如何使用TI AM6254的GPIO的引脚复用

罗罗诺亚

  h2 `: u/ Y+ Q$ r2 Z$ j0 f6 _8 q
% ]6 A3 x' U+ v8 H! Z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。
* F1 U* j5 C& |5 m  _' K6 L
. _: A8 ]9 Z0 U

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

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4 |! Q* S0 F7 ]) i" E" W6 t) w. p" p
; A/ P$ P6 b5 V! S4 c5 S
5 |( p5 |1 o, s6 [3 w) O
4 b, p& y5 i! m7 d) X, c添加图片注释，不超过 140 字（可选）

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。
, R# u, t0 j' }) \4 [( m7 n: |
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。
: A" N( g- S4 g$ @2 I
: O7 m, V5 p1 V* Y% P, ?# a关于AM6254的GPIO信号描述
$ }; E6 _, s3 g+ o" f7 F
, i- k% N# F8 v) u2 r6 v+ F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

1 |% N  Y7 ]8 z# f* x# ~( G在6.3.10GPIO章节有如下描述：
7 N9 W1 l( ]: d8 m: ]+ M. I
( I; U" ^/ ~8 e6 {

- n! L( v# T1 V* w
5 _& u; E( \# b2 V. V2 ^  Q

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3 z2 u( L: G; P. \. h' H0 P

编辑
8 g, j/ A! x  _5 L, T) B& q7 u
( B: p& {9 t8 l7 P9 n% _
0 o  R" ~- m1 e- ~" M3 l

- c% [: ~- W# \! J）
# f1 S8 D7 D; {# X1 o3 T9 t

" X4 w& K6 ~/ M3 Y1 `$ J
$ G! U3 z  K" Y3 ]

' y1 z1 C/ Q  j5 [; l

7 @1 }- X9 K- k; {$ P9 r0 H9 PAM6254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。
: A6 B4 u/ O* N

( Q, {4 m7 }6 x/ w0 W1 ^
0 A" H: B2 ]" _
  c& T6 ^- H9 ?. m8 S

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9 n; E( Q5 G& T6 C5 \! X; V% _! X

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+ s" {8 E6 m, m1 ^添加图片注释，不超过 140 字（可选）
$ j9 [' r. Y5 A. d
/ A$ f2 O+ M1 ?- _/ ?5 k. C

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% s3 l0 @% r) V5 f( |- \

7 P9 X4 ?/ \! d$ O0 M' k

# U: ~% m) w% \& Z

2 Z! V2 _' n5 ^. e( F" j- A& ^


9 F0 b# m1 J8 q; T( [$ K

MCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。

/ A; d1 M- z* X

% n. t2 O. n" Z/ }
. C! a; k9 w# Y

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# q! d& m( V, G( t" C

1 U; Y3 n( g( J+ ~! S: U2 t
* n$ o. `* D: p3 [9 u" L% d
: v* [7 N! y- B8 d# D( ]编辑切换为居中

0 u7 j$ c; L6 T# v/ n$ p) g

# b( ]* ]: N& e; U
1 ^: g, I. a+ e# {9 e' X


, s( G, W7 d3 `  n, u1 G7 n' Q

' {: Y) F% M- n6 A8 {

% H, ~7 d7 m7 T
3 o9 r3 F0 k- L, ~6 _) [( V8 N6.2Pin 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：

8 Y: g. I0 I, X; z1 K

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

7 _5 `/ f% D- p  g% w9 n; V+ n
4 O4 a% Y* F- `) g8 E3 J编辑切换为居中




$ H* n3 T) ]$ s- K8 _& s: k$ v( X

6 j5 e' E2 g4 o  X+ c) }2 o




- T5 [5 J) R* t$ F
Linux系统可以使用devmem2查看寄存器值。
3 E9 c6 M) L1 r# r, U) x$ y* x
root@ok6254:~# devmem2 0x000F41C0
& O& [5 j# x% Z; m2 v( n
/dev/mem opened.

Memory mapped at address 0xffff969c0000.

6 L! U+ m& q) `- r8 x6 IRead at address  0x000F41C0(0xffff969c41c0): 0x00010007
) Q4 Y0 `% S8 k5 t8 A
1 r, Z% O6 w4 H( Sroot@ok6254:~#
9 X% o4 ^+ F4 q
3 b/ I$ e) H" |% F1 m


4 `0 F4 j8 r; N5.1.2.3Pad Configuration Register Functional Description章节。
8 \/ f% K5 n* P5 T. S

. ~1 r, _. @% ?+ Y

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7 K0 s9 n8 t8 k7 ^$ s# {
+ S" n; n/ l# V; y! w. a9 e

0 o: S  E! _" n6 W. H

; O0 o5 z: e5 G编辑切换为居中
; a" ?# f$ o7 D0 L* U4 s: C

4 r: V) _8 b3 ?* f, m6 {! U# z
  ~1 U$ `- j/ W9 E0 v  B
& t& ^# g% g2 L. q" z

" Q2 w5 H% ]7 U
9 h9 V3 R5 P1 p2 ]. |8 k
' ]8 V- X/ E/ h2 V: l

  S& }# y( D3 R& S& z

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2 q& [! b% P, D; [5 ]3 c, o


4 M! ]3 p" {" u) _+ N
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
7 f" Q# B4 @6 I, e! q& ?, V$ \
" @- E# g8 E' ^9 c% U
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- U) n& i! H2 h7 Z3 F

! i2 i+ A' e/ a+ `6 X* c; N  UA核使用A核的引脚
( q9 \1 R: V  g7 p7 }

3 \- {3 c4 K* b

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：

* Z% D% k$ ]8 j& c0 E% U- Tarch/ARM64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts
/ l* ~; \) J; w) R
9 w5 Y4 r" h3 L. \2 b

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0 v" _$ J# I1 j1 {0 ]$ b
# e9 \5 I9 ^# ]3 T& J! H6 u0 d






& z  I7 V- n* ]6 D0 z: E

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3 f' [5 P' Y: a4 q3 N, S

- w) f5 r+ M- M; i8 S# Y6 |

' [( ]0 A% p4 X编辑
' L$ b3 F" e. K3 N- f) p0 u# S

) ]( N  D. Y( C8 D- }
5 `# w" [- b) s( P/ _
% {" h$ A! ]6 A& m3 B

9 }% S7 b7 A& R, C6 B
' g# \. N$ S& p




9 n' q7 N: f& A2 _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。
+ p8 i9 {# l) _/ Z0 X% s

. j- V. F; W5 F5 [

8 \! |, u/ k4 ?: ^/ b用户空间如何控制GPIO

: G+ i' q1 r4 h: O. K

$ d* o# z2 I# I" {5 g/ ~7 Y1 y
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

* C% }5 M) n4 M( a$ s. V* groot@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:~#
/ f1 N( u3 m9 r( h! O' K


5 J# ?/ ?" X: c9 F8 T方式1：
使用内核的gpio-leds驱动

6 ], D8 h* c5 z$ H  sroot@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
; j, Q8 d. I1 o, W( c* R
# k6 ]$ y1 i6 i! M3 x7 T: G  froot@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#
- i/ i  W, N& e; F: O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。
2 J+ c8 q9 I  l+ x
0 l0 n, g9 t5 i/ g9 ], Troot@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：

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。



4 Q0 ]# R  C5 u" ^. z
  j/ W( B# L' o. x5 W- a5 S

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
' [- k; a; }8 W  w

0 U! t# N, n( `" B, h. l* c

编辑

+ U, ^- [' Z% Z* J# B

1 [" J1 j7 @5 Y2 o/ g* v% }
& f  H+ d; m& H5 e4 i

* B0 J; f& r( \* n
+ v2 t$ P% W5 _% W
+ |9 o$ _- R9 N
0 f' G- l  a) t( s7 D

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
) U0 A' F- f* Z! v! k

7 I! R8 n' w  b
/ {0 B" K" l% P4 }编辑切换为居中

- C8 ?3 l4 m! h+ c. b




7 i, A! z, R  C, K4 m

7 ?  i# S0 p6 n
2 {# T4 B8 S6 V5 _


- h/ r* R! {3 I6 Q' [, Q关于gpiochip的计算公式如下：

" d- S* `3 D* R7 Q


  Q+ J% ~) r& v* k1 w: ^5 L1 z

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
/ l" D- n2 L. ]/ Q# G4 O8 L
& G3 s) A- r# e3 d0 T, ]6 G5 h4 F

6 I8 L7 Q0 H- ]' S0 |

  j# g" s" _9 ^$ o# _: J; n7 I4 H: H编辑切换为居中





) H2 l8 v9 g6 H

+ X* M5 ?5 ~, V* J' }9 k( a
$ ^; Z8 F+ ?3 W; ~3 u2 l/ o; G3 U: v

/ d8 Q& z/ D) w. J0 R( H

% F) R" L8 q7 G/ m' V0 I1 k: fGpmc_ad15的引脚是gpio0_30，chip值为402+30=432，导出gpio：

% {+ a2 [6 ]* P4 c5 groot@ok6254:~#echo 432 >/sys/class/gpio/export

: [( w2 }9 V! {+ V5 b
, v( k8 r7 e- _( y. {; v3 H7 E5 \

2 i4 O9 l, F" L2 O( q

设置方向：

root@ok6254:~# echo out >/sys/class/gpio/gpio432/direction
9 I3 I, A7 L# T4 Z' p/ y
( u) Q* [5 B6 a4 M0 Y- M

设置高低电平：

% i8 B5 |- T4 Eroot@ok6254:~# echo 1 >/sys/class/gpio/gpio432/value  置高root@ok6254:~# echo 0 >/sys/class/gpio/gpio432/value   拉低root@ok6254:~#
" s' [! f1 Y& \- RA核如何调用M核的引脚
- J; J  T) N& J6 l* z8 p$ A5 ?
# \6 P) e, T$ w7 z6 {5 ?! E$ p并复用成GPIO？
7 n( x3 g1 u3 [

3 Y" ~) U0 @% J- E6 s

设备树配置：
0 ~9 C: C* g! J4 _
8 @" r/ ?: |0 G/ o&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";};


1 o: t  W' }4 A% }+ g  b) v. `, [$ t2 n


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”）：
: f, i$ Y) P$ s2 T* X
' k+ U, s" `% C---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";+               };};
! n" w$ k. u  s) d1 G$ I% U2 s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。




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。

Every22second

注意事项有哪些？
. ^. D' K, y1 P: W  |" Q" u7 O  ?