如何使用TI AM6254的GPIO的引脚复用

罗罗诺亚

% c  \- ]3 @+ {! q. x% I
3 h( _5 {# X* }+ U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。

6 ?* F7 n. B+ P" R% E: R( w9 Q% p; z

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

6 c  H+ V& K/ R' [! P. B. y- G& g  A

. @  j% `) i+ ~3 Y# G  N  M6 I编辑切换为居中
% L2 j( u* x+ N6 L7 ]- E5 y
. f3 V- J* b$ k; y* g$ u1 _/ b

4 a' o) I* t+ h$ q9 [. V
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
$ i. N& M3 y: ^2 }% f5 d$ s+ A
+ Q! C0 x  m  U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 a5 }. \* B, v& E. W) R4 J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。

* `! v5 U+ h: p关于AM6254的GPIO信号描述
0 |1 a* k2 z0 Q! G# v4 ]( U
: T. c# b: g+ ~9 Q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

4 t, s$ i+ m* \: s在6.3.10GPIO章节有如下描述：

8 B/ n, P4 k1 ^# Z5 Y
% B! N1 u  C' l' p" W% B* v

0 V* h5 X. N: O1 s5 p, t" M

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
7 l) E  ^/ j4 K7 V& y" x" b" k
  ?2 m3 B+ n3 ^

7 Q# B# G2 g; V2 H2 u: j. ?

编辑
5 x) X- H4 B5 U  }3 b

8 D- D* L+ D  k5 n: k9 a: M

）
0 D- a4 n  v* Y  T7 f

  z" k6 S6 Q5 D' P3 [( K& T
  a4 N1 L. y# [) s, i
+ ~. G. X* L, a& C, H


5 @/ ?! |2 a5 W5 iAM6254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。
# u# S1 V1 {9 N# \  D- S, S
2 L: D# D' y  I' B
; Y7 Y0 n- @. O; x! n7 r0 T$ U
' e) |/ U" n' ]" d7 E, E- w

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

: r9 S9 l5 p) {) @. y
. W8 U& n! x8 h: y" J编辑切换为居中
8 U$ q( D; r$ k


3 q' v& p5 ~& [
, d) n9 m1 T5 O% O& }! n添加图片注释，不超过 140 字（可选）

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
2 J' a& q7 t4 t) [2 H! _

5 D9 }5 P4 `6 ]8 k/ P编辑切换为居中
  W$ {% I3 @' i1 ?


$ X' [! W4 l: n: @+ N
2 X; [, ~( k3 k# ]) a+ n0 s0 n9 d

) `# N1 M4 Q, R3 w& S
( ~  c- c/ t& ^$ Y+ c( `" B
/ {4 _- Q( W3 P% p4 I: T
$ Q, x" Q! R7 n5 w6 q

9 C6 c3 x/ J$ D/ F, D
; G" Z4 F5 s3 xMCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。
( d' l  e/ U) R6 ?' v: O; D
: i+ Y5 G' A0 u0 x8 ~6 H  K

3 R* M9 G/ y% X# X- P! C9 u6 G

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

# u8 ?$ N0 g8 }6 n2 d9 U
+ `: M" y/ H% Z' ]编辑切换为居中

2 E' Q8 V( W  j% [

; m: m9 i5 w6 a$ q





1 X- L8 b: N- c5 B0 s, K% W# K
  [0 G5 I# i0 e- _
4 M. p6 C$ q. }
, ]5 ]& p) ~2 S+ j5 J( p$ w/ `$ |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：

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

7 _& t$ R8 u$ N; k( b( G- A: |
% m- l! j0 E' ]# }2 `
编辑切换为居中

, M1 M" h7 r6 r8 G8 ]

, w  \% t5 q7 {2 m


$ M" d0 p- s# p
3 k1 ~6 V6 J- F% w

2 ]# @; d* i, ]0 N& \
( w# r+ q+ U5 @

9 D& _: L3 V$ j& A7 ?) t- Y5 wLinux系统可以使用devmem2查看寄存器值。

root@ok6254:~# devmem2 0x000F41C0
6 w9 \" E6 O3 M5 B
* K5 w* [$ K, G/dev/mem opened.
" R5 h! t( p& c% S- M! |  D
Memory mapped at address 0xffff969c0000.

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

2 X& \+ M% M( N5 j) ]# m) O! q% c# Lroot@ok6254:~#
5 N% `4 P4 n" e+ V& l
5 v: |# u' C1 {$ \! G

- j7 ^5 R# o5 y
0 d/ u$ |" ]2 o  B* @5.1.2.3Pad Configuration Register Functional Description章节。



) W1 m9 |+ Q; l9 W$ n: v
) @, q5 Q8 A# C8 v4 L& w* z4 n+ q

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

$ b: v& Z* g0 S2 V
  j0 S$ J5 n: ~3 J7 k
4 L4 W7 q8 W8 |+ L编辑切换为居中


& j! o6 H  m% Z8 A$ `' A) Y


+ W' w: ^' ^+ b4 {

2 K9 P4 j1 _+ V2 F' s
' f& Y* W( i& G- x7 Z


& B6 B6 Z/ H  [/ V% E

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
; p+ x1 V* I4 H& a
0 t" Q* X- d: @% r

/ t/ f0 s3 g$ ^% B$ y* l% d, Q
编辑切换为居中

/ H. ^/ e5 f% R7 |. N


# r0 H3 \" i3 ]2 K% `/ O$ M添加图片注释，不超过 140 字（可选）
) ?6 e8 `( ?; K
- l6 M' Z6 H' M7 [" x3 v& w



; i3 P+ {& w! [  J, O
1 g# A+ ?7 E: v; U/ y+ ~7 `
3 n7 K& x, W: h2 ^- aA核使用A核的引脚
+ A! T' P! V  y/ I
* w) g* H1 e. d( w4 h0 ~
1 G  H7 _$ o9 _2 t7 P
8 j2 A1 \+ W' U4 w) u; w
. o# u8 f+ q; E- W+ y! |" y9 R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 a( }+ o! ]& J5 M
arch/ARM64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts
  e8 H- R9 n) M/ x" ?1 }) W' l4 a
# ]8 h# j' M" f0 ~
5 ~$ Z5 s8 L: P+ C% q' v; D

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
. R( @0 @# ~; V, J6 ^0 M. H9 \

编辑切换为居中


  k( S# m9 g5 i5 j# ]8 M4 Y1 B& N

) e" ^. P- c7 b2 }* S. z
/ N+ w3 n1 W  s, M5 l) `4 B' @

7 u. c9 D, g0 ^3 u& Y8 V
, e9 I' X: ]1 p- h/ y
+ B- P: `; p9 X) I1 t


# y8 U; R2 E( ~4 ~

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
) l! {$ ~1 x1 _. y* G7 q) r7 O( S
% X/ m) T& N6 M" W' v9 \: L, n

编辑






* d# J& g8 D4 F
* C! _& U6 d7 k6 \7 \


' Z2 S. |8 m) E, h( A1 F" Q; r) C2 l) x

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。
8 i& b% W# G! H* v6 ?
$ U& w! u/ A+ t6 `* W) {
/ x! d5 i/ z8 J3 T& Y) z# \

用户空间如何控制GPIO
# g9 Z) J5 i# n4 g. {$ W
/ n& M9 j4 ]. I7 _
4 D, y  ^) S7 ]% r5 U
3 `4 }7 R) w! R9 r) P9 Q
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
3 o% J! q0 s2 K7 ]
) D  g7 u2 k% Y! r  J) ^. D  B; Q" c% Froot@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:~#
/ B* k. U- F7 @* @


6 o! U- U' L) F方式1：
使用内核的gpio-leds驱动

  d0 b3 y, J$ r' N4 S- lroot@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
$ X. B2 N% d" z: q8 E$ y3 Z& ?* r$ h( T
1 k/ S" I+ i) d3 Xroot@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" x- t& K: ?5 ?
2 r3 V8 q4 X9 d; ?  Z0 Y9 Froot@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#
" J6 b& _8 S0 c% ~- L方式2：

8 c& v: P7 t3 R8 D- d) O  `9 ~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。


6 a- u# I$ q8 P$ w' H
9 G* X; V4 }# ?& z" X, g3 U- L) }

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
0 }) k& D7 T. ]
( S- m  z/ j, v& y# ~

% Z9 N0 }( W6 p* C: z1 ~4 h) ]2 X

# {: X# z4 x1 W5 t  D5 i编辑
* z/ i. G7 V4 j; n# H
% W/ Q' [8 J( J! M


/ S, p! {$ I: N# U0 [  E
! A9 Y1 ]9 o$ v2 p( ^8 B) a
/ R9 @) p* Q0 `' c; p6 r
9 T8 l0 H# E/ k



* C6 B0 P$ L. H) ?
$ ~2 N! h# Q! N4 G8 t  ?

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​
" \3 P+ Z# U$ e7 m( `
% w! ]# y+ B* Z1 k, H3 Z  t3 W

+ M& H2 a1 Z! }$ `

2 F  Z( @0 \9 E, W: E& e. q3 W编辑切换为居中
5 d7 z. K3 k+ k8 A- O
% l& s" N3 s6 X6 X. g# G

! ]+ `; k+ Y2 c/ m* K0 f


6 F# E% H* z6 p9 ?& s4 v0 V
' M7 |# c- [: B1 B8 w
5 s6 z: J/ A; c& y. S7 T8 N
# c5 P% X/ J* Z% z
$ H; y% S' y. F* Q* x. {  R1 x
4 E+ l7 M- d4 |; i' Y- ~% k
$ y' f  R* i% k关于gpiochip的计算公式如下：
+ U, K8 c2 }' @. P/ O1 \

5 E2 w* H* \/ z6 V4 B
7 G) j) k9 H5 M) _; \! x+ w
( ~3 }3 y! |  B0 X1 `/ ~

[backcolor=rgba(18, 18, 18, 0.5)]​

1 y5 ]5 B; ]7 E+ X. |# |" |

, ~' W" m  w6 C1 B

; T8 @# ~) V" v+ g# l. {编辑切换为居中
: M% B/ I5 }( y) E% N8 E
. [7 D6 w3 n0 @0 f4 s) Z
. z* K( i! s6 d6 P, L. q1 m- x
+ Z% B9 w7 [$ Y; S" h3 p

3 ^& H& x! d( I- D
7 m% `; V4 t: y& t6 O. X


5 u6 S6 V, F) K3 `* V% @8 {, k


Gpmc_ad15的引脚是gpio0_30，chip值为402+30=432，导出gpio：
# g$ I, V4 p% e
root@ok6254:~#echo 432 >/sys/class/gpio/export
3 F6 N+ e: z. x- X
8 v& ]: W3 A4 }6 A6 O. @* l
% Z- X( L) X4 o; R) t
% b( s1 x' n3 e: i

6 ~7 W1 S5 Q1 j$ b0 ]. s) |
设置方向：

% [8 d/ `* W& Sroot@ok6254:~# echo out >/sys/class/gpio/gpio432/direction

, h5 H0 h9 b& D  F: \6 k. f
6 L6 ?( {: S( G1 Q8 Q; U0 b
4 H2 w- _1 a/ c$ l; B  o; k设置高低电平：

4 g9 \* ?3 R/ R6 ~+ S5 w; s4 [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

0 Y" s, z, U$ V8 w并复用成GPIO？


9 ?% r. ?1 e" z6 ?

设备树配置：
$ [5 u7 G- \+ A% f" x3 c. i
% `3 u7 g* ^) l# u' c&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";};
4 X# c  G0 r" S& r# \9 h
4 o# o9 e7 x* J; j% `
# r! R8 m. S- m. r8 a4 d7 ~
: ]+ y! ]' R! u8 t8 f! w8 y

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”）：
9 k' s3 A$ e  P: c" `2 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。
1 q& r8 x( @, [
: Q! U6 z8 a* c' {. C* @
/ ]6 w) Y3 @; i; x
& ~2 Y) K; t' A0 N( Y, n
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。
, q! w& b: f6 \% h0 B8 l& J

. e8 P6 t- q$ b

Every22second

注意事项有哪些？
9 _5 f- G* E/ N) s( {! ^