飞凌AM6254核心板的GPIO怎么用？进来聊聊

来源：飞凌嵌入式官网www.forlinx.com

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。

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。

1、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：

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。

MCUDomain是M核的GPIO，有一组GPIO0，24个引脚。

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：

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。

2、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

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。

3、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。

关于gpiochip的计算公式如下：

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:~#

4、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。