目录:
1 S3c2410_gpio_setpin作用以及源码
2 在内核中队部分代码进行深入跟踪
3 ARM的IO内存映射计算及分析
4 一些琐碎的话
1 S3c2410_gpio_setpin作用以及源码
该函数根据传入的参数设这GPIO的数据输出。源码如下
void s3c2410_gpio_setpin(unsigned int pin, unsigned int to)
{
void __iomem *base = S3C24XX_GPIO_BASE(pin);
unsigned long offs = S3C2410_GPIO_OFFSET(pin);
unsigned long flags;
unsigned long dat;
local_irq_save(flags);
dat = __raw_readl(base + 0x04);
dat &= ~(1<< offs);
dat |= to << offs;
__raw_writel(dat, base + 0x04);
local_irq_restore(flags);
}
EXPORT_SYMBOL(s3c2410_gpio_setpin);
2 在内核中队部分代码进行深入跟踪
S3C24XX_GPIO_BASE的定义如下
#define S3C24XX_GPIO_BASE(x) S3C2400_GPIO_BASE(x)
#define S3C2400_GPIO_BASE(pin) (pin < S3C2410_GPIO_BANKC ? \
S3C2400_BASEA2B(pin)+S3C24XX_VA_GPIO : \
S3C2400_BASEC2H(pin)+S3C24XX_VA_GPIO)
#define S3C2410_GPIO_BANKC (32*2)
#define S3C2400_BASEA2B(pin) ((((pin) & ~31) >> 2))
#define S3C2400_BASEC2H(pin) ((S3C2400_BANKNUM(pin) * 10) + \
(2 * (S3C2400_BANKNUM(pin)-2)))
#define S3C2400_BANKNUM(pin) (((pin) & ~31) / 32)
#define S3C24XX_VA_GPIO ((S3C24XX_PA_GPIO-S3C24XX_PA_UART)+S3C24XX_VA_UART)
#define S3C24XX_PA_GPIO S3C2410_PA_GPIO
#define S3C2410_PA_GPIO (0x56000000)
#define S3C2410_PA_UART (0x50000000)
#define S3C24XX_VA_UART S3C_VA_UART
#define S3C_VA_UART S3C_ADDR(0x01000000) /* UART */
#ifndef __ASSEMBLY__
#define S3C_ADDR(x) ((void __iomem __force *)S3C_ADDR_BASE + (x))
#else
#define S3C_ADDR(x) (S3C_ADDR_BASE + (x))
#endif
#define S3C_ADDR_BASE (0xF4000000)
以上就是用cscope跟踪内核代码的结果。
3 ARM的IO内存映射计算及分析
UART映射后的虚拟地址是0xF4000000+0x01000000,而物理地址GPIO=0x56000000 UART=0x50000000,void __iomem *base = S3C24XX_GPIO_BASE(pin)中的base是通过UART的虚拟地址加上GPIO和UART 的差,进而计算出GPIO的虚拟地址S3C24XX_VA_GPIO=((S3C24XX_PA_GPIO - S3C24XX_PA_UART)+S3C24XX_VA_UART=0x56000000-0x50000000+S3C24XX_VA_UART=0x060000000+(0xf4000000+0x01000000)=0xfb000000,
所以A组GPIO的基地址为 0xfb000000 B组的基地址为:0xfb000000+(0b100000>>1)=0xfb000010 ,即 S3C24XX_GPIO_BASE=0xfb000010,C组基地址为 2*10+2*(2-2)+0xfb000000=0b10100+0xfb000000=0x14+0xfb000000=0xfb000014,DEFGH这些组可以类推,如D组比C组基地址大12,E组比D组基地址大12……
S3C2410_GPIO_OFFSET的定义如下:
#define S3C2410_GPIO_OFFSET(pin) ((pin) & 31)
可知GPB(5)的偏移量就是5对应GPBCON 的第五位,对应控制断口的第五位。
而在硬件手册上找到ARM920T的GPIO物理地址:
GPACON 0x56000000 GPADAT 0x56000004 Ox56000008 0x5600000c 这两个地址保留
PGBCON 0x56000010 GPBDAT 0x56000014 GPBUP 0x56000018 Reserved 0x5600001c
PGCCON 0x56000020 GPCDAT 0x56000024 GPCUP 0x56000028 Reserved 0x5600002c
由此可知道S3C24XX_GPIO_BASE=0xfb000010就是GPBCON的地址,S3C24XX_GPIO_BASE+0x04=(base+0x04)就是GPBDAT的地址,所以下面语句就是向从GPBDAT读数据到dat,经过修改之后(根据穿过来的参数,设置对应位,这里是GPB(5),也就是修改GPBDAT中的第五位)再次写入GPBDAT
dat = __raw_readl(base + 0x04);
dat &= ~(1<< offs);
dat |= to << offs;
__raw_writel(dat, base + 0x04);
以上IO物理地址映射为虚拟地址的过程就是ARM IO 地址映射的过程
local_irq_save(flags);是关中断
local_irq_restore(flags);是开中断
4 一些琐碎的话
在Documents/arm/s3c24xx中有关于s3c24xxcpu的一些文档,很好,可以看看。比如有关gpio的文档。
GPIO 在使用的时候首先是对所有的GPIO 进行了分类A B C D E F G H J 这几大类,每一类都有32个GPIO,
在逻辑上对他们进行了地址的规划,地址是从0(还是1?有待细看)一直到32*9 这么多地址,
这些地址进而又与虚拟地址相对应,linux中端口的地址都是把对应的物理地址加一个偏移量形成了物理地址,
这个偏移量从0xf4000000 开始的,然后再以0xf4000000为基地址进行映射(那些编号就是相对从0xf4000000开始映射的GPIO地址的偏移地址)。这样就从CPU引脚的物理地址变换成了虚拟地址。