【SemiDrive G9 系列软件开发】 G9 PTG 5.0 基于 sysfs 接口访问 GPIO

一、测试环境

        近期在回复客户疑问时，遇到在 ap1 侧基于 sysfs 接口访问 GPIO，log 提示 value 为 1，而实际引脚电平不能拉高的问题。使用G9H参考板复现问题并调整配置后，使得电平变化符合预期。

下面结合文档《SemiDrive_9 系列_IO&PinCtrl_使用手册》进行说明。

硬件：SemiDrive G9H ref A02 图一

软件：G9 PTG 5.0

       软件环境搭建以及 G9H Ref A02 操作方法参考：《SD_G9_Quick_Start_Rev2.4.pdf》

图一 G9H 参考板

 二、处理过程

        1. 问题描述：

        客户用 SDconfigTool 更改了管脚的配置，重新生成新的配置工程，后/target/refence_g9q/port_cfg.h、/projects/default/system_config.bin、/projects/default/g9q_default.zprj          这 3 个文件考到 Buildsystem 工程里。然后编译新的工程，给 gpio119 echo 成 out、1 后，value 是 1 了，但是电平信号没有拉高。

提示客户在safety侧使用 get_pin_info 检查引脚配置。如图：

图二 检查引脚配置
 

       这里不难发现 GPIO controller: GPIO5，而 linux 使用的控制器为 controller: GPIO4，需要使用 SDconfigTool 修正 controller 到对应配置。然后在 linux 内基于 sysfs 接口访问GPIO，通过设备文件使操作特定引脚的电平。

2. 操作过程

2.1 GPIO 以及 Domain 资源说明

典型的 包括 ap1、ap2、safety、secure 以及 mp 等。controller 和 core 的对应关系如下：

• GPIO_SAFETY = PIN_CONTROLLER1
• GPIO_SECURE = PIN_CONTROLLER2
• GPIO_MP = PIN_CONTROLLER3
• GPIO_AP1 = PIN_CONTROLLER4
• GPIO_AP2 = PIN_CONTROLLER5

       2.2 配置启动流程

       safety domain 在系统启动过程会读取 system_config.bin 的配置信息并将其写入到寄存器中 生效。当 Linux 内核运行起来后之前的配置信息已经生效，所以内核初始化过程中主要就是解析 DTS 中设置的 GPIO 信息并进行初始化设置，之后根据各个进程需求在驱动中得到调用。
 

2.3 SDconfigTool 配置

第一部分是 PinCtrl，其中关注点：功能复用为 GPIO 功能；

第二部分是 General PAD Config，其中主要关注点： 参照 2.1 配置，GPIO Controller：GPIO 控制器选择 4，

图三 SDconfigTool

2.3 DTS相关说明

.dtsi 配置：初始化各项信息，处于 disabled 状态，如图：

图四 默认dtsi配置
 

gpio4 下面有五个 port，每个 port 有 32 个 gpio，即 Linux GPIO 号为 0-159 依次对应从 4a 到 4e 五个组。

2.4 相关信息入口

       内核启动过程中，针对 GPIO 部分在 sysfs 和 debugfs 下设置了相关的信息节点，通过这些节点可以验证 和了解当前平台中关于 GPIO 部分的内容。


       2.4.1 基于 sysfs 接口访问 GPIO，属性说明：

• 针对 GPIO 类，可以看到有五个 gpiochip，即五个组，名字是 gpiochip%d ,  %d 用的是对应组的 起始 gpio 编号。
• 一个 export 和一个 unexport 节点，此处用于导出和取消导出对应的 GPIO。

图五 sysfs 接口

图六 调试命令一
 

2.4.2 debugfs下 GPIO 节点

debugfs下相关的节点则可以看到关于 GPIO 总体的信息。

        一共有五个 gpiochip，每个占用 32 个 GPIO，号码从 0 到 159。 各个组中已经申请了的 GPIO 信息，包括 GPIO 号、名字、输入输出以及高低、是否用作了中断 等。

图七 调试命令二

2.5 测试对照

以上两种调试都配合万用表进行了引脚测量（如图），结果显示符合预期。
 

图八 引脚原理图

三、参考文献

1. 《SemiDrive_9 系列_IO&PinCtrl_使用手册》
2. 《SemiDrive_Linux_BSP_User_Manual_Rev1.1》

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