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原创 SylixOS下RTC芯片驱动编写

 2015-10-21 21:21  1460 16 16 分类: MCU/ 嵌入式文集: SylixOS BSP开发

在bspam335x工程中有RTC芯片DS1337的驱动，因此这里选择在此驱动上修改，为了更好的理解S35390A的使用，这里还参考了其Linux下的驱动，在../driver/rtc里面有文件rtc-ds1307.c、rtc-s35390a.c分别对应DS1337的驱动和S35390A的驱动。

DS1337和S35390A的异同。

相同点：

均使用I2C接口通信；

芯片均使用BCD码表示。

不同点：

I2C通信时序不同；

DS1337的通信时序为

器件地址字节

寄存器地址

数据

…

数据

S35290A的通信时序为

地址字节

数据

…

数据

即S35290A的器件地址和寄存器地址均在启示标志后一个字节里完成。

数据数据顺序不同；

对时钟数据进行读取设置时，均是7bytes数据连续读写，但数据流的函数正好相反，通过宏定义可以看出：

DS1337 S35290A
#define RTC_SEC_REG_ADDR 0x0    #define S35390A_BYTE_YEAR 0
#define RTC_MIN_REG_ADDR 0x1    #define S35390A_BYTE_MONTH 1
#define RTC_HR_REG_ADDR 0x2    #define S35390A_BYTE_DAY 2
#define RTC_DAY_REG_ADDR 0x3    #define S35390A_BYTE_WDAY 3
#define RTC_DATE_REG_ADDR 0x4    #define S35390A_BYTE_HOURS 4
#define RTC_MON_REG_ADDR 0x5    #define S35390A_BYTE_MINS 5
#define RTC_YR_REG_ADDR 0x6    #define S35390A_BYTE_SECS 6

分析DS1337驱动中I2C的通信特点

首先驱动中实现了三个基本DS1337寄存器读写函数，分别是__ds1337RegWrite、__ds1337TimeGet、__ds1337TimeSet。在实现上述函数使用了不同的I2C总线函数，根据驱动中的代码可以了解两者区别：

API_I2cDeviceTransfer /*使用方式复杂，但功能灵活，可以传输多个消息 */
API_I2cDeviceMasterSend /*使用方式简单，但功能固定，一次只能传输一个消息*/

因此理论上__ds1337RegWrite、__ds1337TimeGet、__ds1337TimeSet都可以使用一个I2C总线操作函数实现，这里更倾向于使用一个而不是两个不同的函数实现S35390A的驱动，参考其Linux驱动代码可以了解Linux下仅仅使用了一个函数。这里仅仅使用API_I2cDeviceTransfer函数的另外一个原因是因为S35390A的通信时序决定的。

在RTC驱动中主要是实现三个函数，分别是__s35390aRtcInit、__s35390aRtcSetTime、__s35390aRtcGetTime三个函数，分别实现DS1337芯片的初始化、时间设置和时间读取。三个函数分别调用了三个基本的DS1337寄存器读写函即__ds1337RegWrite、__ds1337TimeSet、__ds1337TimeGet实现。至此基本明确了DS1337驱动的实现方式。

在编写S35390A驱动前，我们还需要对I2C通信方式和设置进行深入的了解，需要了解的内容如下：

I2C地址的设置

DS1337中的地址分为设备地址和寄存器地址，其中设备地址是固定的。在*RtcInit函数中使用API_I2cDeviceCreate函数创建设备时已经指定I2C的设备地址，但S35390A中由于设备地址与寄存器地址组合成一个字节，不能够使用这种方式。

I2C收发函数设置

使用API_I2cDeviceTransfer函数进行I2C通信需要先设置I2C消息，由于DS1337芯片在读取之前需要设置读寄存器指针，因此对DS1337的操作需要两个消息，在函数

__ds1337TimeGet设置如下：

UINT8             ucRegAddr = 0;
LW_I2C_MESSAGE i2cMsgs[] = {
        { /* 向DS1337写入读取数据的 reg 指针 */
            .I2CMSG_usAddr = pI2cDev->I2CDEV_usAddr,
            .I2CMSG_usFlag = 0,
            .I2CMSG_usLen = 1,
            .I2CMSG_pucBuffer = &ucRegAddr,
        },
        { /* 读取DS1337的数据 */
            .I2CMSG_usAddr = pI2cDev->I2CDEV_usAddr,
            .I2CMSG_usFlag = LW_I2C_M_RD,
            .I2CMSG_usLen = 7,
            .I2CMSG_pucBuffer = aucValue,
        },
    };

S35390A的通信格式如下：

R/W

ACK

装置码

指令

读写

确认

在驱动编写中，对S35390A的地址填写为0x30+指令，实际只需要用到0x30、0x31、0x32。

DS1337驱动函数编写

根据Linux下的驱动代码，实现reg读写函数，

随后实现函数__s35390aRtcInit功能，参考Linux下驱动函数s35390a_probe，根据函数功能主要是实现S35390A的复位和测试禁止。

完成编译后，注册内核模块，提示如下错误，使用默认内核模块工程代码同样提示此错误，应该是与工程的文件系统有关。

[root@sylixos_station:/lib/modules]# ls
rtc_s35390a.ko
[root@sylixos_station:/lib/modules]# modulereg rtc_s35390a.ko
elfModuleMemoryInit() error: alloc vm-memory error!
in thread "t_tshell" context.
load sub library error Not enough core!
can not register module, error : Can not find module
[root@sylixos_station:/lib/modules]#

加入内核后，应该能够读写，但数值错误。调试接口使用__DebugFormat函数。函数使用格式如：_DebugFormat(__ERRORMESSAGE_LEVEL, "0x%x", aucBuffer[6]);此接口比printk等要方便很多，在SylixOS中的驱动也是使用这种方法调试。

注：很奇怪SylixOS开发团队为什么没有特别声明这一点。

通过仔细阅读s35390a数据手册，注意到在“寄存器构成/实时数据寄存器”中提到“在通过实时数据存取指令进行读出/写入的情况下，从年1位栏的LSB开始传送接受”。读到这里隐隐感觉到了问题所在，在仔细核对时序图时看到，当传输指令时是MSB～LSB，在传输数据时确变成了LSB～MSB。不仅仅是实时数据寄存器，状态寄存器、INT寄存器均是如此。

在对实时数据读取写入的地方进行加入bit反转函数，重新编译下载后，可以正常读取RTC数据并设置。但仍存在一定问题：

上电后RTC时钟芯片为0且不正常行走，在设置后才正常行走，

当设置年月日数据时重复上述现象。

测试记录：

所有月份设置均无问题，日期设置也无问题，当年的时间超过2000年，时间归零。对年的问题主要是因为s35390a芯片内没有年的溢出标志，在Linux下的驱动中默认不支持2000以内的时间设置，将其更改与Linux下的一致即可。