x2600_GPIO设置驱动能力说明文档

本文档基于x2600平台。展示linux代码中设置io口驱动能力的三种方法(任选其一即可)：

1, 调用uboot中封装的gpio的API，设置驱动能力。

2, 以模块驱动的方式封装kernel中gpio的API，配合shell命令来很方便的使用gpio，也可以参考shell命令源码直接调用这些以模块驱动方式加载的封装过的API接口。

3, 直接使用kernel中的api相关接口，或者在对应的板极的dtsi中加相应的属性设置驱动能力。

一 修改驱动能力对波形的影响

• IO口为PD06, IO口类型为TYPEA，修改驱动能力对应的90MHz波形如下：

驱动能力等级为2,即驱动能力为8mA	驱动能力等级为1,即驱动能力为4mA

• 2.IO口为PD00, IO口类型为TYPEB，修改驱动能力对应的90MHz波形如下：

驱动能力等级为3

• IO口为PE04, IO口类型为TYPEC, 修改驱动能力对应的90MHz波形如下：

驱动能力等级为0

二 GPIO可设置的驱动能力介绍

​ x2600系列芯片的驱动能力寄存器一共有二组，所有IO口均可设置四种等级的驱动能力，具体参数如下图：

三 uboot中设置驱动能力

3.1 设置驱动能力的例程

​ 例程的路径如下：arch/mips/cpu/xburst2/x2600/soc.c

函数的接口说明如下：

/**
 * @brief 设置GPIO口的驱动能力
 * @param gpio GPIO端口号，例如：GPIO_PORT_D
 * @param value 驱动能力等级，例如：GPIO_DS_LEVEL_0
 * @param pins GPIO引脚，例如：0x3f << 6
 **/
 void gpio_set_driver_strength(enum gpio_port gpio, int value, unsigned int pins)

3.2 可配置的驱动能力等级

代码路径为： arch/mips/include/asm/arch-x2600/gpio.h

3.3 函数接口说明

​ 函数具体实现位于：drivers/gpio/jz_gpio_common.c

四 模块驱动中设置驱动能力

在模块驱动下设置驱动能力可采用以下方法（任选其一即可）：

• 使用cmd_gpio 命令动态设置驱动能力，便于调试;
• 直接调用模块驱动中的设置驱动能力的API

4.1 iconfig配置

4.2 使用cmd_gpio工具命令设置驱动能力

确保加载了soc_gpio.ko驱动，如果/dev目录下没有gpio设备，表示gpio驱动未加载或者未初始化成功。

4.2.1 GPIO SHELL命令详解

cmd_gpio set_strength  <GPIO> <VALUE>
功能：设置io口的驱动能力
参数： GPIO  //IO口的名字
      VALUE //IO的驱动能力等级
example: cmd_gpio set_strength PD06 1

cmd_gpio get_strength  <GPIO>
功能：获取io口的驱动能力
参数： GPIO  //IO口的名字
example:
cmd_gpio get_strength PD06

4.2.2 具体例子

本例展示运用shell命令调整IO口的驱动能力，以PD06为例，默认的驱动等级为2，具体案例如下：

cmd_gpio get_strength PD06  //获取PD06的驱动能力等级
输出结果：
        2                   //表示此时PD06的驱动能力等级为2

cmd_gpio set_strength PD06 1 //将PD06的驱动能力设置为1
输出结果：
        无任何输出

cmd_gpio get_strength PD06  //获取PD06的驱动能力等级
输出结果：
        1                   //表示此时PD06的驱动能力等级为1

gpio shell源码位置：

libhardware2\src\cmds\gpio_main.c

4.3 调用模块驱动API设置驱动能力

4.3.1 API详细介绍

使用gpio接口需要包含头文件： # include <libhardware2/gpio.h>

具体的代码实现对应的文件路径为module_driver目录下：soc/x2600/gpio/gpio.c

int gpio_open(void)
功能：获取gpio设备操作句柄
参数：
        无
返回值：
        成功：gpio设备句柄
        失败：负数

int gpio_close(int fd)
功能：关闭gpio设备句柄
参数：
        fd              //gpio设备句柄,由gpio_open()函数获得
返回值：
        成功：0
        失败：负数

int gpio_set_strength(int fd, const char *gpio, int value);
功能：设置gpio的驱动能力
参数：
        fd              //gpio设备句柄,由gpio_open()函数获得
        gpio            //描述对应的gpio引脚，如"PD06"
        value           //驱动能力等级值
返回值：
        成功： 0
        失败： 负数

int gpio_get_strength(int fd, const char *gpio);
功能：获取gpio的驱动能力
参数：
        fd              //gpio设备句柄,由gpio_open()函数获得
        gpio            //描述对应的gpio引脚，如"PD06"
返回值：
        成功：驱动能力等级值
        失败：负数

4.3.2 具体例子

本例展示运用接口实现调整x2600的gpio口的驱动能力等级，具体案例如下：

int mian(int argc, char *argv[])
{
    int fd, ret;
    int value = 1;                                          //设置的驱动能力等级
    char *gpio = "PD06";                                    //要设置的引脚名

    fd = gpio_open();                                       //打开gpio
    if (fd < 0) {
        fprintf(stderr, "failed to open device\n");
        exit(-1);
    }

    ret = gpio_get_strength(fd, gpio);          //得到gpio的驱动能力等级
    if (!ret)
        fprintf(stderr, "the strength level of %s is %d\n", gpio, ret);

    ret = gpio_set_strength(fd, gpio, value);   //设置gpio驱动能力等级，此处设置为1
    if (ret)
        fprintf(stderr, "failed to set strength level\n");

    ret = gpio_get_strength(fd, gpio);  //得到gpio驱动能力等级,可以比较一下是否与设置一致
    if (!ret)
        fprintf(stderr, "the strength level of %s is %d\n", gpio, ret);

    gpio_close(fd);                                 //关闭gpio
}

运行代码后串口的打印如下：

# the strength level of PD06 is 2
# the strength level of PD06 is 1

五 在kernel中设置驱动能力

​ 在kernel中设置驱动能力等级可采用以下方法（任选其一即可）：

• 在dts中设置驱动能力，由pinctrl进行解析并配置，代码路径为：kernel/module_drivers/drivers/pinctrl/pinctrl-ingenic.c。
• 直接调用kernel中设置驱动能力的函数接口。

5.1 在dts中设置驱动能力

由于dts中gpio的配置有两种情况，⼀是控制器的io，在xxx-pinctrl.dtsi的pinctrl节点下，通过pinmux进⾏解析，⼆是普通io，在控制器节点对应的驱动，通过解析属性进⾏设置。

5.1.1 在对应板极的dtsi中设置驱动能力

直接在xxx-pinctrl.dtsi的对应控制器节点下添加"ingenic,pincfg"属性，就可以设置pin脚的属性。

例如：以下例子即是将PD00-PD05的驱动能力等级设置为1

注：

• ingenic,pincfg 形式为 <io组 开始的io号 结束的io号 属性>
• PINCTL_CFG_DRIVE_STRENGTH的定义位于include/dt-bindings/pinctrl/ingenicpinctrl.h，包装的格式为PINCFG_PACK(PINCTL_CFG_DRIVE_STRENGTH, 1)

5.1.2 在对于板极的dts的对于驱动下设置驱动能力

定义某一个io口的驱动能力，例如某个屏幕的power引脚，可以在对应的控制节点下添加属性，在 对应驱动中通过of_get_named_gpio_flags解析这个属性即可设置：

例如：将rst-gpio对应的IO口的驱动能力设置为1

panel_ma0060 {
    compatible = "ingenic,ma0060";
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&smart_lcd_pb_te>;
    ingenic,vdd-en-gpio = <&gpc 3 GPIO_ACTIVE_HIGH INGENIC_GPIO_NOBIAS>;
    ingenic,rst-gpio = <&gpc 4 GPIO_ACTIVE_LOW INGENIC_GPIO_NOBIAS INGENIC_GPIO_DS_1>;
    ingenic,oled-gpio = <&gpc 5 GPIO_ACTIVE_LOW INGENIC_GPIO_NOBIAS>;
    ingenic,lcd-pwm-gpio = <&gpc 1 GPIO_ACTIVE_LOW INGENIC_GPIO_NOBIAS>;
    ingenic,swire-gpio = <&gpc 7 GPIO_ACTIVE_LOW INGENIC_GPIO_NOBIAS>;
    port {
        panel_ma0060_ep: endpoint {
            remote-endpoint = <&dpu_out_ep>;
        };
    };
};

驱动能力能设置的等级如下， 代码位于include/dt-bindings/pinctrl/ingenic-pinctrl.h：

5.2 调用kernel中的GPIO的API设置驱动能力

5.2.1 申请与释放gpio

int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
功能：申请gpio
参数：
        gpio    //gpio引脚
        label   //描述gpio引脚
返回值：
        成功：0
        失败：负数

void gpio_free(unsigned gpio)
功能：注销gpio
参数：
        gpio    //gpio引脚
返回值：
        无

5.2.2 获取与设置gpio驱动能力等级

函数的具体实现位于kernel目录下的此路径：arch/mips/xburst2/soc-x2600/gpio.c

int jzgpio_set_strength(int port, int value, unsigned long pin)
功能：设置gpio的驱动能力
参数：
        port        //gpio引脚组别
        value       //驱动能力等级
        pin         //gpio引脚
返回值：
        成功： 0
        失败： 负数

int jzgpio_get_strength(int port, int *value, unsigned long pin)
功能：获取gpio的驱动能力等级
参数:
        port        //gpio引脚组别
        value       //指向驱动能力值的指针
        pin         //gpio引脚
返回值：
        成功： 0
        失败： 负数

5.2.3 具体例子

示例代码是将 PD(06)的驱动能力等级由2调整为1, 并在调整之前打印当前 PD(06) 驱动能力等级，在设置之后打印 PD(06)驱动能力等级，具体代码如下：

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <soc/gpio.h>               //其包含将GPIO_PD(06)转换为数字'102'的封装函数
#include <linux/delay.h>            //包含延时函数
#include <linux/gpio.h>             //包含gpio相关API

void gpio_test(void)                //初始情况下PD06的驱动能力值为2,调整驱动能力为1
{
    int val;
    int test_gpio = GPIO_PD(06);                        //设置的GPIO为PD06
    int port, pin;
    printk(KERN_ERR "start test\n");                    //开始测试

    gpio_request(test_gpio, "test gpio");               //申请gpio
    port = test_gpio / 32;                              //gpio引脚组别
    pin = test_gpio % 32;                               //gpio引脚

    jzgpio_get_strength(port, &val, pin);               //获取当前的gpio驱动能力值
    printk(KERN_ERR "the strength level of %d is %d \n", test_gpio, val); //打印驱动能力值

    val = 1;
    jzgpio_set_strength(port, val, pin);                //设置gpio驱动能力值为1

    val = 0;                                            //将val值清零
    jzgpio_get_strength(port, &val, pin);               //获取当前的gpio驱动能力值
    printk(KERN_ERR "the strength level of %d is %d \n", test_gpio, val); //打印驱动能力值,判断是否与设置的值相同

    gpio_free(test_gpio);                               //释放申请的gpio
}

static int __init vendor_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "vendor_init test init\n");
    gpio_test();
    return 0;
}

static void __exit vendor_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "vendor_exit test exit\n");
}

module_init(vendor_init);
module_exit(vendor_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zhongwan");
MODULE_DESCRIPTION("vendor test");

运行此段代码之后，串口中的打印如下：

# start test
# the strength level of 102 is 2
# the strength level of 102 is 1