linux设备树中pinctrl的配置（上）

最近在移植linux，用到kernel版本为3.18.22和4.1.3，在高版本的内核源码中用到了设备树（device-tree），设备树中用到pinctrl的配置，记录一下。

1、普通设置

在配置串口时，pinctrl的配置信息如下所示：

<span style="font-size:14px;">&uart2 {
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_uart2>;
	status = "okay";
};

//。。。。。。。。
pinctrl_uart2: uart2grp {
			fsl,pins = <
				MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA	0x1b0b1
				MX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA	0x1b0b1
			>;
};

</span>

这里的MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA在imx6dl-pinfunc.h文件中有如下定义:

MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA          0x35c 0x744 0x000 0x2 0x0

将管脚的配置展开即： 0x35c 0x744 0x000 0x2 0x00x1b0b1

想知道这六个值都是什么意思，可以从两个路出发：①查找解读dts的文件，即看内核源码；②在网上查找相关知识。

1.1 查看源码对设备树文件的解读

首先在imx6dl-pinfunc.h文件中有对前5个变量的解释，如下图：

为了验证这5个变量，并查找第6个变量的含义，我们打开读取设备树文件的代码。

读取dts文件的文件为：linux-3.18.22/drivers/pinctrl/freescale/pinctrl-imx.c，实现函数名为：static int imx_pinctrl_parse_groups(。。。)，如下：

<span style="font-size:14px;">static int imx_pinctrl_parse_groups(struct device_node *np,
				    struct imx_pin_group *grp,
				    struct imx_pinctrl_soc_info *info,
				    u32 index)
{
	int size, pin_size;
	const __be32 *list;
	int i;
	u32 config;

	dev_dbg(info->dev, "group(%d): %s\n", index, np->name);

	if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)
		pin_size = SHARE_FSL_PIN_SIZE;
	else
		pin_size = FSL_PIN_SIZE;
	/* Initialise group */
	grp->name = np->name;

	/*
	 * the binding format is fsl,pins = <PIN_FUNC_ID CONFIG ...>,
	 * do sanity check and calculate pins number
	 */
	list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);
	if (!list) {
		dev_err(info->dev, "no fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);
		return -EINVAL;
	}

	/* we do not check return since it's safe node passed down */
	if (!size || size % pin_size) {
		dev_err(info->dev, "Invalid fsl,pins property in node %s\n", np->full_name);
		return -EINVAL;
	}

	grp->npins = size / pin_size;
	grp->pins = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(struct imx_pin),
				GFP_KERNEL);
	grp->pin_ids = devm_kzalloc(info->dev, grp->npins * sizeof(unsigned int),
				GFP_KERNEL);
	if (!grp->pins || ! grp->pin_ids)
		return -ENOMEM;

	for (i = 0; i < grp->npins; i++) {
		u32 mux_reg = be32_to_cpu(*list++);
		u32 conf_reg;
		unsigned int pin_id;
		struct imx_pin_reg *pin_reg;
		struct imx_pin *pin = &grp->pins[i];

		if (info->flags & SHARE_MUX_CONF_REG)
			conf_reg = mux_reg;
		else
			conf_reg = be32_to_cpu(*list++);

		pin_id = mux_reg ? mux_reg / 4 : conf_reg / 4;
		pin_reg = &info->pin_regs[pin_id];
		pin->pin = pin_id;
		grp->pin_ids[i] = pin_id;
		pin_reg->mux_reg = mux_reg;
		pin_reg->conf_reg = conf_reg;
		pin->input_reg = be32_to_cpu(*list++);
		pin->mux_mode = be32_to_cpu(*list++);
		pin->input_val = be32_to_cpu(*list++);

		/* SION bit is in mux register */
		config = be32_to_cpu(*list++);
		if (config & IMX_PAD_SION)
			pin->mux_mode |= IOMUXC_CONFIG_SION;
		pin->config = config & ~IMX_PAD_SION;

		dev_dbg(info->dev, "%s: 0x%x 0x%08lx", info->pins[pin_id].name,
				pin->mux_mode, pin->config);
	}

	return 0;
}</span>

这段代码中list = of_get_property(np, "fsl,pins", &size);实现了读取dts文件中的fsl,pin属性值，并保存在了list指针变量中。紧接着，分别将list中的值mux_reg、conf_reg、input_reg、mux_mode、input_val、config六个变量中，由名字可以猜测个大概，前5个得以验证，第六个表示config，config的值说白了就是对寄存器配置（上拉电阻、频率等等）的值，就是pad_ctrl的值。

因此对应关系如下：

0x35c | 0x744 | 0x000 | 0x2 | 0x0 | 0x1b0b1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
mux_ctrl_ofs | pad_ctrl_ofs | sel_input_ofs | mux_mode | sel_input | pad_ctrl

以上参数在参考手册怎么确定的呢？由于是对复用管脚的配置，于是在管脚复用的章节（IOMUXC）中查找。但是现确定pad name才方便，于是定义在External Signals and Pin Multiplexing章节，搜索MX6QDL_PAD_SD4_DAT7__UART2_TX_DATA的中间部分：SD4_DAT7，如下图

可知UART2_TX_DATA是属于SD4_DAT7的ALT2，于是mux_mode=0x2即可。上图表格中最后一列SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7是config配置需要查找的名称，跳到管脚复用的章节（IOMUXC）中，找到SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7，如下所示：

如果直接取默认值的话结果是config=0x1b0b0，这里可以根据自己的需要（硬件）更改为与自己的板子匹配的值，我把最后SRE的值设置为1，即Fast Slew Rate，如下图说明：

OK，接下来是mux_ctrl_ofs、pad_ctrl_ofs、sel_input_ofs三个偏移值，这些值都是在复用管脚的章节确定的。因为pad name为SD4_DATA7，所以在找的时候可以拿它当关键字。

首先是mux_ctrl_ofs，找到IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD*开头的部分，结尾选择SD4_DATA7即可，如下图，

由”Address: 20E_0000h base + 35Ch offset = 20E_035Ch“中可知offset=35C，即mux_ctrl_oft=0x35c

其他的查找方法类似。pad_ctrl_ofs，查找IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_SD4_DATA7一节，可知偏移值pad_ctrl_ofs=0x744

sel_input_ofs查找IOMUXC章节以SELECT_INPUT结尾的部分，中间选择UART2_TX，如果没有这里sel_input_ofs=0x000即可，对应的sel_input为0即可。如果有例如IOMUXC_UART2_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT，即uart的rx管脚配置，如下图，所以RX的sel_input_ofs=0x904，这里选择对应的值“110 SD4_DATA4_ALT2 — Selecting ALT2 mode of pad SD4_DAT4 for UART2_RX_DATA..“所以RX（MX6QDL_PAD_SD4_DAT4__UART2_RX_DATA）的sel_input=0x6。

1.2 在网上查找

虽然没有完全对应的配置博客，但是http://blog.csdn.net/xnwyd/article/details/9042159介绍了低版本内核源码的管脚配置方法，参考价值很大。

linux设备树中pinctrl的配置（上）

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