设计说明
源代码位于:
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drivers/pwm/pwm-artinchip.c
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drivers/pwm/epwm-artinchip.c
EPWM 驱动设计与 PWM 驱动相同,下面仅以 PWM 驱动设计作说明。
模块架构
Linux 提供了一个 PWM 子系统,使得在用户空间可以通过 sysfs 节点来控制 Backlight 背光。 整个软件框架如下图:
上图可以看到 PWM 子系统中有两个概念:
- PWM Chip
和硬件的 PWM 控制器一一对应,内核中维护了一个 chip 的链表。
- PWM Device
和硬件的多路 PWM 通道一一对应,一个 chip 可以包含多个 device。
关键流程设计
- 初始化流程
PWM 驱动的初始化过程见 aic_pwm_probe()函数,除了普通 platform 设备的处理过程(申请 regs 资源、clk、reset)外,需要调用 PWM 子系统的接口 pwmchip_add()来注册一个 PWM 控制器。
int pwmchip_add(struct pwm_chip *chip);
其中参数 chip 中关键信息有:通道数目、PWM 控制器的 ops 等,aic_pwm_ops 定义如下:
static const struct pwm_ops aic_pwm_ops = { .free = aic_pwm_free, .get_state = aic_pwm_get_state, .config = aic_pwm_config, .set_polarity = aic_pwm_set_polarity, .enable = aic_pwm_enable, .disable = aic_pwm_disable, .owner = THIS_MODULE, };
- 背光设备的初始化流程
在 中,我们打开了一个背光设备“Generic PWM based Backlight Driver”,这个设备对应的驱动代码见 drivers/video/backlight/pwm_bl.c,在其中的 probe()函数中会调用 devm_pwm_get()来获取对应的 pwm 设备。
pwm_bl.c, pwm_backlight_probe() -> pwm/core.c, devm_pwm_get() -> aic_pwm_get_state() -> pwm/core.c, pwm_apply_state() -> aic_pwm_config() -> aic_pwm_set_polarity()
- 中断处理流程
PWM 的中断处理函数暂时为空,还不确定有哪些异常需要处理。
数据结构设计
- struct aic_pwm_arg:记录每一个 PWM
通道的配置信息
struct aic_pwm_arg { bool available; enum aic_pwm_mode mode; u32 tb_clk_rate; u32 freq; u32 db_red; /* Rising edge delay count of Dead-band */ u32 db_fed; /* Failing edge delay count of Dead-band */ struct aic_pwm_action action0; struct aic_pwm_action action1; u32 period; bool def_level; enum pwm_polarity polarity; };
- struct
aic_pwm_chip
struct aic_pwm_chip { struct pwm_chip chip; struct attribute_group attrs; struct aic_pwm_arg args[AIC_PWM_CH_NUM]; unsigned long pll_rate; unsigned long clk_rate; void __iomem *regs; struct clk *clk; struct reset_control *rst; u32 irq; };
- struct aic_pwm_action:属于 HAL 层接口,记录一组 Action
的配置信息
struct aic_pwm_action { enum aic_pwm_action_type CBD; enum aic_pwm_action_type CBU; enum aic_pwm_action_type CAD; enum aic_pwm_action_type CAU; enum aic_pwm_action_type PRD; enum aic_pwm_action_type ZRO; };
接口设计
以下接口是 Linux PWM 子系统需要的标准接口。
函数原型 | static int aic_pwm_enable(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm) |
---|---|
功能说明 | 使能一个 pwm 通道(device) |
参数定义 | chip - 指向 chip 的指针 pwm - 指向 device 的指针 |
返回值 | 0,成功。 < 0,失败 |
注意事项 | - |
函数原型 | static void aic_pwm_disable(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm) |
---|---|
功能说明 | 关闭一个 pwm 通道(device) |
参数定义 | chip - 指向 chip 的指针 pwm - 指向 device 的指针 |
返回值 | - |
注意事项 | - |
函数原型 | static void aic_pwm_free(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm) |
---|---|
功能说明 | 释放一个 pwm 通道(device),实际上是设置其 period 为 0(无效) |
参数定义 | chip - 指向 chip 的指针 pwm - 指向 device 的指针 |
返回值 | 无 |
注意事项 | 需要先调用 aic_pwm_disable(),再调用此接口 |
函数原型 | static void aic_pwm_get_state(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm,struct pwm_state *state) |
---|---|
功能说明 | 获取当前 PWM 控制器的配置信息。当使能 logo 功能时,U-Boot 中已经初始化过 PWM,所以 Linux 中需要从 PWM 控制器中同步一下当前状态 |
参数定义 | chip - 指向 chip 的指针 pwm - 指向 device 的指针 state - 指向 state 的指针,用于返回当前 PWM 的状态信息 |
返回值 | 无 |
注意事项 | - |
函数原型 | static int aic_pwm_config(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm,int duty_ns, int period_ns) |
---|---|
功能说明 | 配置一个 pwm 通道(device)的占空比 |
参数定义 | chip - 指向 chip 的指针 pwm - 指向 device 的指针 duty_ns - 一个 PWM 周期内的负载时长 period_ns - 一个 PWM 周期 |
返回值 | 0,成功。< 0,失败 |
注意事项 | - |
函数原型 | static int aic_pwm_set_polarity(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm,enum pwm_polarity polarity) |
---|---|
功能说明 | 配置一个 pwm 通道(device)的极性(是否需要翻转) |
参数定义 | chip - 指向 chip 的指针 pwm - 指向 device 的指针 polarity - 指定的极性 |
返回值 | 0,成功。< 0,失败 |
注意事项 | - |