08_调试虚拟的Pinctrl驱动程序

Posted 韦东山

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调试虚拟的Pinctrl驱动程序

参考资料：

  • Linux 5.x内核

    • Documentation\\devicetree\\bindings\\pinctrl\\pinctrl-bindings.txt
    • arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
    • arch/arm/boot/dts/stm32mp157-100ask-pinctrl.dtsi
    • arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-100ask.dtsi
    • drivers\\pinctrl\\stm32\\pinctrl-stm32mp157.c
    • drivers\\pinctrl\\stm32\\pinctrl-stm32.c

  • Linux 4.x内核

    • Documentation\\pinctrl.txt
    • Documentation\\devicetree\\bindings\\pinctrl\\pinctrl-bindings.txt
    • arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts
    • arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
    • drivers\\pinctrl\\freescale\\pinctrl-imx6ul.c
    • drivers\\pinctrl\\freescale\\pinctrl-imx.c

  • 本课对应的源码

    • GIT仓库中

      doc_and_source_for_drivers\\IMX6ULL\\source\\06_Pinctrl\\02_virtual_pinctrl_ok
doc_and_source_for_drivers\\STM32MP157\\source\\A7\\06_Pinctrl\\02_virtual_pinctrl_ok

1. 上机实验

1.1 设置工具链

1. STM32MP157

注意：对于STM32MP157，以前说编译内核/驱动、编译APP的工具链不一样，其实编译APP用的工具链也能用来编译内核。

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
export PATH=$PATH:/home/book/100ask_stm32mp157_pro-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin
2. IMX6ULL
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

1.2 编译、替换设备树

1. STM32MP157

  • 修改arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dts，添加如下代码：

    / {
    virtual_pincontroller {
        compatible = "100ask,virtual_pinctrl";
        i2cgrp: i2cgrp {
                functions = "i2c", "i2c";
                groups = "pin0", "pin1";
                configs = <0x11223344  0x55667788>;
        };
    };

    virtual_i2c {
        compatible = "100ask,virtual_i2c";
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&i2cgrp>;
    };
};

  • 编译设备树：
    在Ubuntu的STM32MP157内核目录下执行如下命令,
    得到设备树文件：arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb

    make dtbs

  • 复制到NFS目录：

    $ cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb ~/nfs_rootfs/

  • 开发板上挂载NFS文件系统

    • vmware使用NAT(假设windowsIP为192.168.1.100)

      [root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3,port=2049,mountport=9999 
192.168.1.100:/home/book/nfs_rootfs /mnt

    • vmware使用桥接，或者不使用vmware而是直接使用服务器：假设Ubuntu IP为192.168.1.137

      [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt

  • 确定设备树分区挂载在哪里

    由于版本变化，STM32MP157单板上烧录的系统可能有细微差别。
    在开发板上执行cat /proc/mounts后，可以得到两种结果(见下图)：

    • mmcblk2p2分区挂载在/boot目录下(下图左边)：无需特殊操作，下面把文件复制到/boot目录即可

    • mmcblk2p2挂载在/mnt目录下(下图右边)

      • 在视频里、后面文档里，都是更新/boot目录下的文件，所以要先执行以下命令重新挂载：
        • mount /dev/mmcblk2p2 /boot

  • 更新设备树

    [root@100ask:~]# cp /mnt/stm32mp157c-100ask-512d-lcd-v1.dtb /boot
[root@100ask:~]# sync

  • 重启开发板

2. IMX6ULL

  • 修改arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts，添加如下代码：

    / {
    virtual_pincontroller {
        compatible = "100ask,virtual_pinctrl";
        i2cgrp: i2cgrp {
                functions = "i2c", "i2c";
                groups = "pin0", "pin1";
                configs = <0x11223344  0x55667788>;
        };
    };

    virtual_i2c {
        compatible = "100ask,virtual_i2c";
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&i2cgrp>;
    };
};

  • 编译设备树：
    在Ubuntu的IMX6ULL内核目录下执行如下命令,
    得到设备树文件：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb

    make dtbs

  • 复制到NFS目录：

    $ cp arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb ~/nfs_rootfs/

  • 开发板上挂载NFS文件系统

    • vmware使用NAT(假设windowsIP为192.168.1.100)

      [root@100ask:~]# mount -t nfs -o nolock,vers=3,port=2049,mountport=9999 
192.168.1.100:/home/book/nfs_rootfs /mnt

    • vmware使用桥接，或者不使用vmware而是直接使用服务器：假设Ubuntu IP为192.168.1.137

      [root@100ask:~]#  mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt

    • 更新设备树

      [root@100ask:~]# cp /mnt/100ask_imx6ull-14x14.dtb /boot
[root@100ask:~]# sync

  • 重启开发板

1.3 编译、安装驱动程序

  • 编译：

    • 在Ubuntu上
    • 修改02_virtual_pinctrl_ok中的Makefile，指定内核路径KERN_DIR，在执行make命令即可。

  • 安装：

    • 在开发板上

    • 挂载NFS，复制文件，insmod，类似如下命令：

      mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.1.137:/home/book/nfs_rootfs /mnt
// 对于IMX6ULL，想看到驱动打印信息，需要先执行
echo "7 4 1 7" > /proc/sys/kernel/printk

insmod -f /mnt/virtual_pinctrl_driver.ko
insmod -f /mnt/virtual_pinctrl_client.ko

  • 观察内核打印的信息

2. Pinctrl调试信息

开发板的/sys/kernel/debug/pinctrl/目录下，每一个pin controller都有一个目录，比如virtual_pincontroller。
里面有很多文件，作用如下：

Pinctrl的虚拟文件作用解释
pins单个引脚信息
pingroups引脚的组信息
pinmux-pins单个引脚的复用信息
pinmux-functionsfunction下的group(支持该function的group)
pinconf-pins单个引脚的配置
pinconf-groups引脚组的配置
pinconf-config可以通过写它修改指定设备、指定状态下、指定(组)引脚的config值

  • 单个引脚信息

    cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pins
registered pins: 4
pin 0 (pin0) virtual_pincontroller
pin 1 (pin1) virtual_pincontroller
pin 2 (pin2) virtual_pincontroller
pin 3 (pin3) virtual_pincontroller

  • 引脚的组信息

    cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pingroups
registered pin groups:
group: pin0
pin 0 (pin0)

group: pin1
pin 1 (pin1)

group: pin2
pin 2 (pin2)

group: pin3
pin 3 (pin3)

  • 单个引脚的复用信息

    cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinmux-pins
Pinmux settings per pin
Format: pin (name): mux_owner gpio_owner hog?
pin 0 (pin0): virtual_i2c (GPIO UNCLAIMED) function i2c group pin0
pin 1 (pin1): virtual_i2c (GPIO UNCLAIMED) function i2c group pin1
pin 2 (pin2): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 3 (pin3): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)

  • function下的group(支持该function的group)

    cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinmux-functions
function: gpio, groups = [ pin0 pin1 pin2 pin3 ]
function: i2c, groups = [ pin0 pin1 ]
function: uart, groups = [ pin2 pin3 ]

  • 单个引脚的配置

    cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-pins
Pin config settings per pin
Format: pin (name): configs
pin 0 (pin0): 0x11223344
pin 1 (pin1): 0x55667788
pin 2 (pin2): 0x0
pin 3 (pin3): 0x0

  • 引脚组的配置

    cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-groups
Pin config settings per pin group
Format: group (name): configs
0 (pin0): 0x11223344
1 (pin1): 0x55667788
2 (pin2): 0x0
3 (pin3): 0x0

  • 修改配置值
    内核源码：

    drivers\\pinctrl\\pinconf.c
    pinconf_dbg_config_write

    如果pin controller驱动程序中的pinconf_ops提供了pin_config_dbg_parse_modify函数，
    就可以通过pinconf-config文件修改某个pin或某个group的配置值。

    // 格式: modify <config> <devicename> <state> <pin_name|group_name> <newvalue>
echo "modify config_pin virtual_i2c default pin0 0xaabb" > /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-config

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-config

onf-config`文件修改某个pin或某个group的配置值。

// 格式: modify <config> <devicename> <state> <pin_name|group_name> <newvalue>
echo "modify config_pin virtual_i2c default pin0 0xaabb" > /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-config

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-config

以上是关于08_调试虚拟的Pinctrl驱动程序的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Linux虚拟Pinctrl Demo驱动 -- Debug FS之Pinctrl分析

Linux虚拟Pinctrl Demo驱动 -- Debug FS之Pinctrl分析

Linux虚拟Pinctrl Demo驱动 -- Debug FS之Pinctrl分析

Linux虚拟Pinctrl Demo驱动

Linux虚拟Pinctrl Demo驱动-- Demo Code

Linux虚拟Pinctrl Demo驱动-- Demo Code