设备树和pinctrl粗解

上次文章中我以DS18b20为例，在设备树中定义了ds18b20的资源（device），当时是依葫芦画瓢，没有深入探究，本文主要探讨下pin在设备树中的描述

参考文章：Linux内核中的GPIO系统之（3）：pin controller driver代码分析、fsl,imx6q-pinctrl.txt、fsl,imx-pinctrl.txt

先看我上一篇文章对ds18b20的描述

    my-ds18b20 {compatible = "ds18b20";gpios = <&gpio2 3 1>;   //有更改，以这里为准};

其实这是不完整的描述，因为我们仅仅指定了哪个引脚，而作为GPIO是这个引脚的功能之一，也许他还可以作为UART1_TX_DATA等等。那为何我们这个驱动可以成功呢？因为这个引脚在其他地方进行了初始化配置为了普通GPIO。

所以完整的描述应该这样：

        //myimx6ek314-iomux.dtsipinctrl_nandf_pad: nandfpadgrp {fsl,pins = </* All in U14 */MX6QDL_PAD_NANDF_CS0__GPIO6_IO11    0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_CS3__GPIO6_IO16    0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_WP_B__GPIO6_IO09   0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_D0__GPIO2_IO00     0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_D2__GPIO2_IO02     0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_D3__GPIO2_IO03     0x40000000MX6QDL_PAD_NANDF_D4__GPIO2_IO04     0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_D5__GPIO2_IO05     0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_D6__GPIO2_IO06     0x80000000MX6QDL_PAD_NANDF_D7__GPIO2_IO07     0x80000000>;};//myimx6ek314.dtsimy-ds18b20 {compatible = "ds18b20"; pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_nandf_pad>;gpios = <&gpio2 3 1>;  status = "okay";};

gpios = <&gpio2 3 1>; 对应了MX6QDL_PAD_NANDF_D3__GPIO2_IO03 （宏定义）的pin configuration，我们具体来看看这个宏定arch\arm\boot\dts\imx6dl-pinfunc.h

                                          //<mux_reg  conf_reg input_reg mux_mode input_val>
#define MX6QDL_PAD_NANDF_D3__GPIO2_IO03       0x290   0x678    0x000     0x5       0x0

这个宏定义由5个数组成，我们主要关心第四个，mux_mode 0x5，这决定了这个引脚配置为什么功能，我们现在查询下芯片手册，在芯片手册中搜索关键词“GPIO2_IO03”
这里写图片描述
我们配置他为GPIO模式，不开启SION，那么后应该配置为0101 = 0x5，与我们宏定义相对应，其实从从这个宏定义的名字我们也能看出来他配置为了GPIO模式，MX6QDL_PAD_NANDF_D3__GPIO2_IO03 这个引脚原本功能为nand的data3引脚，我们复用为了GPIO2_3，我们在看看这个宏定义的源文件
这里写图片描述
这里可以看出，NANDF_D3 还可以复用为SD1_DATA7、NAND_DATA3。

我们再来说说pinctrl-names 和pinctrl-x。（以下两段摘自WOWO科技）

（1）pinctrl-names定义了一个state列表。那么什么是state呢？具体说应该是pin state，对于一个client device，它使用了一组pin，这一组pin应该同时处于某种状态，毕竟这些pin是属于一个具体的设备功能。state的定义和电源管理关系比较紧密，例如当设备active的时候，我们需要pin controller将相关的一组pin设定为具体的设备功能，而当设备进入sleep状态的时候，需要pin controller将相关的一组pin设定为普通GPIO，并精确的控制GPIO状态以便节省系统的功耗。state有两种，标识，一种就是pinctrl-names定义的字符串列表，另外一种就是ID。ID从0开始，依次加一。根据例子中的定义，state ID等于0（名字是active）的state对应pinctrl-0属性，state ID等于1（名字是idle）的state对应pinctrl-1属性。具体设备state的定义和各个设备相关，具体参考在自己的device bind。

（2）pinctrl-x的定义。pinctrl-x是一个句柄（phandle）列表，每个句柄指向一个pin configuration。有时候，一个state对应多个pin configure。例如在active的时候，I2C功能有两种配置，一种是从pin ID{7,8}引出，另外一个是从pin ID{69,103}引出。

下面我再给一段，供大家分析练手

             //myimx6ek314-iomux.dtsi   pinctrl_nandf_keys: nandfkeysgrp {fsl,pins = <MX6QDL_PAD_NANDF_CS2__GPIO6_IO15    0x80000000  /* KEY_VOLUMEUP */MX6QDL_PAD_NANDF_RB0__GPIO6_IO10    0x80000000  /* KEY_VOLUMEDOWN */>;};  pinctrl_gpio_keys: gpiokeysgrp {fsl,pins = <MX6QDL_PAD_GPIO_4__GPIO1_IO04       0x80000000  /* KEY_POWER */>;};//myimx6ek314.dtsigpio-keys {compatible = "gpio-keys";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_nandf_keys &pinctrl_gpio_keys>;    //配置pin 为gpiopower {label = "Power Button";gpios = <&gpio1 4 1>;gpio-key,wakeup;linux,code = <KEY_POWER>;};volume-up {label = "Volume Up";gpios = <&gpio6 15 1>;gpio-key,wakeup;linux,code = <KEY_VOLUMEUP>;};volume-down {label = "Volume Down";gpios = <&gpio6 10 1>;gpio-key,wakeup;linux,code = <KEY_VOLUMEDOWN>;};};