如何使用TI AM6254的GPIO的引脚复用

罗罗诺亚

5 J7 O  j( p4 a( i0 ^  C; F& T飞凌嵌入式FET6254-C核心板基于TI Sitara™ AM62x系列工业级处理器设计开发，由于AM6254采用了Cortex-A53+Cortex-M4F的处理核+控制核架构组合，因此引脚自然也是分为A核的引脚和M核的引脚。
+ x' w( h" Z/ S( b! W, Y9 k0 b

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

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, I1 c( W( E1 z. I

( V8 U: M3 y- U- @( v! R添加图片注释，不超过 140 字（可选）
1 ?" u0 ~3 e$ f4 {: f
如果A核的引脚不够用怎么办？可以把M核的引脚用作A核吗？答案是肯定的。

今天小编将为大家分别介绍这颗核心板的GPIO引脚信号描述、A核使用A核的引脚、用户空间如何控制GPIO以及A核如何调用M核的引脚并复用成GPIO。

关于AM6254的GPIO信号描述

3 t* A" ]' U% N4 K4 a2 C& J6 U我们通过GPIO可以了解有关AM6254这颗CPU的引脚框架，CPU手册目录：用户资料/原厂资料/SPRSP58_AM62x_DS_AI_2_16_2022

( g# K, [1 ]+ \& z, M/ _在6.3.10GPIO章节有如下描述：

- t4 G" V9 F! A# }


* P! f+ I- e, S1 x7 X* d

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

/ H* O" D" q( j& B8 b

' ^* d4 M& ?0 \/ Y7 Z
编辑


4 c" k- O( |! }+ Q. b

）
/ Q! w( D, N$ G, c


3 E( E* j' I& m6 w  `; b



  n( N( e. y- m+ I8 qAM6254的GPIO信号一共有两大组：分别是MAINDomain和mcuDomain，其中MAINDomain是A核的GPIO，有两组GPIO0和GPIO1，分别是92和52个引脚。

  E" f% V. X6 p5 T) Y' _
* q/ L7 q3 j9 k' s9 Y0 h
$ A! c- D7 R1 n# Q+ _+ M  j$ [* F, ~
2 Y2 Q: Z/ f, N$ B1 S% F% X# s) I

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# v* {$ [" I& L. o# z& ~
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7 Q: x- r- g, N$ F
# ~5 k* a) q6 K3 y/ c/ M0 n2 G0 L' I
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7 Q8 ?% c& Z+ f5 A" }2 S

7 ^, Q& `% p! [: E编辑切换为居中

, s* w4 y9 A0 ?

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" J9 Q# c6 D: ?8 f" [
* X3 a8 j2 V$ D; {/ Y% _



) T# q) [2 C1 j! h. A+ Y" Q2 k

" y3 K' z$ N; E# y. C. R
6 u( _: k- j1 C; N: JMCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。
3 h, g( U, W3 ]/ t& E) }, l
: H) U& p& ]- V, L
1 A4 W% w5 M  Z. {, e& a6 X
5 [8 T* b' i8 J5 h& u1 y, D
/ x! o4 S; `3 G

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4 l$ J3 {, `# ?7 [# g6 K2 Z
. c9 u! w+ P; T$ v; R. J0 o8 n

3 _9 D6 P/ n4 Z) r* c
: {: t- g+ v. ]- _, c) [  \  I编辑切换为居中



; l2 N' F: @5 a$ U* G6 N




6 Q  f+ i8 r& Q- C; G

; B; l8 L( Z+ M, w
/ f/ p: f) f+ Y8 i% f' f9 y
5 I+ B; |) g2 w, B6.2Pin Attributes章节描述了引脚的控制寄存器PADCONFIG名称以及地址，以及每个引脚的属性。例如B13引脚，引脚名称是SPI0_D0，寄存器名称为PADCONFIG112，寄存器地址为0x000F41C0，可以复用的功能如下：




% D1 y, h" D; w3 E- i: ~! h2 Y; c

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
2 u/ U( v. l# f. q& e
' X5 D. e, P) {

4 h$ k! ~9 O* w0 z- e- ~9 ~1 J
; y) V8 B6 f- w+ l# d: s编辑切换为居中
- F$ K% k( T- F! J5 m8 J* n# Y
! A& @) n6 \- b' O8 m

/ s1 F6 v. X3 S( X' K! T
9 U. n, G# Q; w: C& ]; e

% x, T; I4 p$ O2 r1 d# y( a


, M; O7 |  W; ^1 r1 r1 p2 b
3 q8 O2 j' r$ p, ?6 {$ E) C9 R

Linux系统可以使用devmem2查看寄存器值。
/ Q) f# f" A* I
0 q( l' \% ?! i& c, v2 S3 O2 eroot@ok6254:~# devmem2 0x000F41C0

* j: H" n. ?$ {+ U' A% l- ?) ]% c/dev/mem opened.

* z, N+ e' Q6 z5 SMemory mapped at address 0xffff969c0000.

  ^3 D3 d1 O: ~: A7 wRead at address  0x000F41C0(0xffff969c41c0): 0x00010007
1 P/ Z/ U4 G7 G% q2 ]2 }
$ Y2 E0 I, W4 O% P: q6 e4 Broot@ok6254:~#
! {% O3 _/ o+ O- K% C+ T6 j/ F

+ L/ {% s: L4 m
7 c- C& a# ?: q' z4 I" D; G5 n
- [" I7 H& @/ e' U5.1.2.3Pad Configuration Register Functional Description章节。
  @6 A2 b! ]) N& W, p* ?
- x& R' S, Q9 F8 N' R2 w
, U6 `+ c% L( o: x

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
; x) e" }+ i: o6 c8 y+ y

, i0 [' f" Z7 M- R5 {3 Q1 [* q4 D3 C

" R1 ]8 e$ ?9 U0 N+ I编辑切换为居中

) K, ~9 e3 i% h5 W; _& v3 T2 V1 j
8 S" g* B# m7 S6 i0 c
2 u. J+ Z% E. ?5 k0 v9 I
/ F0 U3 ?6 R9 ]5 V. n9 i7 T. S) m  w
/ V5 B0 b. z. Y1 \7 E  K/ T( j
$ C$ V. a( G4 G


* R7 ~4 `) I1 X

3 ]4 @6 B- H- m9 [2 h% }4 U

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

/ o2 S3 O! e3 S0 ~9 @- Y2 n
8 Q  p2 C3 d  Q8 F" P2 r* n
: I, s) w7 B5 n# o. l编辑切换为居中
2 D* a" K& z* L2 {( H
! ~" d' d3 f2 H7 Q4 ?, }

' _9 I8 o+ t3 i3 ~5 C" |1 a
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9 d- G' W, b2 u$ u7 O, u6 z0 q
5 q& D$ z8 y8 |/ }: R/ v
# c0 X( x7 N  P6 V

9 @' M2 F4 r9 H7 l

A核使用A核的引脚

7 R" V/ B' L- O# d; b: F# o; i# M9 U


了解了引脚信号的描述，先不要着急，接下来先熟悉一下A核的引脚复用方法，以将SPI_D0用作GPIO为例，设备树配置修改如下：
& }" Q8 M7 y# ~; l. _
arch/ARM64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts
+ @! _* B# X7 g2 _. w
, L, O8 G/ ~& G

/ b0 C% _: ]0 r

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+ y3 P+ t, {# g: k* l
: A5 y7 B4 x8 p$ k; C5 _

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. w$ H' |* h8 o" M

* u0 w6 M9 e1 {, E/ k8 n
8 [3 O+ n1 o) J/ G  z  C9 {% z
0 T$ E+ Y" P4 u( `3 f5 N

( a: c# \" P0 U! r/ D0 N1 _. b


. P3 m5 c) d: @3 ?( |) o3 M& I
# F7 X5 j; p1 |4 o6 e

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

* a1 k+ g" L) }- L+ q( W+ R' o
7 Y/ a2 g& E  q5 @" q7 r$ [
编辑
7 ^1 D3 ]9 C. T, g9 s
, ?' o! x3 N# v* d3 T3 G
) y+ e/ }% ?2 ^' {' S% i

" Q1 L5 t% w2 L7 N5 h
9 A+ {; N% f( M* ]( d4 W
, u0 p& A- Y6 G9 ^, W/ ?
9 p. P0 K0 R* x



) v+ d" o( j+ z  N7 d
: x* a- G0 Q% Z" M修改完成后编译设备树，会在Image目录下生成镜像，然后替换dtb镜像，替换目录：/boot/OK6254-C.dtb。执行sync保存后重启。

1 ~' ^" R( i) S. J* S

- \- Y0 _5 M( m* M& U+ K2 u: H+ C
% G0 l. t3 |( N- y用户空间如何控制GPIO
# k9 D# d' H* ?( u) w

' F6 v; ~( _& z8 C

为了查看是否修改成功，可以使用如下命令查看GPIO使用情况
; g; F6 y9 P6 n. D+ |
root@ok6254:~#cat /sys/kernel/debug/gpiogpiochip2: GPIOs 314-401, parent:platform/601000.gpio, 601000.gpio:gpio-330 (                    |led1               ) out logpio-331 (                    |led2               ) out logpio-332 (                    |led3               ) out logpio-333 (                    |led4               ) out logpio-336 (                   |fixed-regulator-rgb ) out logpiochip1: GPIOs 402-488, parent:platform/600000.gpio, 600000.gpio:gpio-433 (                    |net-5g-rst         ) out lo ACTIVE LOWgpio-437 (                    |phy_rstn           ) out logpio-438 (                    |id                 ) in  logpio-440 (                    |RT9186             ) out logpio-441 (                   |fixed-regulator-lvds) out logpio-442 (                    |phy_rstn           ) out logpio-444 (                    |heartbeat          ) out logpio-473 (                    |regulator-6        ) out logpiochip0: GPIOs 489-511, parent:platform/4201000.gpio, 4201000.gpio:root@ok6254:~#
5 T$ q3 t; u0 I# O5 F' Y& v

) o9 M0 f1 h3 N/ F
方式1：
+ j' s$ O# @+ x. C使用内核的gpio-leds驱动
  b, |; i$ |! a: ~! j, H
root@ok6254:~# cd /sys/class/leds/root@ok6254:/sys/class/leds#lsheartbeat  led1  led2 led3  mmc0::  mmc1::  mmc2::root@ok6254:/sys/class/leds#
进入其中一个led1

9 e- s; ^( t9 h4 d# e. `8 F# Croot@ok6254:/sys/class/leds#cd led1/root@ok6254:/sys/class/leds/led1#lsbrightness  device max_brightness  power  subsystem  trigger  ueventroot@ok6254:/sys/class/leds/led1#
3 w7 t. Y/ E0 h; [* c1 Z& h0 i# X设备树默认配置触发方式trigger为timer，此时的led是按照定时亮灭的，可以改成手动控制。
; B6 P& R- g$ Z9 v4 P% t& @7 G
root@ok6254:/sys/class/leds/led1#echo none > trigger  将方式改成正常模式root@ok6254:/sys/class/leds/led1#echo 1 > brightness  熄灭root@ok6254:/sys/class/leds/led1#echo 0 > brightness  点亮root@ok6254:/sys/class/leds/led1#
方式2：

3 ]0 v; P4 F. W. l2 y( `9 r4 j使用/sys/class/gpio，注意，该方式不需要再设备配置leds节点，只需要配置引脚即可。如下是将gpmc_ad15引脚配置成GPIO。


* b( G+ F* e: Q! Y

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
6 @; _3 O: n2 Z/ B
! X8 h7 g% F! G8 D$ l( P2 E3 S

/ o( r, J6 u! r/ D
编辑

( R, H( e. g" s, q6 u! W/ l5 U

  A5 `: |  ^3 i1 r% F

( ]- S4 z5 a4 k0 @; s3 Y. @

$ Q+ U  s$ z4 n5 V% x5 J
  m. C3 ?/ W9 T# `) f
1 E- }8 n8 p! {( ]! z' I7 j


/ N1 m8 q6 m& w( V2 j) o/ ?- P

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
2 ]6 {# C5 Y# w/ u# B5 j3 N3 o
) }0 q. f; V1 r8 F. G: B8 p

2 U6 Q6 E: A& ?
! B% q6 w: T2 H5 R
编辑切换为居中
  y6 P3 R+ e2 ]/ d% R( z, M' W+ X
; K0 \% v* x6 _4 G, o" q8 S8 N





- D8 `6 C% o8 y; T1 A0 V

; \1 F! k3 A! M5 B- V7 {+ y
# f, U7 b- j- Y& v

关于gpiochip的计算公式如下：


9 g6 \$ y$ A; E9 f, y

1 i0 ~: X0 c  j( {8 n

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
4 K9 ?# ?* t8 d8 M$ I3 D! J  v

$ F6 X  F9 q9 O
( I/ P8 I; l  x/ W编辑切换为居中

% L0 l, f5 j% A  Z9 T4 K

) ~* o& j" H) _


- u) p# V: ~0 q) u6 t


& t2 Q2 k) l; t% y
: n: o2 p- B4 G$ N/ q

% n) N; j+ C8 y7 v' zGpmc_ad15的引脚是gpio0_30，chip值为402+30=432，导出gpio：
! K! K! h8 z- i: X& c2 G* @
. U8 u. d9 m+ P, E; V2 {root@ok6254:~#echo 432 >/sys/class/gpio/export

5 f' E" N5 c: K3 u& V6 w7 G
. w) W2 B2 H9 g3 R# A7 d3 ^! p# K

- q: ^+ D; o$ y1 [3 U" P

设置方向：
; R) G% [. E1 V' M) j
root@ok6254:~# echo out >/sys/class/gpio/gpio432/direction


/ I2 M, O* C! B4 ~6 a
) k# L. o  g, F+ W! d& G设置高低电平：

! ]6 N5 {0 @* K  Nroot@ok6254:~# echo 1 >/sys/class/gpio/gpio432/value  置高root@ok6254:~# echo 0 >/sys/class/gpio/gpio432/value   拉低root@ok6254:~#
9 C/ I2 P5 {: y" c* iA核如何调用M核的引脚
1 G" b) C8 {" d# u
并复用成GPIO？

1 q$ p& f% T7 o9 U
$ [  Z7 Q% f. c0 ^+ W' Z2 Y

设备树配置：
! V( Z' `. i# a6 E9 p
&mcu_pmx0 {mymcugpio1_pins_default:mymcugpio1-pins-default {                pinctrl-single,pins= <                                                                        AM62X_MCU_IOPAD(0x004,PIN_INPUT, 7)                    >;            };};&mcu_gpio0 {                pinctrl-names ="default";                    pinctrl-0=<&mymcugpio1_pins_default>;                status = "okay";};

+ x+ R$ a3 P' _. q: S+ ?4 n7 [8 l
6 M0 x: Z# U, f4 W  i' R. g) E7 e
" K8 h1 {8 T! v6 e( @

; R9 W. C) z" O- P* T7 J使用gpio-leds驱动的配置，在leds节点中添加如下（若您正在使用手机阅读，建议您关掉“深色模式”）：

8 I5 S) i- E5 c' A6 x---a/arch/arm64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts+++b/arch/arm64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts@@ -166,7 +166,7 @@                            compatible= "gpio-leds";                            pinctrl-names= "default";                            pinctrl-0= <&usr_led_pins_default>;-+                          pinctrl-1 = <&mymcugpio1_pins_default>;                            led-0 {                                    label= "heartbeat";                                    gpios= <&main_gpio0 42 GPIO_ACTIVE_HIGH>;@@ -206,6 +206,14 @@                        led-pattern= <500 500>;                        default-state= "on";                 };+              +               led-5 {+                      label = "led5";+                       gpios = <&mcu_gpio0 1 GPIO_ACTIVE_HIGH>;+                       linux,default-trigger = "timer";+                       led-pattern = <500 500>;+                       default-state = "on";+               };};
7 T8 g5 P% l: O2 G; m1 J0 ~" R5 W控制方式与前面提到的方式1和方式2一样，至此GPIO的复位完成。

+ O6 T8 a% [$ `5 |$ b  }: A0 w+ d


& `  p) _: I1 E9 b  [* k, ~9 B当然其他接口I2C、CAN、SPI、UART也是类似，想要了解更详细的使用方式，大家可以关注后续的应用笔记。
6 T% Q( K1 i7 E- L9 N+ B

) @1 e6 M& s* V

Every22second

注意事项有哪些？
  a  S' U  F& F' u9 i/ B# N6 V