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Linux内核中的pinctrl子系统应用实例

2019-07-13 09:21发布生成海报

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Linux内核中的pinctrl子系统应用实例

由于近期在做一个项目用到了pinctrl子系统，但是对pinctrl子系统了解又不是很多，所以遇到了麻烦，但是找度娘发现很少有同行对pinctrl的具体用法做出说明，所以只能自己去搞了，在经过一段时间对Linux内核源码的折腾，最终搞定，并将我所应用的实例给展示一下，希望对大家有所帮助。关于pinctrl是什么，为什么要用pinctrl，源码深度剖析我在这就不赘述了，有位博友总结的非常好，大家可以参考http://www.wowotech.net/sort/gpio_subsystem。下面我介绍一下如何去使用内核中的pinctrl子系统以device tree设备树为例，当你需要控制某些pin的时候，你首先要在devicetree中去按照pinctrl的规则去描述它，然后才能在driver中去使用：案例1： xxx这个设备要用到gpg0_1这个pin的TE_DECON_INT功能，并分别将这两个状态取了个名字turnon_tes和turnoff_tes.这个名字是随便起的。重点是看pinctrl-0和pinctrl-1，根据示例，它们分别引用了disp_teson和disp_tesoff这两个节点。

xxx {
    ....
    pinctrl-names = "turnon_tes", "turnoff_tes";
    pinctrl-0 = <&disp_teson>;
    pinctrl-1 = <&disp_tesoff>;
};

两个重要的属性必须有：pins 和 pin-function分别是pin的名字和要把pin配置成什么功能，还有gpg0属于pinctrl_2,所以这个地方引用的是pinctrl_2而不是其他。

&disp_teson_pinctrl {                           //#define disp_teson_pinctrl	pinctrl_2
    disp_teson: disp_teson {
        samsung,pins = disp_teson_pin;          //#define disp_teson_pin    "gpg0-1"
        samsung,pin-function = ;//#define disp_teson_con    2 -- 对应0x2 = TEDECON_INT
    };
};
&disp_tesoff_pinctrl {
    disp_tesoff: disp_tesoff {
        samsung,pins = disp_tesoff_pin;          //#define disp_teson_pin        "gpg0-1"
        samsung,pin-function = ;//#define disp_teson_con         0
    };
};

那么driver如何去操作这个pin呢？首先需要大家熟悉几个内核的API： 1. 获取一个pinctrl句柄，参数是dev是包含这个pin的device结构体即xxx这个设备的device

/**
 * struct devm_pinctrl_get() - Resource managed pinctrl_get()
 * @dev: the device to obtain the handle for
 *
 * If there is a need to explicitly destroy the returned struct pinctrl,
 * devm_pinctrl_put() should be used, rather than plain pinctrl_put().
 */
struct pinctrl *devm_pinctrl_get(struct device *dev)

2. 获取这个pin对应pin_state（引脚状态-turnon_tes/turnoff_tes）

/**
 * pinctrl_lookup_state() - retrieves a state handle from a pinctrl handle
 * @p: the pinctrl handle to retrieve the state from
 * @name: the state name to retrieve
 */
struct pinctrl_state *pinctrl_lookup_state(struct pinctrl *p, const char *name)

3. 设置引脚为为某个stata -- turnon_tes/turnoff_tes

/**
 * pinctrl_select_state() - select/activate/program a pinctrl state to HW
 * @p: the pinctrl handle for the device that requests configuration
 * @state: the state handle to select/activate/program
 */
int pinctrl_select_state(struct pinctrl *p, struct pinctrl_state *state)

具体操作：

/* 获取pin control state holder 的句柄 */
pinctrl = devm_pinctrl_get(dev);                                     
/* 得到名字为turnon_tes和turnoff_tes对应的pin state */
struct pinctrl_state * turnon_tes = pinctrl_lookup_state(pinctrl, "turnon_tes");     
struct pinctrl_state * turnoff_tes = pinctrl_lookup_state(pinctrl, "turnoff_tes");
/* 设置名字为turnon_tes这个pinctrl对应引脚（gpg0-1）的pin state，即gpg0_1对应的寄存器位域设置为2 */
pinctrl_select_state(pinctrl, turnon_tes)。

经过以上操作，gpg_1引脚对应的con寄存器的对应的位域被配置成2，即0x2 = TE_DECON_INT功能。同意，根据此方法也可以设置turnoff_tes的状态。

案例2 -- 一个背光灯device需要使用pwm的输出pin：
device tree：
背光系统中要用到gpd2_4这个pin的TOUT_0功能和gpd4_3这个pin的输出功能并输出1，需要在backlight这个node中做以下描述，这两个pin只有一个状态（pwm-on），同样，这个名字也是可以随便起的。bl_pwm_ctrl和bl_pwm_en_ctrl分别是对这两个pin的描述。

backlight {
    ...
    ...
    pinctrl-names = "pwm-on";
    pinctrl-0 = <&bl_pwm_ctrl @bl_pwm_en_ctrl>;
}；

/* 这个和上面一样，就不多说了 */

&bl_pwm_ctrl_pinctrl{                                     //#define bl_pwm_ctrl_pinctrl   pinctrl_2   
	bl_pwm_ctrl: bl_pwm_ctrl {
		samsung,pins = bl_pwm_ctrl_pin;           //#define bl_pwm_ctrl_pin	  "gpd2-4"
		samsung,pin-function = ; //#define bl_pwm_ctrl_con		2
		samsung,pin-pud = ;     //#define bl_pwm_ctrl_pull		3
		samsung,pin-drv = ;      //#define bl_pwm_ctrl_drv		0
	};
};

这个描述比上面多了个pin-val，因为这个引脚不仅要配置成输出功能，还要输出1，所以pin-val = 1。

&bl_pwm_en_ctrl_pinctrl{
	bl_pwm_en_ctrl: bl_pwm_en_ctrl {
		samsung,pins = bl_pwm_en_ctrl_pin;           //#define bl_pwm_en_ctrl_pin     "gpd4-3"
		samsung,pin-function = ; //#define bl_pwm_en_ctrl_con      1
		samsung,pin-val = <1>;
		samsung,pin-pud = ;
		samsung,pin-drv = ;
	};
};

driver的操作：在backlight的driver的probe中：

struct pinctrl * p = devm_pinctrl_get(&pdev->dev);
struct pinctrl_state * default_state = pinctrl_lookup_state(p, "pwm-on");
pinctrl_select_state(p, default_state);

执行完以上操作，可以发现gpd2_4引脚被配置成了TOUT_0功能，gpd4_3引脚被配置成为了输出功能，并且输出1（高电平）。
以上就是pinctrl子系统的应用实例。如果有解释不太正确的地方请指教。