如何使用TI AM6254的GPIO的引脚复用

罗罗诺亚

* j8 u( M$ j* r# t- Y, b! p
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。

1 o6 Y" t2 T2 I0 m, J7 f

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
+ B5 y% M; }9 m: ]% g
! {3 r4 P* R5 U7 x; J

- U# x6 [$ Z7 ]/ y5 l
& m5 a7 B6 X( B% W
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1 m2 h7 r& K. n
& y& ~  H; h. P0 q
, U+ ]- H) h, r9 w* T4 Q添加图片注释，不超过 140 字（可选）
7 ]6 M+ H8 f2 }+ |; w4 |
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。
+ _* y9 \; a- ^  E, R9 b
2 R. @. _! i& |" v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。
' H+ ^" _& b, s: @, p" ^1 j* V
关于AM6254的GPIO信号描述
7 h. t8 t7 \. _0 X  d( {
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
. V8 f0 C: C6 Z/ N7 H2 T  o7 I8 b
  ^4 @. F. P, C在6.3.10GPIO章节有如下描述：



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  U& w6 M3 h3 {5 o

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

& t$ n/ F- W/ G2 s# i! i) \3 c+ c+ J

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编辑
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( E7 V7 Z: y  K: v6 v5 V
# A  M2 Z) Q, n+ o4 q3 E
( I. V% F/ i, d



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。




" q& R9 C$ S: U0 a6 ^  d- g0 r

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
/ }1 I1 C  n# H* r6 q
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( x, ^3 m: W9 B- O8 E; A8 W
/ f0 J7 Y+ d' ]% w编辑切换为居中
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添加图片注释，不超过 140 字（可选）

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8 Q3 e$ ~+ ?2 m- E+ X( e

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0 M- P( I; Q) w" z


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+ P+ g# L2 }' z4 ?$ N" A3 h" O
+ E; K5 N; j/ E4 r/ x9 v
* W$ `# R! N: UMCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。
1 L8 I5 d, s. G! U, r# Z+ o

/ m5 D8 }; _: O/ y
% q4 g& t" e( v* g4 e

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
5 e  t8 t  p+ ~$ p! e4 a$ \

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! ~2 l  E5 o* i" V' D4 c) j" x编辑切换为居中


. n2 A2 K! z2 t



4 x# H, }: Q* P" P1 `+ q


$ g# t0 z0 @! ~( ^


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：
4 S7 C0 {  V5 l' A3 v. d' L- k

  H$ z3 p- ^( }4 K
: ^& \& [+ i8 o, h* q1 o( N

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

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, }, M9 ~! M! p编辑切换为居中
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3 y6 q6 ^, n; x/ r% ?
4 h- B% }5 m6 Y% a6 ], D
3 I( G- M' n1 f  ?5 y" `

. H0 g# C& T, [0 hLinux系统可以使用devmem2查看寄存器值。

& }8 H* c9 l3 y- S: D2 q8 ?root@ok6254:~# devmem2 0x000F41C0
# }: ?9 @7 p; Q1 ^
9 _& `& K3 W; R/ f5 i/dev/mem opened.
$ `+ d" H4 R' P0 l
4 A1 f* I5 h4 c" TMemory mapped at address 0xffff969c0000.
# j- d8 O/ h$ ?# v7 f
Read at address  0x000F41C0(0xffff969c41c0): 0x00010007
$ G$ I1 O9 M5 J5 R, i
root@ok6254:~#




5.1.2.3Pad Configuration Register Functional Description章节。




* m% ~# ^$ T# S: n- k

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* q( c  x; t& w0 M# Q

1 V) j4 u, t) ^5 O2 J, A

( o" D9 X+ E. ]% e' _+ _编辑切换为居中
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) S3 q6 y9 R. x* V
A核使用A核的引脚

4 z6 m% l& M9 I( q


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：

/ t9 f1 p7 P6 V. zarch/ARM64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts
( ^) ?! \# k8 |" i8 {* Z$ {+ P

. t/ c; B" U2 M1 d: D- N( g6 Z
* m# E8 b: h# ?; a* r" y# Z
  V& k0 @3 ]; D

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5 ?+ C2 T& F6 v, v- v+ s) S( m

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& D. _8 z& ?1 J( G$ Z" j# K* G

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, @' T! V7 f4 o

; G) p2 B9 F. R! V. i


% D/ L- }) U% Y& ]- h- V4 D
$ d# l) G7 Z0 P- y5 I

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。
0 ~9 U) C8 R1 _) J7 I
7 I0 o# b  @' O' Z
! t/ W- Z* b1 I+ e6 ?6 t$ f* }
1 c  T1 N/ o9 I  t( [& Z3 [
6 I6 Q3 ?' u: ]% c) M2 ?7 g$ x5 }用户空间如何控制GPIO
. {( X) [% x: G8 g% }+ |2 ?! i4 Z

7 t. f$ u7 h+ g
8 x9 \' p: |5 X% H6 M
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

! z* [' k6 j; L# {; r5 Nroot@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:~#
0 S) \, b/ G. E; G. C( c


9 L3 o. Y5 g; R1 l) O7 V* t* n方式1：
使用内核的gpio-leds驱动

* O) T) c! R, `# n8 Eroot@ok6254:~# cd /sys/class/leds/root@ok6254:/sys/class/leds#lsheartbeat  led1  led2 led3  mmc0::  mmc1::  mmc2::root@ok6254:/sys/class/leds#
( t" K8 k+ V4 n% ]进入其中一个led1
+ `- H. m% \3 p; y- }
/ ?" l; p/ D! d/ X5 |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。
) b( P& l- A9 l3 C% s# T, `6 z1 O
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：
/ Q% E$ I1 E2 \$ d, e; c& \
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。
9 C% R8 H" L& x; I, k


; L5 \- e& V. H3 }1 q( W" x6 f5 S2 N: R; i

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

. E0 t8 N# ?. D. q" c

  B. k5 m: a- u. g
2 S) n7 P) g* |1 ^" ~$ c编辑
9 z& ^, a6 T9 Q6 C' F9 a; ]

& m/ X0 f8 ~  e$ R+ J0 W


7 H  B) y* l+ L  d9 v* K  o$ X

: R  v. t- p7 R) K- ~

( n2 ^* L& U1 ?1 J9 h
5 j# M, U  y8 Q! _1 ~  l

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' d* Z% R: r5 q

" P% c9 U6 B" y编辑切换为居中
( Q7 p! N, D% d  Z6 g/ J

! Q8 y" s; }3 q! d" x, ^

3 ]- Z2 a/ d$ ?
6 i4 Y5 E, F. r& l/ k+ P' l+ G
# p% E* T, t8 ?9 {

( O' S0 }0 _5 m7 s2 V


/ w6 I: A. G+ A+ h
关于gpiochip的计算公式如下：



  H* S3 ^1 k) M! P) H
6 k9 ^2 t' y. L6 c9 r8 x

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
7 N/ C! j. C" ?' O2 ^- S" j
$ K* u% f: G1 {5 }

编辑切换为居中
) K6 }; |6 O4 z/ ^" e2 \( g; q

- X$ h9 J% Q9 U" N
$ e  x2 G/ q* H" x3 ^3 y2 y  _


: A" @9 m+ W5 P4 t


1 E7 K; s$ a: X- T

9 ~% |5 l& e& z# K8 P- e
Gpmc_ad15的引脚是gpio0_30，chip值为402+30=432，导出gpio：

' z* s. d) Y7 O$ F1 Oroot@ok6254:~#echo 432 >/sys/class/gpio/export
% J7 _8 u: \, c; u0 }2 u
2 S; g5 r# H7 g# k; f& M0 ^  ~/ P




设置方向：
- H" V" R% o9 p1 c6 x( B. y
# l/ J, ~, a/ Nroot@ok6254:~# echo out >/sys/class/gpio/gpio432/direction
2 F) O0 r/ C1 u

3 C/ Z7 J7 F  B) e0 }; {
( A/ I. \  m' f+ }$ L设置高低电平：
  o/ m* e* b, t9 x5 u" k
root@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
3 E; T$ S$ t8 C2 D1 U, h7 V
3 i  R6 S. B+ b# t' ~+ v/ |' G; I; v并复用成GPIO？


' c1 O" b, M2 ?5 Y5 s7 d: U

1 u. X' }6 Q. j% e2 ]设备树配置：
* K% N  W; S( a3 n
&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";};




3 h; |0 `" Q7 T/ ~' s
8 _0 y0 V( U& q6 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”）：

---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。
* V* o* L$ ?9 O


4 g8 `4 g6 I& P3 x: D
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。

) k, h. ^9 C4 T% t* K3 N

Every22second

注意事项有哪些？
8 o9 N* c1 \) b) K" K9 e9 i. Q& \