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RK3588 设备树pinctrl gpio子系统解析,解决GPIO无法正确拉高拉低的问题,RK3588设备树详解

蒙蒂锅巴 2024-06-17 10:32:04
简介RK3588 设备树pinctrl gpio子系统解析,解决GPIO无法正确拉高拉低的问题,RK3588设备树详解

一、RK3588设备树结构

firefly的官方说明文档RK3588gpio系统说明

function {
	group {
			rockchip,pin = <bank gpio func &ref>;
		};
};

其中,bank是所属的组,Core-3588J 有 5 组 GPIO bank:GPIO0-GPIO4,每组又以 A0-A7, B0-B7, C0-C7, D0-D7 作为编号区分。
首先,对于firefly的rk3588j的开发板,其设备树有几个比较重要的文件,
分别是/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588s-pinctrl.dtsi
/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588s.dtsi
kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-firefly-itx-3588j.dtsi
/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588.dtsi
这个几个文件将其外围设备基本描述完全了,另外还有一些可能位于/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3588-diff.dtsi内,
第一个文件rk3588s-pinctrl.dtsi,该文件枚举了3588所有的iomux实例(3588s和3588是firefly的两款开发板,频脚基本一致,所有有些3588会引用3588s的设备树文件);例如rk3588s-pinctrl.dtsi文件中关于uart6的设备树描述:
在这里插入图片描述

上图是串口6的一个设备树,

rockchip,pins =
				/* uart6_rx_m1 */
				<1 RK_PA0 10 &pcfg_pull_up>,

该描述就是说明使用的引脚是GPIO1_A0;
可以看到4个引脚rx/tx/rtsn/ctsn。另外多了一个rx/tx是串口6的复用,这里是将串口6的所有可以的复用全部罗列出来,其他的外设也是类似,最终实际用的哪一路复用在文件rk3588-firefly-itx-3588j.dtsi中确定,还是串口6,在该文件中的描述为:
在这里插入图片描述

二、RK3588 GPIO口上拉下拉失败

在调试中发现有些gpio口无法正确的实现上下拉,其原因在于该io口被其他外设复用使能。解决方法就是将该外设disabled。
上下拉设置方法:

:/ # ls /sys/class/gpio/
export     gpiochip128  gpiochip32   gpiochip64  unexport
gpiochip0  gpiochip200  gpiochip509  gpiochip96
:/ # echo 56 > /sys/class/gpio/export
:/ # ls /sys/class/gpio/
export  gpiochip0    gpiochip200  gpiochip509  gpiochip96
gpio56  gpiochip128  gpiochip32   gpiochip64   unexport
:/ # ls /sys/class/gpio/gpio56
active_low  device  direction  edge  power  subsystem  uevent  value
:/ # cat /sys/class/gpio/gpio56/direction
in
:/ # cat /sys/class/gpio/gpio56/value
0

以GPIO3_D4为例,该IO口在原开发板上被用作了HDMI1的rx引脚,其设备树描述位于rk3588-firefly-itx-3588j.dtsi文件中,如下:
在这里插入图片描述
hdmim1_rx是一个设备使用gpio引脚的描述,在文件rk3588.dtsi中被引用,如下:
在这里插入图片描述
但是我们发现其实,该外设在此文件中的状态是disabled,其实,一般而言,每个厂家的芯片可能对应很多开发板,有些开发板没有这个功能,有些开发板有这个功能,因此,在公共文件中一般都会把该芯片支持的共有外设都失能,然后在开发板对应的文件中再使能,这里就是如此。
打开文件rk3588-firefly-itx-3588j.dtsi找到hdmirx_ctrler,可以看到
在这里插入图片描述
我们只需要将okay改成disabled即可。

三、RK3588频脚计算方式

与一般的计算方式没有区别:

GPIO pin脚计算公式:pin = bank * 32 + number

GPIO 小组编号计算公式:number = group * 8 + X

以下,摘自官网:

下面演示GPIO1_D0 pin脚计算方法:

bank = 1;      //GPIO1_D0 => 1, bank ∈ [0,4]

group = 3;      //GPIO1_D0 => 3, group ∈ {(A=0), (B=1), (C=2), (D=3)}

X = 0;       //GPIO1_D0 => 0, X ∈ [0,7]

number = group * 8 + X = 3 * 8 + 0 = 24

pin = bank*32 + number= 1 * 32 + 24 = 56;

GPIO1_D0 对应的设备树属性描述为:<&gpio1 24 GPIO_ACTIVE_HIGH>,由kernel-5.10/include/dt-bindings/pinctrl/rockchip.h的宏定义可知,也可以将GPIO1_D0描述为<&gpio1 RK_PD0 GPIO_ACTIVE_HIGH>

另外提供个简单的计算小程序源码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    while(1){
    char gpio_group;
    int bank;
    int X;
    int group;
    printf("++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
");
    printf("bank number eg.GPIO1_D2,bank is 1
");
    printf("group number eg.GPIO1_D2,group is 'D'
");
    printf("code number eg.GPIO1_D2,code is 2
");
    printf("++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
");

    printf("Input Example:1,d,2
");
    scanf("%d,%c,%d", &bank,&gpio_group,&X);
    switch (gpio_group)
    {
    case 'a':
    case 'A'/* constant-expression */:
        /* code */
        group = 0;
        break;
    case 'b':
    case 'B':
        group = 1;
        break;
    case 'c':
    case 'C':
        group = 2;
        break;
    case 'd':
    case 'D':
        group = 3;
        break;
    default:
        printf("group number error!
");
        return 1;
        break;
    };
    int number = group * 8 + X ;
    int pin = bank*32 + number;
    printf("GPIO pin is %d
", pin);
    system("pause");}
    return 0;
}

只需要输入bank,code和序号即可,例如计算GPIO1_D0 ,输入1,D,0
回车:
在这里插入图片描述
引脚为56号。

最后:虽然由于每家芯片的驱动不同,设备树的书写格式可能有所不同,但是基本的设备树格式都是一样的。大道至简,殊途同归。

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。