高通GPIO子系统与pinctrl子系统解析

"该文档详细介绍了高通GPIO子系统与pinctrl子系统的关系，并通过代码解析了两者在驱动层面的实现。" 在嵌入式系统和设备驱动开发中，GPIO（General Purpose Input/Output）子系统是核心部分，它允许软件对硬件的通用输入/输出引脚进行控制，实现数据的输入和输出。而pinctrl子系统则负责管理芯片上的引脚配置，包括分配功能、设置信号电平和控制输入/输出模式。高通平台的GPIO驱动和pinctrl驱动紧密协作，以满足不同应用场景的需求。 GPIOcontroller的硬件寄存器主要分为以下几类： 1. pincontroller：这是与IOport功能设定相关的部分，用于配置引脚的功能和特性。通过编程这些寄存器，可以设定引脚的输入/输出模式、上拉/下拉电阻、驱动能力等。 2.GPIOcontroller：当一组GPIO被配置为GPIO时，它们由GPIOcontroller管理。通过访问GPIOcontroller的寄存器，可以设置GPIO的方向（输入或输出）、读取或写入数据、启用或禁用内部上拉/下拉等。 3.interruptcontroller：如果GPIO具有中断功能，它们将作为中断控制器的一部分。通过中断控制器的寄存器，可以启用或禁用中断、设置中断触发模式（边沿触发或电平触发）等。 GPIO子系统软件模块包括以下部分： 1.pincontrolsubsystem：这部分驱动pincontroller硬件，负责根据需求配置引脚的功能，例如将某个引脚配置为UART、I2C或其他外设接口。 2.GPIOsubsystem：主要负责驱动GPIOcontroller硬件，使得软件能够控制GPIO的输入/输出状态。 3.GPIOinterruptchipdriver：中断控制器的驱动，处理与GPIO中断相关的操作，确保中断服务程序正确响应。 以高通的pinctrl-8917.c为例，`msm8917_pinctrl_soc_data`结构体定义了芯片上的引脚、功能、组和GPIO数量。在`msm8917_pinctrl_probe`函数中，通过调用`msm_pinctrl_probe`初始化pinctrl子系统，这使得系统能够识别和配置芯片的引脚。 pinctrl驱动程序的工作流程通常包括以下步骤： 1. 初始化：注册pinctrl设备并配置相应的数据结构。 2. 配置：根据需求选择合适的引脚功能（例如，设置为UART或SPI）。 3. 分配：分配特定引脚给所需的功能。 4. 设置：配置引脚的电气特性，如输入/输出模式、上下拉等。 5. 使用：通过GPIO子系统操作GPIO引脚，进行读写操作或启用中断。 6. 释放：在不再需要引脚时，恢复其初始状态或释放给其他功能使用。 高通的GPIO子系统和pinctrl子系统共同协作，为开发者提供了灵活且强大的硬件资源管理，使得软件能够有效控制和利用芯片的GPIO引脚，实现丰富的功能。