Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 1455961
  • 博文数量: 267
  • 博客积分: 3010
  • 博客等级: 少校
  • 技术积分: 3089
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2011-06-05 17:09
个人简介

尊天命,尽人事

文章分类

全部博文(267)

文章存档

2017年(6)

2015年(4)

2014年(27)

2013年(52)

2012年(59)

2011年(120)

分类: 嵌入式

2011-10-27 14:36:16

有关MMC/SD/SDIO相关的知识这里就不多讲了,请参考相关资料。这里主要涉及Linux下MMC相关内容。
内核版本(2.6.36)
首先说一下Linux相关MMC的代码分布,主要有两个目录,一个头文件目录和一个源代码目录。
分别位置如下:
include/linux/mmc
drivers/mmc
要阅读MMC相关代码就必须要看这两个目录。在drivers/mmc目录下分别有三个子目录,其将对应接下来要讲的MMC的体系结构。这三个子目录分别为:
 card
 core
 host
它们的内容后面讲到体系结构时自然就明了了。
 现在来说说MMC的体系结构,其分为三层
        /dev下设备文件访问MMC/SD/SDIO
用户空间             |
---------------------|-----------------------------------------------------
内核空间            \ /
         MMC Card层(对应具体的设备驱动,如MMC/SD卡块设备驱动,SDIO UART)
                     |
                    \ /
          MMC core层(为上次设备驱动实现提供操作接口,和下层host注册提供机制)
                     |
                    \ /
           Host层(具体MMC/SD/SDIO控制器驱动层。如S3C2440 MMC/SD控制器驱动)
                     |
                    \ /
-----------------------------------------------------------------------------
                    硬件层

对于我们来说,编写MMC/SD卡相关驱动主要涉及的就是Host层,其余层不用考虑。对于SDIO设备除了Host层以外,还有可能要编写MMC Card层的设备驱动。

编写Host层驱动,主要是填充mmc_host结构体相关内容和实现mmc_host_ops结构体中的函数。最后调用mmc_add_host向MMC core注册host驱动。可以参考S3C24XX的HOST驱动程序(drivers/mmc/host/s3cmci.c,s3cmci.h),上层MMC Core主要调用mmc_host_ops中的函数来实现与硬件交互。如下是mmc_host_ops结构体里面的函数:
  1. struct mmc_host_ops {
  2.     /*使能和禁止HOST控制器*/
  3.     int (*enable)(struct mmc_host *host);
  4.     int (*disable)(struct mmc_host *host, int lazy);
  5.     
  6.         /*这个是关键的函数,所有对MMC/SD的操作,包括发命令和读数据,都通过该接口来实现,所以实现该接口时要处理是命令还是数据操作,另外要考虑是否使用DMA来进行数据传输。*/
  7.     void (*request)(struct mmc_host *host, struct mmc_request *req);

  8.         /*用来设置MMC/SD的时钟,电压等操作*/
  9.     void (*set_ios)(struct mmc_host *host, struct mmc_ios *ios);

  10.         /*检查MMC/SD是否写保护了*/
  11.     int (*get_ro)(struct mmc_host *host);

  12.         /*检查mmc/sd的插入和拔出*/
  13.     int (*get_cd)(struct mmc_host *host);

  14.     void (*enable_sdio_irq)(struct mmc_host *host, int enable);

  15.     /* optional callback for HC quirks */
  16.     void (*init_card)(struct mmc_host *host, struct mmc_card *card);
  17. };
博客http://blog.chinaunix.net/u3/101649/showart.php?id=2232724对S3C2440的HOST驱动进行了详细的分析。

接下来说说MMC Core层。
该层主要实现了几个结构体函数指针,用来构建整个MMC设备驱动模型。它们是:
struct bus_type mmc_bus_type  /*mmc总线,用来管理sd/mmc卡设备和驱动*/
struct mmc_bus_ops mmc_ops    /*MMC卡总线操作函数,主要是在电源管理方面*/
struct mmc_bus_ops mmc_sd_op  /*SD卡总线操作函数,主要是在电源管理方面*/
struct mmc_bus_ops mmc_sdio_ops  /*SDIO总线操作函数,主要是在电源管理方面*/
struct bus_type sdio_bus_type  /*SDIO另外定义了一条总线*/

core.c文件中实现了几个关键的函数,用来提供给上层MMC Card调用和对SD/MMC卡的侦测函数以及初始化。

供给上层MMC Card调用主要有:
void mmc_wait_for_req(struct mmc_host *host, struct mmc_request *mrq);
int mmc_wait_for_cmd(struct mmc_host *host, struct mmc_command *cmd, int retries);
mmc card层就是通过这些函数来操作mmc/sd卡。而这些函数最终调用的是mmc_host_ops 结构体中的request函数来进行具体的操作。

对SD/MMC卡的侦测函数以及初始化,主要实现在
void mmc_rescan(struct work_struct *work);
函数中。
host层在调用mmc_add_host时会引发该函数的调用,侦测/初始化顺序为:
  先SDIO接口
  1. /*
  2.      * First we search for SDIO...
  3.      */
  4.     err = mmc_send_io_op_cond(host, 0, &ocr);
  5.     if (!err) {
  6.         if (mmc_attach_sdio(host, ocr)) {
  7.    ...

  8. 在SD:
  9.   /*
  10.      * ...then normal SD...
  11.      */
  12.     err = mmc_send_app_op_cond(host, 0, &ocr);
  13.     if (!err) {
  14.         if (mmc_attach_sd(host, ocr))

  15. 最后是MMC:
  16.  /*
  17.      * ...and finally MMC.
  18.      */
  19.     err = mmc_send_op_cond(host, 0, &ocr);
  20.     if (!err) {
  21.         if (mmc_attach_mmc(host, ocr))
其中mmc_attach_xxx函数就是用来完成侦测和初始化的,选择相应的总线操作函数,并产生struct mmc_card结构体,并填充其内容,最后注册一个mmc_card(代表着一个设备),并在注册中由mmc_bus_type结构体的match和probe函数来查找到适合该设备的驱动(这个又牵涉到设备驱动模型,可以查看设备驱动模型相关内容,了解设备和驱动匹配的过程),这里将匹配到mmc card层的MMC_Block(MMC块设备驱动程序,由 struct mmc_driver代表)。在完成设备侦测和初始化以后,以后的操作就是mmc card层中相关的设备驱动程序发出的了。


再说说MMC card层,该层主要实现具体的设备驱动程序,如MMC块设备驱动程序,通过mmc_register_driver注册。如果是SDIO就有可能是其它字符设备驱动程序了,其通过调用sdio_register_driver来注册设备驱动。

总体概括来说:
host层提供驱动相关MMC/SD/SDIO控制器的功能。
Core层提供了具体MMC/SD/SDIO设备侦测和初始化功能,以及电源管理方面的内容和通用的操作功能。
Card为实现具体的设备驱动层。
这样的分层结构在Linux设备驱动中非常常见,如I2C,SPI等都提供了这样的驱动模型。


最后简单说说SDIO相关部分。在core层注册了新的sdio_bus_type总线,并且定义了新的sdio_driver来代表sdio设备驱动,并定义了struct sdio_func来代表设备。所以在SDIO设备除了struct mmc_card来代表设备以外,还有struct sdio_func来代表具体功能设备。所以在mmc_attach_sdio函数中除了注册mmc_card以外,还注册了sdio_func。具体代码如下:
  1. int mmc_attach_sdio(struct mmc_host *host, u32 ocr)
  2. {
  3.    ....
  4.   /*
  5.      * First add the card to the driver model...
  6.      */
  7.     err = mmc_add_card(host->card);
  8.     if (err)
  9.         goto remove_added;

  10.     /*
  11.      * ...then the SDIO functions.
  12.      */
  13.     for (i = 0;i < funcs;i++) {
  14.         err = sdio_add_func(host->card->sdio_func[i]);
  15.         if (err)
  16.             goto remove_added;
  17.     }
  18.     ....
  19. }
所以它除了调用mmc_bus_type结构体的match和probe函数来查找到适合该设备的驱动外,也调用sdio_bus_type结构体的match和probe函数来查找到适合该设备的驱动。
阅读(1285) | 评论(0) | 转发(4) |
给主人留下些什么吧!~~