為何按上面的步驟申請(qǐng)SARADC，會(huì)出現(xiàn)申請(qǐng)報(bào)錯(cuò)的情況？

驅(qū)動(dòng)需要獲取ADC通道來使用時(shí)，需要對(duì)驅(qū)動(dòng)的加載時(shí)間進(jìn)行控制，必須要在saradc初始化之后。saradc是使用module_platform_driver()進(jìn)行平臺(tái)設(shè)備驅(qū)動(dòng)注冊(cè)，最終調(diào)用的是module_init()。所以用戶的驅(qū)動(dòng)加載函數(shù)只需使用比module_init()優(yōu)先級(jí)低的，例如：late_initcall()，就能保證驅(qū)動(dòng)的加載的時(shí)間比saradc初始化時(shí)間晚，可避免出錯(cuò)。

GPIO 使用

簡(jiǎn)介

GPIO, 全稱 General-Purpose Input/Output（通用輸入輸出），是一種軟件運(yùn)行期間能夠動(dòng)態(tài)配置和控制的通用引腳。 PX30有4組GPIO bank：GPIO0~GPIO3，每組又以 A0~A7, B0~B7, C0~C7, D0~D7 作為編號(hào)區(qū)分（GPIO0在PD_PMU子系統(tǒng)中，GPIO1/GPIO2/GPIO3在PD_BUS子系統(tǒng)中)。所有的GPIO在上電后的初始狀態(tài)都是輸入模式，可以通過軟件設(shè)為上拉或下拉，也可以設(shè)置為中斷腳，驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度都是可編程的。每個(gè) GPIO 口除了通用輸入輸出功能外，還可能有其它復(fù)用功能，例如:

GPIO0_C2 可復(fù)用為 I2C1_SCL端口
GPIO0_C3 可復(fù)用為 I2C1_SDA端口

每個(gè) GPIO 口的驅(qū)動(dòng)電流、上下拉和重置后的初始狀態(tài)都不盡相同，詳細(xì)情況請(qǐng)參考《px30 規(guī)格書》中的 “Chapter 21 GPIO” 一章。 px30 的 GPIO 驅(qū)動(dòng)是在以下 pinctrl 文件中實(shí)現(xiàn)的：

kernel/drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c

其核心是填充 GPIO bank 的方法和參數(shù)，并調(diào)用 gpiochip_add 注冊(cè)到內(nèi)核中。

例子

DTS配置

本文以px30的gslx680外設(shè)(基于i2c通信的觸摸屏)為例，講述 gpio的輸入輸出，中斷，復(fù)用功能的使用，該驅(qū)動(dòng)源碼在SDK的路徑為：

kernel/drivers/input/touchscreen/gslx680_firefly.c

以下就以該驅(qū)動(dòng)為例介紹GPIO的操作。

本例子所需添加的DTS資源如下所示：

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-demo.dtsigslx680:gslx680@41{compatible="gslX680";reg=<0x41>;screen_max_x=<800>;screen_max_y=<1280>;touch-gpio=<&gpio05IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;reset-gpio=<&gpio012GPIO_ACTIVE_HIGH>;flip-x=<1>;flip-y=<0>;swap-xy=<0>;gsl,fw=<1>;};

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30.dtsii2c1:i2c@ff190000{compatible="rockchip,rk3399-i2c";reg=<0x00xff1900000x00x1000>;clocks=<&cruSCLK_I2C1>,<&cruPCLK_I2C1>;clock-names="i2c","pclk";interrupts=;pinctrl-names="default","gpio"(此gpio字段源碼未添加);pinctrl-0=<&i2c1_xfer>;pinctrl-1=<&i2c1_gpio>;//此處源碼未添加#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;status="disabled";};

輸入輸出引腳配置

這里使用的是gslx680外設(shè)的reset（復(fù)位）引腳來講述GPIO的輸入輸出操作。在DTS配置如下資源：

reset-gpio=<&gpio012GPIO_ACTIVE_HIGH>;

AIO-PX30JD4的dts對(duì)引腳的描述與Firefly-RK3288有所區(qū)別，GPIO0_B4被描述為：<&gpio0 12 GPIO_ACTIVE_HIGH>，這里的12來源于：8+4=12，其中8是因?yàn)镚PIO0_B4是屬于GPIO0的B組，如果是A組的話則為0，如果是C組則為16，如果是D組則為24，以此遞推，而4是因?yàn)锽4后面的4。GPIO_ACTIVE_HIGH表示高電平有效，如果想要低電平有效，可以改為：GPIO_ACTIVE_LOW，這個(gè)屬性將被驅(qū)動(dòng)所讀取。

中斷引腳配置

這里使用的是gslx680外設(shè)的irq（中斷) 引腳來講述GPIO的中斷功能在DTS中配置如下資源：

touch-gpio=<&gpio05IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;

其中 gpio0 5 的意思是使用gpio0_A5 為中斷引腳，IRQ_TYPE_LEVEL_LOW意思是該引腳低電平（下降沿)的時(shí)候觸發(fā)中斷,跳到中斷函數(shù)執(zhí)行，中斷的觸發(fā)類型還可以配置如下：

IRQ_TYPE_NONE //默認(rèn)值，無定義中斷觸發(fā)類型 IRQ_TYPE_EDGE_RISING //上升沿觸發(fā) IRQ_TYPE_EDGE_FALLING //下降沿觸發(fā) IRQ_TYPE_EDGE_BOTH //上升沿和下降沿都觸發(fā) IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH //高電平觸發(fā) IRQ_TYPE_LEVEL_LOW //低電平觸發(fā)

復(fù)用功能引腳配置

查看芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)，可以知道：

Pad# func0 func1I2C1_SDA/GPIO0_C2gpio0c2i2c1_sclI2C1_SCL/GPIO0_C3gpio0c3i2c1_sda

在上面i2c1的dts的配置中，主要有以下關(guān)鍵的描述

pinctrl-names 定義了狀態(tài)名稱列表： default (i2c 功能) 和 gpio 兩種狀態(tài)。
pinctrl-0 定義了狀態(tài) 0 (即 default）時(shí)需要設(shè)置的 pinctrl: &i2c4_xfer
pinctrl-1 定義了狀態(tài) 1 (即 gpio)時(shí)需要設(shè)置的 pinctrl: &i2c4_gpio

由于在i2c1的dts上gpio的字段屬性沒有添加，所以默認(rèn)該兩個(gè)引腳設(shè)置為i2c復(fù)用功能，其中pinctrl的描述可以在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30.dtsi 找到：

pinctrl:pinctrl{compatible="rockchip,px30-pinctrl";rockchip,grf=<&grf>;rockchip,pmu=<&pmugrf>;#address-cells = <2>;#size-cells = <2>;ranges;............i2c1{i2c1_xfer:i2c1-xfer{rockchip,pins=<0RK_PC2RK_FUNC_1&pcfg_pull_none_smt>,<0RK_PC3RK_FUNC_1&pcfg_pull_none_smt>;};/*此段源碼未添加i2c1-gpio:i2c1-gpio{rockchip,pins=<0RK_PC2RK_FUNC_GPIO&pcfg_pull_none>,<0RK_PC3RK_FUNC_GPIO&pcfg_pull_none>;};*/};......}

其中 0 RK_PC2 表示的是GPIO0_C2引腳，0 RK_PC3 表示的是 GPIO0_C3引腳

RK_FUNC_1,RK_FUNC_GPIO的定義在 kernel/include/dt-bindings/pinctrl/rockchip.h 中可以找到：

#define RK_FUNC_GPIO 0#define RK_FUNC_1 1#define RK_FUNC_2 2#define RK_FUNC_3 3#define RK_FUNC_4 4#define RK_FUNC_5 5#define RK_FUNC_6 6#define RK_FUNC_7 7

在復(fù)用時(shí)，如果選擇了 “default” （即 i2c 功能),系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用 i2c1_xfer 這個(gè) pinctrl，最終將 GPIO0_C2 和 GPIO0_C3 兩個(gè)針腳切換成對(duì)應(yīng)的 i2c 功能；而如果選擇了 “gpio” ，系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用 i2c1_gpio 這個(gè) pinctrl，將 GPIO0_C2 和 GPIO0_C3 兩個(gè)針腳還原為 GPIO 功能。

由于px30的i2c都是默認(rèn)復(fù)用的，所以在源SDK的px30.dtsi中并沒有加上gpio的選擇，所以，在i2c總線驅(qū)動(dòng)中：kernel/drivers/i2c/busses/i2c-rk3x.c，并沒有加上切換復(fù)用功能的源碼

如需了解i2c總線驅(qū)動(dòng)是如何切換復(fù)用功能的，可以參考源碼SDK中的rockchip的官方例子:kernel/drivers/i2c/busses/i2c-rockchip.c 中的rockchip_i2c_probe()函數(shù)。

static int rockchip_i2c_probe(struct platform_device *pdev){ struct rockchip_i2c *i2c = NULL; struct resource *res; struct device_node *np = pdev->dev.of_node; int ret; // ... i2c->sda_gpio = of_get_gpio(np, 0); if (!gpio_is_valid(i2c->sda_gpio)) { dev_err(&pdev->dev, "sda gpio is invalid\n"); return -EINVAL; } ret = devm_gpio_request(&pdev->dev, i2c->sda_gpio, dev_name(&i2c->adap.dev)); if (ret) { dev_err(&pdev->dev, "failed to request sda gpio\n"); return ret; } i2c->scl_gpio = of_get_gpio(np, 1); if (!gpio_is_valid(i2c->scl_gpio)) { dev_err(&pdev->dev, "scl gpio is invalid\n"); return -EINVAL; } ret = devm_gpio_request(&pdev->dev, i2c->scl_gpio, dev_name(&i2c->adap.dev)); if (ret) { dev_err(&pdev->dev, "failed to request scl gpio\n"); return ret; } i2c->gpio_state = pinctrl_lookup_state(i2c->dev->pins->p, "gpio"); if (IS_ERR(i2c->gpio_state)) { dev_err(&pdev->dev, "no gpio pinctrl state\n"); return PTR_ERR(i2c->gpio_state); } pinctrl_select_state(i2c->dev->pins->p, i2c->gpio_state); gpio_direction_input(i2c->sda_gpio); gpio_direction_input(i2c->scl_gpio); pinctrl_select_state(i2c->dev->pins->p, i2c->dev->pins->default_state); // ... }

首先是調(diào)用 of_get_gpio 取出設(shè)備樹中 i2c1 結(jié)點(diǎn)的 gpios 屬于所定義的兩個(gè) gpio:

gpios=<&gpio0GPIO_C2GPIO_ACTIVE_LOW>,<&gpio0GPIO_C3GPIO_ACTIVE_LOW>;

然后是調(diào)用 devm_gpio_request 來申請(qǐng) gpio，接著是調(diào)用 pinctrl_lookup_state 來查找 “gpio” 狀態(tài)，而默認(rèn)狀態(tài) “default” 已經(jīng)由框架保存到 i2c->dev-pins->default_state 中了。最后調(diào)用 pinctrl_select_state 來選擇是 “default” 還是 “gpio” 功能。

下面是常用的GPIO復(fù)用 API的定義：

#include structdevice{//...#ifdef CONFIG_PINCTRLstructdev_pin_info*pins;#endif//...};structdev_pin_info{structpinctrl*p;structpinctrl_state*default_state;#ifdef CONFIG_PMstructpinctrl_state*sleep_state;structpinctrl_state*idle_state;#endif};structpinctrl_state*pinctrl_lookup_state(structpinctrl*p,constchar*name);intpinctrl_select_state(structpinctrl*p,structpinctrl_state*s);

gslx680 驅(qū)動(dòng)解析之輸入輸出，中斷

以下是對(duì)px30源SDK中g(shù)slx680外設(shè)驅(qū)動(dòng)中g(shù)sl_ts_probe()函數(shù),gslX680_init()函數(shù)，static irqreturn_t gsl_ts_irq()進(jìn)行部分的解析,用戶可以從中了解gpio的輸入輸出，中斷功能的使用，而用于復(fù)用功能的i2c通信，則在下一章i2c進(jìn)行講解。

static int gsl_ts_probe(struct i2c_client *client，const struct i2c_device_id *id) { ...... struct gsl_ts *ts; struct device_node *np = client->dev.of_node; //設(shè)備節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)體 enum of_gpio_flags wake_flags; unsigned long irq_flags; ...... ts->irq_pin=of_get_named_gpio_flags(np, "touch-gpio", 0, (enum of_gpio_flags *)&irq_flags); //讀取設(shè)備樹 ts->wake_pin=of_get_named_gpio_flags(np, "reset-gpio", 0, &wake_flags); //讀取設(shè)備樹 /*申請(qǐng)gpio資源*/ if (gpio_is_valid(ts->wake_pin)) { rc = devm_gpio_request_one(&client->dev, ts->wake_pin, (wake_flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW) ? GPIOF_OUT_INIT_LOW : GPIOF_OUT_INIT_HIGH, "gslX680 wake pin"); if (rc != 0) { dev_err(&client->dev, "gslX680 wake pin error\n"); return -EIO; } g_wake_pin = ts->wake_pin; } else { dev_info(&client->dev, "wake pin invalid\n"); } /*申請(qǐng)gpio資源*/ if (gpio_is_valid(ts->irq_pin)) { rc = devm_gpio_request_one(&client->dev, ts->irq_pin, (irq_flags & OF_GPIO_ACTIVE_LOW) ? GPIOF_OUT_INIT_LOW : GPIOF_OUT_INIT_HIGH, "gslX680 irq pin"); if (rc != 0) { dev_err(&client->dev, "gslX680 irq pin error\n"); return -EIO; } g_irq_pin = ts->irq_pin; } ...... gslX680_init(); //對(duì)復(fù)位引腳與中斷引腳進(jìn)行初始化操作 ...... /*申請(qǐng)中斷IRQ號(hào)，綁定中斷函數(shù)*/ ts->irq=gpio_to_irq(ts->irq_pin); if (ts->irq) { printk("zjy: ts->irq %d \r\n", ts->irq); rc = devm_request_threaded_irq(&client->dev, ts->irq, NULL, gsl_ts_irq, irq_flags | IRQF_ONESHOT, client->name, ts); if (rc != 0) { printk("zjy :Cannot allocate ts INT!ERRNO:%d\n", rc); goto error_req_irq_fail; } disable_irq(ts->irq); } else { printk("gsl x680 irq req fail\n"); goto error_req_irq_fail; } ...... }

of_get_named_gpio_flags 從設(shè)備樹中讀取 “reset-gpio” 和 “touch-gpio” 的 GPIO 配置編號(hào)和標(biāo)志，gpio_is_valid 判斷該 GPIO 編號(hào)是否有效，devm_gpio_request_one則申請(qǐng)占用該 GPIO。如果初始化過程出錯(cuò)，會(huì)跳到dev_err()函數(shù)進(jìn)行報(bào)錯(cuò)與gpio資源釋放處理。
調(diào)用gpio_to_irq把GPIO的PIN值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的IRQ值，調(diào)用devm_request_threaded_irq申請(qǐng)中斷，如果失敗會(huì)goto到標(biāo)簽error_req_irq_fail進(jìn)行錯(cuò)誤處理，gpio資源的釋放，該函數(shù)中ts->irq是要申請(qǐng)的硬件中斷號(hào)，gsl_ts_irq是中斷函數(shù)，irq_flags | IRQF_ONESHOT是中斷標(biāo)志位， client->name是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序名稱，ts是該設(shè)備的device結(jié)構(gòu)體，在注冊(cè)共享中斷時(shí)會(huì)用到。

在gsl_ts_probe()中，會(huì)在上電的時(shí)候，對(duì)復(fù)位引腳以及中斷引腳進(jìn)行初始化操作：

static int gslX680_init(void) { gpio_direction_output(g_wake_pin, 0); //設(shè)置該引腳為輸出模式，輸出0 msleep(20); gpio_set_value(g_wake_pin,1); //設(shè)置引腳的輸出值為1； msleep(20); gpio_set_value(g_irq_pin,1); //設(shè)置中斷引腳的初始值為 1 msleep(20); return 0; }

由上面的步驟可知曉，在設(shè)備上電的時(shí)候，可以用示波器測(cè)試出，該reset引腳會(huì)出現(xiàn)一個(gè)復(fù)位的操作。

而對(duì)于中斷而言，在用戶在進(jìn)入系統(tǒng)之后，點(diǎn)擊觸摸屏，會(huì)把中斷引腳拉低，由上面的devm_request_threaded_irq()函數(shù)可知，該中斷在觸發(fā)的時(shí)候，會(huì)跳到static irqreturn_t gsl_ts_irq()中斷函數(shù)中去執(zhí)行：

static irqreturn_t gsl_ts_irq(int irq, void *dev_id) { struct gsl_ts *ts = dev_id; disable_irq_nosync(ts->irq); if (!work_pending(&ts->work)) { queue_work(ts->wq, &ts->work); } printk("Enter firefly gpio irq test program!\n"); //在進(jìn)入中斷函數(shù)后，會(huì)打印這一句話，但源碼未添加，用戶可以自行添加來驗(yàn)證。 return IRQ_HANDLED; }

上面這個(gè)中斷函數(shù)主要是做了一些鍵值的上報(bào)，由于本文未涉及input輸入子系統(tǒng)，所以不在此處講述。

下面是常用的 GPIO 輸入輸出的API 定義：

#include #include enumof_gpio_flags{OF_GPIO_ACTIVE_LOW=0x1,};intof_get_named_gpio_flags(structdevice_node*np,constchar*propname,intindex,enumof_gpio_flags*flags);intgpio_is_valid(intgpio);intgpio_request(unsignedgpio,constchar*label);voidgpio_free(unsignedgpio);intgpio_direction_input(intgpio);intgpio_direction_output(intgpio,intv);

調(diào)試方法

IO指令

GPIO調(diào)試有一個(gè)很好用的工具，那就是IO指令，Android系統(tǒng)默認(rèn)已經(jīng)內(nèi)置了IO指令，使用IO指令可以實(shí)時(shí)讀取或?qū)懭朊總€(gè)IO口的狀態(tài)，這里簡(jiǎn)單介紹IO指令的使用。首先查看 io 指令的幫助：

#io --help Unknown option: ? Raw memory i/o utility - $Revision: 1.5 $ io -v -1|2|4 -r|w [-l] [-f][] -v Verbose, asks for confirmation -1|2|4 Sets memory access size in bytes (default byte) -lLength in bytes of area to access (defaults to one access, or whole file length) -r|w Read from or Write to memory (default read) -fFile to write on memory read, or to read on memory writeThe memory address to accessThe value to write (implies -w) Examples: io 0x1000 Reads one byte from 0x1000 io 0x1000 0x12 Writes 0x12 to location 0x1000 io -2 -l 8 0x1000 Reads 8 words from 0x1000 io -r -f dmp -l 100 200 Reads 100 bytes from addr 200 to file io -w -f img 0x10000 Writes the whole of file to memory Note access size (-1|2|4) does not apply to file based accesses.

從幫助上可以看出，如果要讀或者寫一個(gè)寄存器，可以用：

io-4-r0x1000//讀從0x1000起的4位寄存器的值io-4-w0x1000//寫從0x1000起的4位寄存器的值

使用示例：

查看GPIO0當(dāng)前各引腳值的情況
從主控的datasheet查到GPIO0_IOMUX對(duì)應(yīng)寄存器基地址為：FF040000

# io -4 -r 0xff040000ff040000:00003807

如果想改變GPIO的配置值,可以使用以下指令設(shè)置：

# io -4 -w 0xff040000 0xxxxxxxxx(你想要設(shè)置的值，例如0x00001101)

GPIO調(diào)試接口

Debugfs文件系統(tǒng)目的是為開發(fā)人員提供更多內(nèi)核數(shù)據(jù)，方便調(diào)試。這里GPIO的調(diào)試也可以用Debugfs文件系統(tǒng)，獲得更多的內(nèi)核信息。 GPIO在Debugfs文件系統(tǒng)中的接口為 /sys/kernel/debug/gpio，可以這樣讀取該接口的信息：

px30_evb:/ # cat /sys/kernel/debug/gpio GPIOs 0-31, platform/pinctrl, gpio0: gpio-0 ( |speak_gpio ) out hi gpio-1 ( |bt_default_wake_host) in hi gpio-2 ( |reset ) out hi gpio-5 ( |gslX680 irq pin ) in hi gpio-11 ( |bt_default_wake ) in hi gpio-12 ( |gslX680 wake pin ) out hi gpio-13 ( |enable ) out hi GPIOs 32-63, platform/pinctrl, gpio1: gpio-40 ( |headset_gpio ) in lo gpio-44 ( |? ) out lo gpio-45 ( |? ) out hi gpio-47 ( |camsys_gpio ) out hi gpio-51 ( |bt_default_rts ) in lo GPIOs 64-95, platform/pinctrl, gpio2: gpio-72 ( |bt_default_reset ) out lo gpio-77 ( |mdio-reset ) out hi GPIOs 96-127, platform/pinctrl, gpio3: GPIOs 511-511, platform/rk805-pinctrl, rk817-gpio, can sleep:

從讀取到的信息中可以知道，內(nèi)核把GPIO當(dāng)前的狀態(tài)都列出來了，以GPIO0組為例，gpio-5(GPIO0_A5)作為gslX680 模塊的中斷引腳，設(shè)置輸入，輸出高電平。

FAQs

Q1: 如何將PIN的MUX值切換為一般的GPIO？

A1: 當(dāng)使用GPIO request時(shí)候，會(huì)將該P(yáng)IN的MUX值強(qiáng)制切換為GPIO，所以使用該pin腳為GPIO功能的時(shí)候確保該pin腳沒有被其他模塊所使用。

Q2: 為什么我用IO指令讀出來的值都是0x00000000？

A2: 如果用IO命令讀某個(gè)GPIO的寄存器，讀出來的值異常,如 0x00000000或0xffffffff等，請(qǐng)確認(rèn)該GPIO的CLK是不是被關(guān)了，GPIO的CLK是由CRU控制，可以通過讀取datasheet下面CRU_CLKGATE_CON* 寄存器來查到CLK是否開啟，如果沒有開啟可以用io命令設(shè)置對(duì)應(yīng)的寄存器，從而打開對(duì)應(yīng)的CLK，打開CLK之后應(yīng)該就可以讀到正確的寄存器值了。

Q3: 測(cè)量到PIN腳的電壓不對(duì)應(yīng)該怎么查？

A3: 測(cè)量該P(yáng)IN腳的電壓不對(duì)時(shí)，如果排除了外部因素，可以確認(rèn)下該pin所在的io電壓源是否正確，以及IO-Domain配置是否正確。

Q4: gpio_set_value()與gpio_direction_output()有什么區(qū)別？

A4: 如果使用該GPIO時(shí)，不會(huì)動(dòng)態(tài)的切換輸入輸出，建議在開始時(shí)就設(shè)置好GPIO 輸出方向，后面拉高拉低時(shí)使用gpio_set_value()接口，而不建議使用gpio_direction_output(), 因?yàn)間pio_direction_output接口里面有mutex鎖，對(duì)中斷上下文調(diào)用會(huì)有錯(cuò)誤異常，且相比 gpio_set_value，gpio_direction_output 所做事情更多，浪費(fèi)。

I2C 使用

簡(jiǎn)介

AIO-PX30-JD4 開發(fā)板上有 4 個(gè)片上 I2C 控制器，各個(gè) I2C 的使用情況如下表：

PortPinnameDeviceI2C0GPIO0_B0/I2C_SCLRK809GPIO0_B1/I2C_SDAI2C1GPIO0_C2/I2C_SCLGS_MC3230CPIO0_C3/I2C_SDAI2C2GPIO2_B7/I2C_SCLGSLX680GPIO2_C0/I2C_SDAI2C3GPIO1_B4/I2C_SDA復(fù)用為其他功能GPIO1_B5/I2C_SCL

本文主要描述如何在該開發(fā)板上配置 I2C。

配置 I2C 可分為兩大步驟：

定義和注冊(cè) I2C 設(shè)備
定義和注冊(cè) I2C 驅(qū)動(dòng)

下面以配置 GSL3680 (觸摸屏）為例。

定義和注冊(cè) I2C 設(shè)備

在注冊(cè)I2C設(shè)備時(shí)，需要結(jié)構(gòu)體 i2c_client 來描述 I2C 設(shè)備。然而在標(biāo)準(zhǔn)Linux中，用戶只需要提供相應(yīng)的 I2C 設(shè)備信息，Linux就會(huì)根據(jù)所提供的信息構(gòu)造 i2c_client 結(jié)構(gòu)體。

用戶所提供的 I2C 設(shè)備信息以節(jié)點(diǎn)的形式寫到 dts 文件中，路徑為 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-aiojd4-lvds.dts ，如下所示：

&i2c2{status="okay";......gslx680:gslx680@41{compatible="gslX680";reg=<0x41>;screen_max_x=<800>;screen_max_y=<1280>;touch-gpio=<&gpio05IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;reset-gpio=<&gpio012GPIO_ACTIVE_HIGH>;flip-x=<1>;flip-y=<0>;swap-xy=<0>;gsl,fw=<1>;};......};

定義和注冊(cè) I2C 驅(qū)動(dòng)

該驅(qū)動(dòng)的路徑為：kernel/drivers/input/touchscreen/gslx680_firefly.c

定義 I2C 驅(qū)動(dòng)

在定義 I2C 驅(qū)動(dòng)之前，用戶首先要定義變量 of_device_id 和 i2c_device_id 。

of_device_id 用于在驅(qū)動(dòng)中調(diào)用dts文件中定義的設(shè)備信息，其定義如下所示：

staticstructof_device_idgsl_ts_ids[]={{.compatible="gslX680"},{}};

定義變量 i2c_device_id：

staticconststructi2c_device_idgsl_ts_id[]={{GSLX680_I2C_NAME,0},{}};MODULE_DEVICE_TABLE(i2c,gsl_ts_id);

i2c_driver 如下所示：

staticstructi2c_drivergsl_ts_driver={.driver={.name=GSLX680_I2C_NAME,.owner=THIS_MODULE,.of_match_table=of_match_ptr(gsl_ts_ids),},#ifndef CONFIG_HAS_EARLYSUSPEND//.suspend=gsl_ts_suspend,//.resume=gsl_ts_resume,#endif.probe=gsl_ts_probe,.remove=gsl_ts_remove,.id_table=gsl_ts_id,};

注：變量id_table指示該驅(qū)動(dòng)所支持的設(shè)備。

注冊(cè) I2C 驅(qū)動(dòng)

使用i2c_add_driver函數(shù)注冊(cè) I2C 驅(qū)動(dòng)。

i2c_add_driver(&gsl_ts_driver);

在調(diào)用 i2c_add_driver 注冊(cè) I2C 驅(qū)動(dòng)時(shí)，會(huì)遍歷 I2C 設(shè)備，如果該驅(qū)動(dòng)支持所遍歷到的設(shè)備（即id_table的值與設(shè)備樹的compatible屬性值相同），則會(huì)調(diào)用該驅(qū)動(dòng)的 probe 函數(shù)。

通過 I2C 收發(fā)數(shù)據(jù)

在注冊(cè)好 I2C 驅(qū)動(dòng)后，即可進(jìn)行 I2C 通訊。

在該驅(qū)動(dòng)的gsl_ts_probe()函數(shù)中，會(huì)對(duì)gslx680的IC進(jìn)行初始化，而在初始化的代碼中，會(huì)對(duì)主從設(shè)備的通訊進(jìn)行一個(gè)測(cè)試

gsl_ts_probe()->init_chip()->test_i2c().

而在 test_i2c（）這個(gè)函數(shù)中,會(huì)存在gsl_ts_read(),gsl_ts_write()兩個(gè)gslx680驅(qū)動(dòng)自己封裝的主機(jī)發(fā)送和主機(jī)接受函數(shù)，其內(nèi)部真正調(diào)用的是Linux內(nèi)核提供的I2C通訊函數(shù)。

向從機(jī)發(fā)送信息：

int i2c_master_send(const struct i2c_client *client, const char *buf, int count) { int ret; struct i2c_adapter *adap = client->adapter; struct i2c_msg msg; msg.addr = client->addr; msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; msg.len = count; msg.buf = (char *)buf; ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); /* + If everything went ok (i.e. 1 msg transmitted), return #bytes + transmitted, else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; }

向從機(jī)讀取信息：

int i2c_master_recv(const struct i2c_client *client, char *buf, int count) { struct i2c_adapter *adap = client->adapter; struct i2c_msg msg; int ret; msg.addr = client->addr; msg.flags = client->flags & I2C_M_TEN; msg.flags |= I2C_M_RD; msg.len = count; msg.buf = buf; ret = i2c_transfer(adap, &msg, 1); /* + If everything went ok (i.e. 1 msg received), return #bytes received, + else error code. */ return (ret == 1) ? count : ret; } EXPORT_SYMBOL(i2c_master_recv);

在使用i2c_master_xxx()函數(shù)來進(jìn)行接受或者發(fā)送的時(shí)候，也是調(diào)用i2c_transfer()這個(gè)函數(shù)來處理一個(gè)消息結(jié)構(gòu)體（i2c_msg）,而對(duì)于一些處理信息比較復(fù)雜的I2C設(shè)備，可以直接調(diào)用i2c_transfer()來處理信息，不過要自己構(gòu)造 i2c_msg 結(jié)構(gòu)體。

struct i2c_msg { __u16 addr; //IIC從設(shè)備地址 __u16 flags;//操作標(biāo)志位，I2C_M_RD為讀(1)，寫為0 #define I2C_M_TEN 0x0010 /* this is a ten bit chip address */ #define I2C_M_RD 0x0001 /* read data, from slave to master */ #define I2C_M_NOSTART 0x4000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_REV_DIR_ADDR 0x2000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_IGNORE_NAK 0x1000 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_NO_RD_ACK 0x0800 /* if I2C_FUNC_PROTOCOL_MANGLING */ #define I2C_M_RECV_LEN 0x0400 /* length will be first received byte */ __u16 len; //傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度，字節(jié)為單位 __u8 *buf; //存放read或write的數(shù)據(jù)的buffer };

FAQs

Q1: 通信失敗，出現(xiàn)這種log：”timeout, ipd: 0x00, state: 1”該如何調(diào)試？

A1: 請(qǐng)檢查硬件上拉是否給電。

Q2: 調(diào)用i2c_transfer返回值為-6？

A2: 返回值為-6表示為NACK錯(cuò)誤，即對(duì)方設(shè)備無應(yīng)答響應(yīng)，這種情況一般為外設(shè)的問題，常見的有以下幾種情況：

I2C地址錯(cuò)誤，解決方法是測(cè)量I2C波形，確認(rèn)是否I2C 設(shè)備地址錯(cuò)誤；
I2C slave 設(shè)備不處于正常工作狀態(tài)，比如未給電，錯(cuò)誤的上電時(shí)序等；
時(shí)序不符合 I2C slave設(shè)備所要求也會(huì)產(chǎn)生Nack信號(hào)。

Q3: 當(dāng)外設(shè)對(duì)于讀時(shí)序要求中間是stop信號(hào)不是repeat start信號(hào)的時(shí)候，該如何處理？

A3: 這時(shí)需要調(diào)用兩次i2c_transfer, I2C read 拆分成兩次，修改如下：

static int i2c_read_bytes(struct i2c_client *client, u8 cmd, u8 *data, u8 data_len) { struct i2c_msg msgs[2]; int ret; u8 *buffer; buffer = kzalloc(data_len, GFP_KERNEL); if (!buffer) return -ENOMEM;; msgs[0].addr = client->addr; msgs[0].flags = client->flags; msgs[0].len = 1; msgs[0].buf = &cmd; ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, 1); if (ret < 0) { dev_err(&client->adapter->dev, "i2c read failed\n"); kfree(buffer); return ret; } msgs[1].addr = client->addr; msgs[1].flags = client->flags | I2C_M_RD; msgs[1].len = data_len; msgs[1].buf = buffer; ret = i2c_transfer(client->adapter, &msgs[1], 1); if (ret < 0) dev_err(&client->adapter->dev, "i2c read failed\n"); else memcpy(data, buffer, data_len); kfree(buffer); return ret; }

IR 使用

紅外遙控配置

AIO-PX30-JD4 開發(fā)板上使用紅外收發(fā)傳感器 IR (麥克風(fēng)和i2c0之間)實(shí)現(xiàn)遙控功能，在IR接口處接上紅外接收器。本文主要描述在開發(fā)板上如何配置紅外遙控器。

其配置步驟可分為兩個(gè)部分：

修改內(nèi)核驅(qū)動(dòng)：內(nèi)核空間修改，Linux 和 Android 都要修改這部分的內(nèi)容。
修改鍵值映射：用戶空間修改（僅限 Android 系統(tǒng)）。

配置DTS

在PX30的DTS文件： kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-aiojd4-lvds.dts 中：

&pwm3{status="okay";interrupts=;compatible="rockchip,remotectl-pwm";remote_pwm_id=<3>;handle_cpu_id=<0>;remote_support_psci=<1>;ir_key1{rockchip,usercode=<0xff00>;rockchip,key_table=<0xebKEY_POWER>,<0xecKEY_MENU>,<0xfeKEY_BACK>,<0xb7KEY_HOME>,<0xa3KEY_WWW>,<0xf4KEY_VOLUMEUP>,<0xa7KEY_VOLUMEDOWN>,<0xf8KEY_REPLY>,<0xfcKEY_UP>,<0xfdKEY_DOWN>,<0xf1KEY_LEFT>,<0xe5KEY_RIGHT>;};};

注1：第一列為鍵值，第二列為要響應(yīng)的按鍵碼。注2：由于UART3的RX與IR復(fù)用了，所以要使用IR功能，就需要在設(shè)備樹上關(guān)閉UART3。

&uart3{......status="disabled"......};

內(nèi)核驅(qū)動(dòng)

在 Linux 內(nèi)核中，IR 驅(qū)動(dòng)僅支持 NEC 編碼格式。以下是在內(nèi)核中配置紅外遙控的方法。

所涉及到的文件

drivers/input/remotectl/rockchip_pwm_remotectl.c

如何獲取用戶碼和IR 鍵值

在 remotectl_do_something 函數(shù)中獲取用戶碼和鍵值：

caseRMC_USERCODE:{//ddata->scanData<<=1;//ddata->count++;if((RK_PWM_TIME_BIT1_MINperiod)&&(ddata->periodscanData|=(0x01<count);}ddata->count++;if(ddata->count==0x10){//16bitusercodeDBG_CODE("GET USERCODE=0x%x\n",((ddata->scanData)&0xffff));if(remotectl_keybdNum_lookup(ddata)){ddata->state=RMC_GETDATA;ddata->scanData=0;ddata->count=0;}else{//usercodeerrorddata->state=RMC_PRELOAD;}}}

注：用戶可以使用 DBG_CODE() 函數(shù)打印用戶碼。

使用下面命令可以使能DBG_CODE打?。?/p>

echo1>/sys/module/rockchip_pwm_remotectl/parameters/code_print

將 IR 驅(qū)動(dòng)編譯進(jìn)內(nèi)核

將 IR 驅(qū)動(dòng)編譯進(jìn)內(nèi)核的步驟如下所示：

(1)、向配置文件 drivers/input/remotectl/Kconfig 中添加如下配置：

configROCKCHIP_REMOTECTL_PWMbool"rockchip remoctrl pwm capture"defaultn

(2)、修改 drivers/input/remotectl 路徑下的 Makefile,添加如下編譯選項(xiàng)：

obj-$(CONFIG_ROCKCHIP_REMOTECTL_PWM) += rockchip_pwm_remotectl.o

(3)、在 kernel 路徑下使用 make menuconfig ，按照如下方法將IR驅(qū)動(dòng)選中。

DeviceDrivers--->Inputdevicesupport----->[*]rockchipremotectl---------->[*]rockchipremoctrlpwmcapture

保存后，執(zhí)行 make 命令即可將該驅(qū)動(dòng)編進(jìn)內(nèi)核。

Android 鍵值映射

文件 /system/usr/keylayout/ff200030_pwm.kl 用于將 Linux 層獲取的鍵值映射到 Android 上對(duì)應(yīng)的鍵值。用戶可以添加或者修改該文件的內(nèi)容以實(shí)現(xiàn)不同的鍵值映射。

該文件內(nèi)容如下所示：

key28ENTERkey116POWERkey158BACKkey139MENUkey217SEARCHkey232DPAD_CENTERkey108DPAD_DOWNkey103DPAD_UPkey102HOMEkey105DPAD_LEFTkey106DPAD_RIGHTkey115VOLUME_UPkey114VOLUME_DOWNkey143NOTIFICATIONkey113VOLUME_MUTEkey388TV_KEYMOUSE_MODE_SWITCH

注：通過 adb 修改該文件重啟后即可生效。

IR 觸發(fā)

下圖是當(dāng)紅外遙控器按鈕按下的時(shí)候，所產(chǎn)生的波形，主要由head,Control,information,signed free這四部分組成，具體可以參考RC6 Protocol。

實(shí)物連接圖

LCD使用

簡(jiǎn)介

AIO-PX30-JD4開發(fā)板默認(rèn)外置支持了一個(gè)LCD屏接口，為L(zhǎng)VDS，另外板子也支持MIPI屏幕，但需要注意的是MIPI和LVDS是復(fù)用的，使用LVDS之后不能使用MIPI,接口如下圖:

Config配置

由于AIO-PX30-JD4默認(rèn)使用的是LVDS屏幕，同時(shí)在默認(rèn)的配置文件kernel/arch/arm64/configs/firefly_defconfig已經(jīng)把LCD相關(guān)的配置設(shè)置好了，如果自己做了修改，請(qǐng)注意把以下配置加上：

CONFIG_ROCKCHIP_DW_MIPI_DSI=y......CONFIG_ROCKCHIP_LVDS=y

DTS配置

DSI_PHY配置

AIO-PX30-JD4中關(guān)于LVDS(MIPI) DSI_PHY的DTS配置在：kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30.dtsi中，從該文件我們可以看到：

......display_subsystem:display-subsystem{compatible="rockchip,display-subsystem";ports=<&vopb_out>,<&vopl_out>;status="disabled";};......lvds:lvds@ff2e0000{compatible="rockchip,px30-lvds";reg=<0x00xff2e00000x00x10000>,<0x00xff4500000x00x10000>;clocks=<&cruPCLK_MIPIDSIPHY>,<&cruPCLK_MIPI_DSI>;clock-names="pclk_lvds","pclk_lvds_ctl";power-domains=<&powerPX30_PD_VO>;rockchip,grf=<&grf>;status="disabled";ports{#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;port@0{reg=<0>;#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;lvds_in_vopb:endpoint@0{reg=<0>;remote-endpoint=<&vopb_out_lvds>;};lvds_in_vopl:endpoint@1{reg=<1>;remote-endpoint=<&vopl_out_lvds>;};};};};......

而在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-aiojd4-lvds.dts 也存在對(duì)以上dts進(jìn)行引用配置

&display_subsystem{status="okay";//Turnonthedisplaysubsystem};&lvds{status="okay";//openlvdsfunctionports{port@1{reg=<1>;lvds_out_panel:endpoint{remote-endpoint=<&panel_in_lvds>;};};};};&lvds_in_vopl{status="disabled";};&lvds_in_vopb{status="okay";};&route_lvds{status="okay";};

Backlight配置

AIO-PX30-JD4開發(fā)板外置了一個(gè)背光接口用來控制屏幕背光，如下圖所示：

主要有背光電源引腳以及控制亮度引腳，DTS：kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-aiojd4-lvds.dts配置如下

......backlight:backlight{status="okay";compatible="pwm-backlight";enable-gpios=<&gpio013GPIO_ACTIVE_HIGH>;pwms=<&pwm00500000>;brightness-levels=;default-brightness-level=<200>;};......

enable-gpios 屬性為背光的電源控制引腳。
pwms屬性：配置PWM，可用來改變輸出占空比（范例里面默認(rèn)使用pwm0，50000ns是周期(20 KHz)。
brightness-levels屬性：配置背光亮度數(shù)組，最大值為255，配置暗區(qū)和亮區(qū)，并把亮區(qū)數(shù)組做255的比例調(diào)節(jié)。比如范例中暗區(qū)是255-221，亮區(qū)是220-0。由于PX30使用200以上的level屏幕就會(huì)過暗，所以默認(rèn)最大值為200。
default-brightness-level屬性：開機(jī)時(shí)默認(rèn)背光亮度，范圍為0-255。

具體請(qǐng)參考kernel中的說明文檔：kernel/Documentation/devicetree/bindings/leds/backlight/pwm-backlight.txt

顯示時(shí)序配置

在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-aiojd4-lvds.dts中可以看到以下語句：

......display-timings{native-mode=<&timing0>;timing0:timing0{clock-frequency=<65000000>;hactive=<800>;vactive=<1280>;hfront-porch=<32>;hsync-len=<8>;hback-porch=<8>;vfront-porch=<17>;vsync-len=<4>;vback-porch=<11>;hsync-active=<0>;vsync-active=<0>;de-active=<0>;pixelclk-active=<0>;};};......

時(shí)序?qū)傩詤⒖枷聢D：

lvds屏上完電后需要完成一些初始化的工作才可以工作。

kernel 部分 -> kernel/drivers/gpu/drm/panel/panel-simple.c

staticintpanel_simple_enable(structdrm_panel*panel){structpanel_simple*p=to_panel_simple(panel);interr=0;if(p->enabled)return0;if(p->cmd_type==CMD_TYPE_MCU){err=panel_simple_mcu_send_cmds(p,p->on_cmds);if(err)dev_err(p->dev,"failed to send mcu on cmds\n");}if(p->desc&&p->desc->delay.enable)panel_simple_sleep(p->desc->delay.enable);backlight_enable(p->backlight);p->enabled=true;return0;}

u-boot 部分 ->u-boot/drivers/video/drm/rockchip-dw-mipi-dsi.c

staticvoiddw_mipi_dsi_enable(structdw_mipi_dsi*dsi){conststructdrm_display_mode*mode=dsi->mode;dsi_update_bits(dsi,DSI_LPCLK_CTRL,PHY_TXREQUESTCLKHS,PHY_TXREQUESTCLKHS);dsi_write(dsi,DSI_PWR_UP,RESET);if(dsi->mode_flags&MIPI_DSI_MODE_VIDEO){dsi_update_bits(dsi,DSI_MODE_CFG,CMD_VIDEO_MODE,VIDEO_MODE);}else{dsi_write(dsi,DSI_DBI_VCID,DBI_VCID(dsi->channel));dsi_update_bits(dsi,DSI_CMD_MODE_CFG,DCS_LW_TX,0);dsi_write(dsi,DSI_EDPI_CMD_SIZE,mode->hdisplay);dsi_update_bits(dsi,DSI_MODE_CFG,CMD_VIDEO_MODE,COMMAND_MODE);}dsi_write(dsi,DSI_PWR_UP,POWERUP);if(dsi->slave)dw_mipi_dsi_enable(dsi->slave);}

詳細(xì)流程說明可參考以下附件： Rockchip DRM Panel Porting Guide.pdf

LED 使用

前言

AIO-PX30-JD4 開發(fā)板上有 2 個(gè) LED 燈，如下表所示：

LEDGPIOref.GPIOnumberBlueGPIO1_B545YellowGPIO1_B444

以設(shè)備的方式控制 LED可通過使用 LED 設(shè)備子系統(tǒng)或者直接操作 GPIO 控制該 LED。

標(biāo)準(zhǔn)的 Linux 專門為 LED 設(shè)備定義了 LED 子系統(tǒng)。在 AIO-PX30-JD4 開發(fā)板中的兩個(gè) LED 均以設(shè)備的形式被定義。

用戶可以通過 /sys/class/leds/ 目錄控制這兩個(gè) LED。

開發(fā)板上的 LED 的默認(rèn)狀態(tài)為：

Blue: 系統(tǒng)上電時(shí)打開
Yellow：用戶自定義

用戶可以通過 echo 向其 brightness屬性輸入命令控制每一個(gè) LED：

px30_evb:/# echo 0 >/sys/class/leds/firefly:blue:power/brightness //藍(lán)燈滅px30_evb:/# echo 1 >/sys/class/leds/firefly:blue:power/brightness //藍(lán)燈亮

使用trigger 方式控制 LED

Trigger 包含多種方式可以控制LED,這里就用兩個(gè)例子來說明

Simple trigger LED
Complex trigger LED

更詳細(xì)的說明請(qǐng)參考 kernel/Documentation/leds/leds-class.txt ，有內(nèi)核對(duì)LED相關(guān)功能的支持的描述。

首先我們需要知道定義多少個(gè)LED,同時(shí)對(duì)應(yīng)的LED的屬性是什么。

在 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-aiojd4-lvds.dts 文件中定義LED節(jié)點(diǎn)，具體定義如下：

leds{compatible="gpio-leds";power_led::power{label="firefly:blue:power";linux,default-trigger="ir-power-click";default-state="on";gpios=<&gpio113GPIO_ACTIVE_HIGH>;pinctrl-names="default";pinctrl-0=<&led_power>;};user_led:user{label="firefly:yellow:user";linux,default-trigger="ir-user-click";default-state="off";gpios=<&gpio112GPIO_ACTIVE_HIGH>;pinctrl-names="default";pinctrl-0=<&led_user>;};};

注意：compatible 的值要跟 drivers/leds/leds-gpio.c 中的 .compatible 的值要保持一致。

Simple trigger LED

這是使用簡(jiǎn)單的觸發(fā)方式控制來LED，如下就默認(rèn)打開黃燈：

（1）定義 LED 觸發(fā)器在kernel/drivers/leds/trigger/led-firefly-demo.c 文件中有如下添加

DEFINE_LED_TRIGGER(ledtrig_default_control);

（2）注冊(cè)該觸發(fā)器

led_trigger_register_simple("ir-user-click",&ledtrig_default_control);

（3）控制 LED 的亮。

led_trigger_event(ledtrig_default_control,LED_FULL);//yellowledonenumled_brightness{LED_OFF=0,//關(guān)閉LEDLED_HALF=127,//LED設(shè)置為一半的亮度LED_FULL=255,//LED設(shè)置為全部的亮度};

（4）打開LED demo

led-firefly-demo默認(rèn)沒有打開，如果需要的話可以使用以下補(bǔ)丁打開demo驅(qū)動(dòng)：

---a/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-demo.dtsi+++b/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30-firefly-demo.dtsi@@-52,7+52,7@@led_demo:led_demo{-status="disabled";+status="okay";compatible="px30-led-demo";};

Complex trigger LED

如下是trigger方式控制LED復(fù)雜一點(diǎn)的例子，timer trigger 就是讓LED達(dá)到不斷亮滅的效果

我們需要在內(nèi)核把timer trigger配置上

在 kernel 路徑下使用 make menuconfig ，按照如下方法將timer trigger驅(qū)動(dòng)選中。

DeviceDrivers--->LEDSupport--->LEDTriggersupport--->LEDTimerTrigger

保存配置并編譯內(nèi)核，把kernel.img 燒到AIO-PX30-JD4板子上我們可以使用串口輸入命令，就可以看到藍(lán)燈不停的間隔閃爍

echo"timer">sys/class/leds/firefly\:blue\:power/trigger

用戶還可以使用 cat 命令獲取 trigger 的可用值：

px30_evb:/# cat sys/class/leds/firefly\:blue\:power/triggernonerc-feedbacktest_ac-onlinetest_battery-charging-or-fulltest_battery-chargingtest_battery-fulltest_battery-charging-blink-full-solidtest_usb-onlinemmc0mmc1ir-user-click[timer]heartbeatbacklightdefault-onrfkill0mmc2rfkill1rfkill2

MIPI CSI 使用

簡(jiǎn)介

AIO-PX30-JD4 開發(fā)板帶有一個(gè)MIPI camera，為MIPI_CSI,MIPI最高支持 3264x2448 pixels拍照。

本文以 OV13850 攝像頭為例，講解在該開發(fā)板上的配置過程。

接口效果圖

DTS配置

kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/px30.dtsi:

rk_isp:rk_isp@ff4a0000{compatible="rockchip,px30-isp","rockchip,isp";reg=<0x00xff4a00000x00x8000>;interrupts=;clocks=<&cruACLK_ISP>,<&cruHCLK_ISP>,<&cruSCLK_ISP>,<&cruSCLK_ISP>,<&cruPCLK_ISP>,<&cruSCLK_CIF_OUT>,<&cruSCLK_CIF_OUT>,<&cruPCLK_MIPICSIPHY>;clock-names="aclk_isp","hclk_isp","clk_isp","clk_isp_jpe","pclkin_isp","clk_cif_pll","clk_cif_out","pclk_dphyrx";resets=<&cruSRST_ISP>,<&cruSRST_MIPICSIPHY_P>;reset-names="rst_isp","rst_mipicsiphy";power-domains=<&powerPX30_PD_VI>;pinctrl-names="default","isp_dvp8bit2","isp_dvp10bit","isp_dvp12bit";pinctrl-0=<&cif_clkout_m0>;pinctrl-1=<&dvp_d2d9_m0>;pinctrl-2=<&dvp_d2d9_m0&dvp_d10d11_m0>;pinctrl-3=<&dvp_d0d1_m0&dvp_d2d9_m0&dvp_d10d11_m0>;rockchip,isp,mipiphy=<1>;rockchip,isp,csiphy,reg=<0xff2f00000x4000>;rockchip,grf=<&grf>;rockchip,cru=<&cru>;rockchip,isp,iommu-enable=<1>;iommus=<&isp_mmu>;status="disabled";};

驅(qū)動(dòng)說明

與攝像頭相關(guān)的代碼目錄如下：

Android： `- hardware/rockchip/camera/ |- CameraHal // 攝像頭的 HAL 源碼 `- SiliconImage // ISP 庫(kù)，包括所有支持模組的驅(qū)動(dòng)源碼 `- isi/drv/OV13850 // OV13850 模組的驅(qū)動(dòng)源碼 `- calib/OV13850.xml // OV13850 模組的調(diào)校參數(shù) `- hardware/rockchip/camera/Config/ |- cam_board_rk3326.xml // 攝像頭的參數(shù)設(shè)置 Kernel： |- kernel/drivers/media/video/rk_camsys // CamSys 驅(qū)動(dòng)源碼 `- kernel/include/media/camsys_head.h

配置原理

設(shè)置攝像頭相關(guān)的引腳和時(shí)鐘，即可完成配置過程。

從以下攝像頭接口原理圖可知，需要配置的引腳有：CIF_PWR、DVP_PWR和MIPI_RST。

mipi接口

DVP_PWR 對(duì)應(yīng) PX30 的 GPIO1_B7;
CIF_PWR 對(duì)應(yīng) PX30 的 GPIO1_B6;
MIPI_RST對(duì)應(yīng) PX30 的 GPIO2_B3;

在開發(fā)板中，這三個(gè)引腳都是在 cam_board_rk3326.xml 中設(shè)置。

配置步驟

配置 Android

修改hardware/rockchip/camera/Config/cam_board_rk3326.xml 來注冊(cè)攝像頭：

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fireflyCORE-PX30-JD4驅(qū)動(dòng)開發(fā)介紹

iio_channel結(jié)構(gòu)體

iio_dev結(jié)構(gòu)體

iio_chan_spec結(jié)構(gòu)體

配置DTS節(jié)點(diǎn)

在saradc驅(qū)動(dòng)文件中匹配 saradc 的dts 節(jié)點(diǎn)

在adc-keys.c驅(qū)動(dòng)文件中匹配 adc-keys的dts 節(jié)點(diǎn)

按鍵檢測(cè)

獲取所有ADC值

獲取 AD 通道

讀取 AD 采集到的原始數(shù)據(jù)

計(jì)算采集到的電壓

為何按上面的步驟申請(qǐng)SARADC，會(huì)出現(xiàn)申請(qǐng)報(bào)錯(cuò)的情況？

DTS配置

輸入輸出引腳配置

中斷引腳配置

復(fù)用功能引腳配置

gslx680 驅(qū)動(dòng)解析之輸入輸出，中斷

IO指令

GPIO調(diào)試接口

Q1: 如何將PIN的MUX值切換為一般的GPIO？

Q2: 為什么我用IO指令讀出來的值都是0x00000000？

Q3: 測(cè)量到PIN腳的電壓不對(duì)應(yīng)該怎么查？

Q4: gpio_set_value()與gpio_direction_output()有什么區(qū)別？

定義 I2C 驅(qū)動(dòng)

注冊(cè) I2C 驅(qū)動(dòng)

通過 I2C 收發(fā)數(shù)據(jù)

Q1: 通信失敗，出現(xiàn)這種log：”timeout, ipd: 0x00, state: 1”該如何調(diào)試？

Q2: 調(diào)用i2c_transfer返回值為-6？

Q3: 當(dāng)外設(shè)對(duì)于讀時(shí)序要求中間是stop信號(hào)不是repeat start信號(hào)的時(shí)候，該如何處理？

如何獲取用戶碼和IR 鍵值

將 IR 驅(qū)動(dòng)編譯進(jìn)內(nèi)核

DSI_PHY配置

Backlight配置

顯示時(shí)序配置

Simple trigger LED

Complex trigger LED

配置 Android

評(píng)論

為何按上面的步驟申請(qǐng)SARADC，會(huì)出現(xiàn)申請(qǐng)報(bào)錯(cuò)的情況？

gslx680 驅(qū)動(dòng)解析之輸入輸出，中斷

Q1: 如何將PIN的MUX值切換為一般的GPIO？

Q2: 為什么我用IO指令讀出來的值都是0x00000000？

Q3: 測(cè)量到PIN腳的電壓不對(duì)應(yīng)該怎么查？

Q4: gpio_set_value()與gpio_direction_output()有什么區(qū)別？

Q1: 通信失敗，出現(xiàn)這種log：”timeout, ipd: 0x00, state: 1”該如何調(diào)試？

Q2: 調(diào)用i2c_transfer返回值為-6？

Q3: 當(dāng)外設(shè)對(duì)于讀時(shí)序要求中間是stop信號(hào)不是repeat start信號(hào)的時(shí)候，該如何處理？