如何使用TI AM6254的GPIO的引脚复用

罗罗诺亚

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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。

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添加图片注释，不超过 140 字（可选）

0 e* D) a1 S- k5 Z0 y( u8 X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。
6 k- P5 P- w1 Z6 x
, }/ C% M2 Y: \4 W" a0 i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。

1 D4 E# o$ N" v% J  B' {8 T关于AM6254的GPIO信号描述
& x: K. y3 ]0 K, ^* t9 g& z4 V
8 I/ M" M! u* R  W9 S8 O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
$ E* Y$ W2 c6 p( ^( T; {
在6.3.10GPIO章节有如下描述：

* \0 |8 K9 p9 k3 f  K


# X1 L7 ^4 J  W6 }

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AM6254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。
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3 M- k: X& n0 i9 O- v4 B, H6 {
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6 K3 b( r7 g- K8 d( h3 HMCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。
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1 C4 C- H+ \2 y8 i
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; z2 Z. A9 Z6 V# W5 z$ D+ L
0 {0 b0 _' R# a% f& N6 U+ n5 z


6.2Pin 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：

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; ^5 h  f- @3 F6 r* u

! l0 B6 H3 {( F. K; K  k

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3 X& r- A' \$ S1 h
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; j- X+ |/ E8 m7 q8 `! v* ~

7 ]5 N; T% U; N$ d+ B  H# KLinux系统可以使用devmem2查看寄存器值。

) Z9 ^1 Z( b& x4 s+ F$ e: ~root@ok6254:~# devmem2 0x000F41C0
$ \3 M; M% t7 S- z7 W: _3 U) @
+ m! K" ~  r1 V/ d2 N! M2 `  X" G/dev/mem opened.
3 p8 _/ C9 |# v( R! }
- i, H& p# x' |, x" o! DMemory mapped at address 0xffff969c0000.

Read at address  0x000F41C0(0xffff969c41c0): 0x00010007

" @/ D+ s0 L7 L# Yroot@ok6254:~#
( p. C$ k. {, q2 k; ?7 e

! Y) X+ p# L) q- K3 j; @5 q
% A3 y7 ~7 Z* b5 g1 r* u
4 a1 e7 c- U4 E: n5.1.2.3Pad Configuration Register Functional Description章节。
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/ U3 W' S; E0 r/ A/ z! K7 ~* |

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1 A: y* f& Z, u- j( D

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A核使用A核的引脚
" _7 F6 d) c- w
# ~- Q7 m% K& j7 Z3 r8 I5 N; _
" u& L" H- O! a8 F9 {

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：
1 r1 L* n$ |4 Z( X* l' W
! _; E+ j9 H$ f4 Qarch/ARM64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts

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编辑

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4 O1 e: i4 F/ x0 T

/ w* |4 Q& P+ t( s+ d8 f6 ]

$ L& `& ]  m, r1 s  r( A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。

. S8 [* b, `2 m


用户空间如何控制GPIO


! t8 ^& t4 `5 D+ u1 }- e5 {& y
1 U9 K4 B3 C  s/ v( ^
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

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:~#



9 h" R  q8 {2 Q  K方式1：
3 D' ^, m8 G- H! a# J' L使用内核的gpio-leds驱动

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

8 a( [. D9 {1 J5 a" y" t4 @root@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#
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。

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：
- k' u- g% H& w' i
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。

0 N$ {( n( V4 U9 ^' j- l. B

% w2 r3 w. Z: o% g
$ @5 l3 v9 f0 ^; S0 J1 C  W" k

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) v! v+ c9 S7 r# d- q" p5 y2 ~/ Z- j
- f7 E0 T, h0 W, y7 }$ `1 m* E

8 u" U/ J4 ~; |: [4 H& }" M

编辑
# _: S5 U' f$ Q8 S& Z



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- v) w9 S  ]& |+ `0 x; G$ r

" K, O1 o5 W0 t2 U' O
* V' q# l/ F( r1 h# }, F4 S2 @2 t
" {6 [8 {* |. I8 w; x0 m

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0 F' z# {! j+ d8 \; T" C

- H1 ^4 x9 B) h+ R$ E& H! u编辑切换为居中
" r" U8 G" t: z6 y, @, y
2 h- y6 G/ w& n


0 S  X2 t/ `/ z! ^( W

" f# v& H' y$ Q3 k3 R  ^% H





9 y- c" v; H1 w! c% c" s5 S关于gpiochip的计算公式如下：
1 Y6 J. u3 A4 V
4 |1 p0 Q0 C; ]: l: x% G1 }


8 O* o- W) [6 P9 ]! F6 h1 w6 h

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
8 w0 m+ Q* ]* [* Y- N* P
* r6 D" K# p1 y; E8 J) J9 e

% Q. {2 q- u* {% c2 x% Z: A
编辑切换为居中

. V: V- [5 m2 ^1 P& E
0 I( d! L$ C$ O
4 \+ q* B  N- @5 S4 e" d

2 C3 ^4 p. W2 c$ X! l% e

% r, }1 w2 k! X$ x) X

2 b: ?- A! L" C+ I& q/ p4 q


Gpmc_ad15的引脚是gpio0_30，chip值为402+30=432，导出gpio：
" O' W. ?( T3 p; V/ `7 [+ e
* t. l/ R$ t& Froot@ok6254:~#echo 432 >/sys/class/gpio/export


7 n7 \9 w) z4 |6 F6 ]/ Y  L
; Q1 {0 H) Z* G+ G) w9 D% i
: |/ @  _+ N- h# m3 G: b5 U' P6 n

" G' k6 W* m1 |9 t1 A' k设置方向：

0 g; t0 ^  C9 q8 r, R8 E8 t" Sroot@ok6254:~# echo out >/sys/class/gpio/gpio432/direction

' y! a4 Q; n8 T  a4 ^

设置高低电平：

( x3 @/ S3 f+ E! {# _1 qroot@ok6254:~# echo 1 >/sys/class/gpio/gpio432/value  置高root@ok6254:~# echo 0 >/sys/class/gpio/gpio432/value   拉低root@ok6254:~#
A核如何调用M核的引脚

+ W8 Y7 E. V! G! O并复用成GPIO？


4 D/ K, P, g( Z$ c

5 O( q0 L) m0 Y8 \设备树配置：
+ |( K9 t8 _$ m! X3 i3 K! Q* e5 N  e
4 e& u  N5 d6 W5 b$ e  l; x8 [&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";};

" p; S4 ?4 ]6 y, K3 d4 }1 @- R

3 S4 A" F+ X) O% U1 n6 J  `
4 F3 V8 A4 n$ l( Z
3 g1 b0 t' S( U5 \% b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 C* ^; @* M+ S$ L/ H
0 J& g- \( K" Z8 S/ s  C: Y% n/ Y---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";+               };};
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。



4 a- \1 C& H* c7 r/ i% f" l
, a* M# s9 {. ^# I1 |$ d2 b, v' w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。
: G3 X" F: y* b5 K

1 N+ \9 N  R0 ~* Y# `

Every22second

注意事项有哪些？