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祢豆子
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原创 如何使用TI AM6254的GPIO

2022-10-22 09:23 813 3 3 分类: MCU/ 嵌入式
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。
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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。
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。
关于AM6254的GPIO信号描述
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
在6.3.10GPIO章节有如下描述：

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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。

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MCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。

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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：

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Linux系统可以使用devmem2查看寄存器值。
root@ok6254:~# devmem2 0x000F41C0
/dev/mem opened.
Memory mapped at address 0xffff969c0000.
Read at address 0x000F41C0(0xffff969c41c0): 0x00010007
root@ok6254:~#

5.1.2.3Pad Configuration Register Functional Description章节。

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A核使用A核的引脚

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：
arch/arm64/boot/dts/ti/OK6254-C.dts

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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。

用户空间如何控制GPIO

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
root@ok6254:~#cat /sys/kernel/debug/gpio gpiochip2: GPIOs 314-401, parent:platform/601000.gpio, 601000.gpio: gpio-330 ( |led1 ) out lo gpio-331 ( |led2 ) out lo gpio-332 ( |led3 ) out lo gpio-333 ( |led4 ) out lo gpio-336 ( |fixed-regulator-rgb ) out lo gpiochip1: GPIOs 402-488, parent:platform/600000.gpio, 600000.gpio: gpio-433 ( |net-5g-rst ) out lo ACTIVE LOW gpio-437 ( |phy_rstn ) out lo gpio-438 ( |id ) in lo gpio-440 ( |RT9186 ) out lo gpio-441 ( |fixed-regulator-lvds) out lo gpio-442 ( |phy_rstn ) out lo gpio-444 ( |heartbeat ) out lo gpio-473 ( |regulator-6 ) out lo gpiochip0: GPIOs 489-511, parent:platform/4201000.gpio, 4201000.gpio: root@ok6254:~#

方式1：
使用内核的gpio-leds驱动
root@ok6254:~# cd /sys/class/leds/ root@ok6254:/sys/class/leds#ls heartbeat led1 led2 led3 mmc0:: mmc1:: mmc2:: root@ok6254:/sys/class/leds#
进入其中一个led1
root@ok6254:/sys/class/leds#cd led1/ root@ok6254:/sys/class/leds/led1#ls brightness device max_brightness power subsystem trigger uevent root@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。
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：
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。

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关于gpiochip的计算公式如下：

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Gpmc_ad15的引脚是gpio0_30，chip值为402+30=432，导出gpio：
root@ok6254:~#echo 432 >/sys/class/gpio/export


设置方向：
root@ok6254:~# echo out >/sys/class/gpio/gpio432/direction

设置高低电平：
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
并复用成GPIO？

设备树配置：
&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"; };


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。

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。
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