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关键流程设计

26 Nov 2024
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初始化流程

RTC 驱动的初始化过程见 aic_rtc_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 RTC 子系统的接口 rtc_register_device() 来注册 RTC 设备。

#define rtc_register_device(device)   __rtc_register_device(THIS_MODULE, device)
其中参数 device 中关键信息有:最大值、ops 等,aic_rtc_ops 定义如下:
static const struct rtc_class_ops aic_rtc_ops = {
    .read_time      = aic_rtc_read_time,
    .set_time           = aic_rtc_set_time,
    .read_alarm     = aic_rtc_read_alarm,
    .set_alarm      = aic_rtc_set_alarm,
    .alarm_irq_enable   = aic_rtc_alarm_irq_enable,
};

校准算法设计

校准的算法原理是,将输入的 32 KHz 晶振时钟校准到理想的 32 KHz,公式如下:
(100 * 1024 * 1024 + 100 * calibrate) / (clock-rate / 32) = 1024
=> calibrate = (clock-rate * 32 - 100 * 1024 * 1024) / 100;

其中:

  • clock-rate: 是用户实测 32K 晶振的频率值 * 100,需要配置在 DTS 中,详见 RTC 自定义参数

  • calibrate: 最终要填入 RTC 控制器的校准值

    注:

    校准值 calibrate 分正负,正 - 表示 32K 晶振实际偏快了,负 - 表示 32K 晶振偏慢了。

系统状态的备份功能

RTC 控制器提供了 128-bit 备份寄存器 SYS_BAK,用于掉电时一些重要状态或者参数的保存。RTC 驱动将这几个寄存器封装为对外接口( EXPORT_SYMBOL_GPL() 的形式),Linux 中其他驱动都可以调用。

Reboot Reason 的设计

系统状态的备份功能系统备份寄存器 保存不同情况的 Reboot reason,可用于分析终端运行稳定性问题、进入快速启动模式等场景。

SYS_BAK 寄存器需要和 WRI 模块一起配合来完成 reason 的处理:

  1. WRI

    负责记录 硬件可监测 到的 Reboot 原因,如过温保护、看门狗复位、外部输入复位等。

  2. SYS_BAK

    负责记录 软件可监测 到的 Reboot 原因,如 Suspend、Panic、进入烧写模式、正常重启等。

关于 Reboot 原因,梳理分类如下:


reboot_reason

1. 各种情况的 reason 梳理
提示:

其中“外部 IO 复位”指常用的 Reset 按键。

定义 SYS_BAK0 寄存器(4~7bit) 的值如下:(详见 include/linux/reboot-reason.h)
enum aic_reboot_reason {
    REBOOT_REASON_COLD = 0,
    REBOOT_REASON_CMD_REBOOT = 1,
    REBOOT_REASON_CMD_SHUTDOWN = 2,
    REBOOT_REASON_SUSPEND = 3,
    REBOOT_REASON_UPGRADE = 4,
    REBOOT_REASON_FASTBOOT = 5,

    /* Some software exception reason */
    REBOOT_REASON_SW_LOCKUP = 8,
    REBOOT_REASON_HW_LOCKUP = 9,
    REBOOT_REASON_PANIC = 10,
    REBOOT_REASON_RAMDUMP = 11,

    /* Some hardware exception reason */
    REBOOT_REASON_RTC = 17,
    REBOOT_REASON_EXTEND = 18,
    REBOOT_REASON_DM = 19,
    REBOOT_REASON_OTP = 20,
    REBOOT_REASON_UNDER_VOL = 21,
};

针对不同场景,SYS_BAK0 寄存器中的 reason 和 WRI 中的 FLAG 值对应如下:

场景 触发行为 WRI 状态 SYS_BAK 状态值

正常重启

按 Reset 按键 EXT_RST COLD
shell 中执行 reboot 命令 WDOG_RST CMD_REBOOT
shell 执行 aicupg 命令进入烧写 WDOG_RST UPGRADE

正常关机

长按 PowerOn 按键 SYS_POR COLD
shell 中执行 poweroff 命令 SYS_POR CMD_SHUTDOWN
进入深度休眠状态 SYS_POR SUSPEND

异常重启

过温保护 OTP COLD
通过 Jtag 执行 reset 命令 DM_RST COLD
RTC 模块断电 RTC_POR COLD
内核中发生 SW Lock WDOG_RST SW_LOCKUP
内核中发生 HW Lock WDOG_RST HW_LOCKUP
内核中发生 Panic WDOG_RST PANIC
内核中触发进入 Ramdump WDOG_RST RAMDUMP
电源电压不稳定 CMP_RST COLD
注:

其中按 Reset 按键的情况,因为软件来不及设置 BAK,所以是初始值 0 (COLD)。