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Rockchip Developer Guide Linux Pin Ctrl

:::info 文档信息

发布版本：1.0　·　页数：11　·　语言：英文

原始文档：Rockchip-Developer-Guide-Linux-Pin-Ctrl-CN.pdf

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章节大纲​

  • 前言（P2）
  • 目录（P3）
  • Pin-Ctrl配置（P4）
    • 驱动文件与DTS配置（P4）
    • Iomux 配置（P5）
    • 驱动强度配置（P6）
    • 上下拉配置（P7）
    • 常见问题（P8）
  • GPIO使用（P10）
    • DTS配置与代码使用（P10）
    • GPIO中断（P10）
    • GPIO常见问题（P11）

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1 Pin-Ctrl 配置​

pinctrl 部分主要包括 mux，驱动强度，上下拉配置等。

1.1 驱动文件与 DTS 配置​

驱动文件所在位置：drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c驱动 DTS 节点配置 pinctrl，通过驱动 Probe 的时候，会将“default”对应的这组Pinctrl 配置到寄存器里面，而其他组的配置需要在代码里面解析出来，再选择切换使用。例如 HDMI pinctrl 配置与代码中使用：

hdmi_rk_fb: hdmi-rk-fb@ff940000 {
status = "disabled";
compatible = "rockchip,rk3399-hdmi";
reg = <0x0 0xff940000 0x0 0x20000>;

interrupts = <GIC_SPI 23 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>, <GIC_SPI 24 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>; clocks = <&cru PCLK_HDMI_CTRL>, <&cru HCLK_HDCP>, <&cru SCLK_HDMI_CEC>, <&cru PLL_VPLL>, <&cru SCLK_HDMI_SFR>; clock-names = "pclk_hdmi", "hdcp_clk_hdmi", "cec_clk_hdmi", "dclk_hdmi_phy", "sclk_hdmi_sfr";

resets = <&cru SRST_HDMI_CTRL>;
reset-names = "hdmi";
pinctrl-names = "default", "gpio";
pinctrl-0 = <&hdmi_i2c_xfer &hdmi_cec>;
pinctrl-1 = <&i2c3_gpio>;
rockchip,grf = <&grf>;
power-domains = <&power RK3399_PD_HDCP>;

hdmi {

hdmi_i2c_xfer: hdmi-i2c-xfer {

rockchip,pins = <4 17 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>, <4 16 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>;

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代码中使用：驱动解析得到 GPIO 状态，并切换成 GPIO 模式：

gpio_state = pinctrl_lookup_state(hdmi_dev->dev->pins->p, "gpio");
pinctrl_select_state(hdmi_dev->dev->pins->p, gpio_state);

default 状态不需要驱动解析，直接切换成 default 模式：pinctrl_select_state(hdmi_dev->dev->pins->p, hdmi_dev->dev->pins->default_state);

1.2 Iomux 配置​

Iomux 配置即切换 pin 所对应的 mux 值，其中有如下的定义，分别对应相应的寄存器值：

#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

下面仍然举例 hdmii2c_xfer；首先，我们在 3399 的 trm 的 GRF 章节里面找到了i2c3hdmi_scl 和 i2c3hdmi_sda 两个 pin 脚对应的是 gpio4c1 和 GPIO4c0，两个功能脚都是二进制‘11’作为功能值， 即使用 RK_FUNC_3；因为 GPIOA 有 8 个 pin，GPIOB 也有 8 个 pin，以此计算可得 GPIO4c1 和 GPIO4c0 为 “4 17”和 “4 16”；

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hdmi_i2c_xfer: hdmi-i2c-xfer {

rockchip,pins = <4 17 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>, <4 16 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>;

如果硬件原理图上与所给参考代码定义pin 引脚不同或者mux 值不同时候，如何修改。假设现在有某个具体的产品是使用 i2c2 来连接 HDMI 作通讯功能，通过在该产品的rk3399-xxx.dts 引用覆盖来实现，下面为示例：

&hdmi_rk_fb {
status = "okay";
pinctrl-names = "default", "gpio";
pinctrl-0 = <&i2c2_xfer &hdmi_cec>;
pinctrl-1 = <&i2c2_gpio>;

1.3 驱动强度配置​

驱动强度配置，即配置所对应的驱动强度电流值，分别对应相应的寄存器值，与 mux用法类似，以下为示例:

pcfg_pull_up_2ma: pcfg-pull-up-2ma {

bias-pull-up;

drive-strength = <2>;
pcfg_pull_down_12ma: pcfg-pull-down-12ma {

bias-pull-down;

drive-strength = <12>;
pcfg_pull_none_13ma: pcfg-pull-none-13ma {

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如果想增加或减少驱动强度，但是与所给参考代码定义的驱动强度不同时候，如何修改。同样类似 mux 的修改，在产品的 dts 文件里面引用之后，修改覆盖。每一个 pin 具有自己所在对应的驱动电流强度范围，所以配置的时候要选择其有效可配电流值，如果不是该 pin 对应的有效电流值，配置将会出错，无法生效。

1.4 上下拉配置​

上下拉配置，即配置芯片 pad 内部上拉，下拉或者都不配置，分别对应相应的寄存器值，与 mux 用法类似，以下为示例:

pcfg_pull_up: pcfg-pull-up {

bias-pull-up;

pcfg_pull_down: pcfg-pull-down {

bias-pull-down;

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如果想配置成上拉，下拉或者都不配置，但是与所给参考代码定义的配置不同时候，如何修改。同样类似 MUX 的修改，在产品的 DTS 文件里面引用之后，修改覆盖。

1.5 常见问题​

a) 如果 dts 配置正确了，但是读寄存器配置不对，请确认该驱动是否有调用到 probe函数；b) 如果 dts 配置正确了，但是读寄存器配置不对，且 a 已正确，请确认是否有 pinctrl的错误 log 出现，例如：c) 如果 dts 配置正确了，但是读寄存器配置不对，且 a，b 都已正确，有可能被其他模块使用，一般都是切成 GPIO，请搜索 dts 文件，确认是否有其他模块使用该 pin脚；如果 dts 没有检索出来，可以在 drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c 的rockchip_set_mux()函数中加入打印，例如现在要找 GPIO1_B7 被哪个驱动所用，可以加入下面补丁，通过 dump_stack()看是否为正确调用: diff --git a/drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c b/drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c index c6c04ac..c1dd0bd 100644 --- a/drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c +++ b/drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c @@ -661,6 +661,11 @@ static int rockchip_set_mux(struct rockchip_pin_bank *bank, int pin, int mux) dev_dbg(info->dev, "setting mux of GPIO%d-%d to %d\n", bank->bank_num, pin,

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d) RK3399 中的 uart_dbg 和 pwm 有定义多组 pin 脚，除了正常的 iomux 设置外，其中uart_dbg 还需要通过GRF_SOC_CON7 寄存器的bit10~bit11 选择; pwm3需要通过 PMUGRF_SOC_CON0 寄存器的 bit5 来选择，目前这些配置都在 uboot fireware 里面做。

1-6 2GPIO 使用

2 GPIO 使用​

PINCTRL 除了 MUX 值配置以外，最常使用的就是 GPIO，下面介绍 GPIO 使用方式；

2.1 DTS 配置与代码使用​

以下面的声卡 ES8316 为例，在 DTS 定义了两个 GPIO，分别是 GPIO0_B3 和GPIO4_D4:

es8316: es8316@10 {
#sound-dai-cells = <0>;
compatible = "everest,es8316";
reg = <0x10>;
clocks = <&cru SCLK_I2S_8CH_OUT>;
clock-names = "mclk";
spk-con-gpio = <&gpio0 11 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
hp-det-gpio = <&gpio4 28 GPIO_ACTIVE_LOW>;

代码中使用，spk-con-gpio 申请为 gpio 输出，另外一个 hp-det-gpio 申请为输入：es8316->spk_ctl_gpio = of_get_named_gpio_flags(np, "spk-con-gpio", 0, &flags); ret = devm_gpio_request_one(&i2c->dev, es8316->spk_ctl_gpio, GPIOF_DIR_OUT, NULL);

es8316->hp_det_gpio = of_get_named_gpio_flags(np, "hp-det-gpio", 0, &flags); ret = devm_gpio_request_one(&i2c->dev, es8316->hp_det_gpio, GPIOF_IN, "hp det");

2.2 GPIO 中断​

参考下面例子，用法简单了，网上例子也很多：mpu6500@68 {

status = "disabled";
compatible = "invensense,mpu6500";
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&mpu6500_irq_gpio>;
reg = <0x68>;
irq-gpio = <&gpio1 4 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>;
mpu-int_config = <0x10>;
mpu-level_shifter = <0>;
mpu-orientation = <0 1 0 1 0 0 0 0 1>;

2-1 2GPIO 使用

2.3 GPIO 常见问题​

  1. 当使用 GPIO request 时候，会将该 PIN 的 MUX 值强制切换为 GPIO，所以使用该 pin 脚为 GPIO 功能的时候确保该 pin 脚没有被其他模块所使用；2. 如果用 IO 命令读某个 GPIO 的寄存器，读出来的值是异常, 0x00000000 或0xffffffff 等，请确认该 GPIO 的 CLK 是不是被关了，打开 clk，应该可以读到正确的寄存器；3. 测量该 PIN 脚的电压不对时，如果排除了外部因素，可以确认下该 pin 所在的 io 电压源是否正确，以及 IO-Domain 配置是否正确。4. 如果使用该 GPIO 时，不会动态的切换输入输出，建议在开始时就设置好 GPIO 输出方向，后面拉高拉低时使用 gpio_set_value()接口，而不建议使用gpio_direction_output(), 因为 gpio_direction_output 接口里面有 mutex 锁，对中断上下文调用会有错误异常，且相比 gpio_set_value，gpio_direction_output 所做事情更多，浪费。

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