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07_编写虚拟的Pinctrl驱动程序

编写虚拟的Pinctrl驱动程序​

参考资料：

  • Linux 5.x内核

    • Documentation/devicetree/bindings/pinctrl/pinctrl-bindings.txt
    • arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
    • arch/arm/boot/dts/stm32mp157-100ask-pinctrl.dtsi
    • arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-100ask.dtsi
    • drivers/pinctrl/stm32/pinctrl-stm32mp157.c
    • drivers/pinctrl/stm32/pinctrl-stm32.c

  • Linux 4.x内核

    • Documentation/pinctrl.txt
    • Documentation/devicetree/bindings/pinctrl/pinctrl-bindings.txt
    • arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts
    • arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
    • drivers/pinctrl/freescale/pinctrl-imx6ul.c
    • drivers/pinctrl/freescale/pinctrl-imx.c

  • 本课对应的源码

    • GIT仓库中(未测试，下一课才测试)

      doc_and_source_for_drivers\IMX6ULL\source\06_Pinctrl\01_virtual_pinctrl
      doc_and_source_for_drivers\STM32MP157\source\A7\06_Pinctrl\01_virtual_pinctrl

1. 回顾Pinctrl的三大作用​

记住pinctrl的三大作用，有助于理解所涉及的数据结构：

  • 引脚枚举与命名(Enumerating and naming)
    • 单个引脚
    • 各组引脚
  • 引脚复用(Multiplexing)：比如用作GPIO、I2C或其他功能
  • 引脚配置(Configuration)：比如上拉、下拉、open drain、驱动强度等

Pinctrl驱动程序的核心是构造一个pinctrl_desc结构体：

image-20210505153958014

1.1 作用1：描述、获得引脚​

分为2部分：

  • 描述、获得单个引脚的信息
  • 描述、获得某组引脚的信息

image-20210513162517514

1.2 作用2：引脚复用​

用来把某组引脚(group)复用为某个功能(function)。

image-20210513162922762

1.3 作用3：引脚配置​

用来配置：某个引脚(pin)或某组引脚(group)。

image-20210513163832306

2. 编写Pinctrl驱动程序要做什么​

我们要做的事情：

  • pin controller：
    • 创建设备树节点
    • 编写驱动程序
  • 测试：
    • 创建client设备树节点
    • 编写驱动程序

3. 硬件功能​

假设这个虚拟的pin controller有4个引脚：

image-20210514094204590

  • pin0,1,2,3都可以配置为GPIO功能
  • pin0,1还可以配置为I2C功能
  • pin2,3还可以配置为UART功能

4. 编写设备树文件​

virtual_pincontroller {
	compatible = "100ask,virtual_pinctrl";
	i2cgrp: i2cgrp {
			functions = "i2c", "i2c";
			groups = "pin0", "pin1";
			configs = <0x11223344  0x55667788>;
	};
};

virtual_i2c {
	compatible = "100ask,virtual_i2c";
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&i2cgrp>;
};

5. 编写Pinctrl驱动程序​

5.1 核心：pinctrl_desc​

  • 分配pinctrl_desc结构体
  • 设置pinctrl_desc结构体
  • 注册pinctrl_desc结构体

5.2 辅助函数​

include/linux/of.h
    for_each_child_of_node
    of_get_child_count
    of_find_property
    of_property_read_u32
    of_property_read_u32_index
    of_property_read_string_index

6. 编写测试用的client驱动​

编写、注册一个platform_driver即可。