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STM32MP157 Linux系统移植开发篇9：Linux内核eMMC驱动移植

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STMCU小助手 发布时间：2022-9-30 18:55
1.实验原理

参考原理图可知eMMC使用的是sdmmc2总线，当前所使用的设备树文件中没有sdmmc2的支持，所以需要增加相关内容才能正常驱动eMMC。

4f511c126996719720dc334d7edd11fb.jpg

由于在使STM32MP1芯片很多管脚为多功能复用管脚，且很多管脚具备同样的功能，所以移植eMMC时需要确认硬件设计是使用的是那些管脚，根据原理图确认后管脚对应关系为：
GKW6~ANDY6CI~{ORV)E5T`I.png

1.eMMC设备树节点

内核中ST对STM32MP15x系列芯片的设备树资源了做了定义，可参见：

  1. arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi

  3. stm32mp151中sdmmc2定义如下：

  5. sdmmc2: sdmmc@58007000 {

  7. compatible = "arm,pl18x", "arm,primecell";

  9. arm,primecell-periphid = <0x00253180>;

  11. reg = <0x58007000 0x1000>, <0x58008000 0x1000>;

  13. interrupts = <GIC_SPI 124 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

  15. interrupt-names = "cmd_irq";

  17. clocks = <&rcc SDMMC2_K>;

  19. clock-names = "apb_pclk";

  21. resets = <&rcc SDMMC2_R>;

  23. cap-sd-highspeed;

  25. cap-mmc-highspeed;

  27. max-frequency = <120000000>;

  29. status = "disabled";

  31. };
复制代码

上述代码只对sdmmc2做了基本的初始化，并没有针对不同的硬件设计做适配，所以需结合硬件补全设备树节点信息。

eMMC有8根数据线，且eMMC无需热插拔等功能，结合硬件信息添加sdmmc2节点信息，也可参考内核中其他设备树文件中相关描述，比如stm32mp15xx-edx.dtsi关于sdmmc2的描述符合我们的要求，内容如下：

  1. &sdmmc2 {

  3. pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";

  5. pinctrl-0 = <&sdmmc2_b4_pins_a &sdmmc2_d47_pins_a>;

  7. pinctrl-1 = <&sdmmc2_b4_od_pins_a &sdmmc2_d47_pins_a>;

  9. pinctrl-2 = <&sdmmc2_b4_sleep_pins_a &sdmmc2_d47_sleep_pins_a>;

  11. non-removable;

  13. no-sd;

  15. no-sdio;

  17. st,neg-edge;

  19. bus-width = <8>;

  21. vmmc-supply = <&v3v3>;

  23. vqmmc-supply = <&vdd>;

  25. mmc-ddr-3_3v;

  27. status = "okay";

  29. };
复制代码

2.管脚定义

在内核中STM32MP1默认管脚定义在文件arch/arm/dts/stm32mp15-pinctrl.dtsi中，查看文件中是否有需要的管脚定义：

查看后确认有sdmmc2的管脚定义，且与FS-MP1A硬件使用情况一致，定义如下：

  1. sdmmc2_b4_pins_a: sdmmc2-b4-0 {

  3. pins1 {

  5. pinmux = <STM32_PINMUX('B', 14, AF9)>, /* SDMMC2_D0 */

  7. <STM32_PINMUX('B', 15, AF9)>, /* SDMMC2_D1 */

  9. <STM32_PINMUX('B', 3, AF9)>, /* SDMMC2_D2 */

  11. <STM32_PINMUX('B', 4, AF9)>, /* SDMMC2_D3 */

  13. <STM32_PINMUX('G', 6, AF10)>; /* SDMMC2_CMD */

  15. slew-rate = <1>;

  17. drive-push-pull;

  19. bias-pull-up;

  21. };

  23. pins2 {

  25. pinmux = <STM32_PINMUX('E', 3, AF9)>; /* SDMMC2_CK */

  27. slew-rate = <2>;

  29. drive-push-pull;

  31. bias-pull-up;

  33. };

  35. };

  37. sdmmc2_b4_od_pins_a: sdmmc2-b4-od-0 {

  39. pins1 {

  41. pinmux = <STM32_PINMUX('B', 14, AF9)>, /* SDMMC2_D0 */

  43. <STM32_PINMUX('B', 15, AF9)>, /* SDMMC2_D1 */

  45. <STM32_PINMUX('B', 3, AF9)>, /* SDMMC2_D2 */

  47. <STM32_PINMUX('B', 4, AF9)>; /* SDMMC2_D3 */

  49. slew-rate = <1>;

  51. drive-push-pull;

  53. bias-pull-up;

  55. };

  57. pins2 {

  59. pinmux = <STM32_PINMUX('E', 3, AF9)>; /* SDMMC2_CK */

  61. slew-rate = <2>;

  63. drive-push-pull;

  65. bias-pull-up;

  67. };

  69. pins3 {

  71. pinmux = <STM32_PINMUX('G', 6, AF10)>; /* SDMMC2_CMD */

  73. slew-rate = <1>;

  75. drive-open-drain;

  77. bias-pull-up;

  79. };

  81. };

  83. sdmmc2_b4_sleep_pins_a: sdmmc2-b4-sleep-0 {

  85. pins {

  87. pinmux = <STM32_PINMUX('B', 14, ANALOG)>, /* SDMMC2_D0 */

  89. <STM32_PINMUX('B', 15, ANALOG)>, /* SDMMC2_D1 */

  91. <STM32_PINMUX('B', 3, ANALOG)>, /* SDMMC2_D2 */

  93. <STM32_PINMUX('B', 4, ANALOG)>, /* SDMMC2_D3 */

  95. <STM32_PINMUX('E', 3, ANALOG)>, /* SDMMC2_CK */

  97. <STM32_PINMUX('G', 6, ANALOG)>; /* SDMMC2_CMD */

  99. };

  101. };

  103. sdmmc2_b4_pins_b: sdmmc2-b4-1 {

  105. pins1 {

  107. pinmux = <STM32_PINMUX('B', 14, AF9)>, /* SDMMC2_D0 */

  109. <STM32_PINMUX('B', 15, AF9)>, /* SDMMC2_D1 */

  111. <STM32_PINMUX('B', 3, AF9)>, /* SDMMC2_D2 */

  113. <STM32_PINMUX('B', 4, AF9)>, /* SDMMC2_D3 */

  115. <STM32_PINMUX('G', 6, AF10)>; /* SDMMC2_CMD */

  117. slew-rate = <1>;

  119. drive-push-pull;

  121. bias-disable;

  123. };

  125. pins2 {

  127. pinmux = <STM32_PINMUX('E', 3, AF9)>; /* SDMMC2_CK */

  129. slew-rate = <2>;

  131. drive-push-pull;

  133. bias-disable;

  135. };

  137. };

  139. sdmmc2_b4_od_pins_b: sdmmc2-b4-od-1 {

  141. pins1 {

  143. pinmux = <STM32_PINMUX('B', 14, AF9)>, /* SDMMC2_D0 */

  145. <STM32_PINMUX('B', 15, AF9)>, /* SDMMC2_D1 */

  147. <STM32_PINMUX('B', 3, AF9)>, /* SDMMC2_D2 */

  149. <STM32_PINMUX('B', 4, AF9)>; /* SDMMC2_D3 */

  151. slew-rate = <1>;

  153. drive-push-pull;

  155. bias-disable;

  157. };

  159. pins2 {

  161. pinmux = <STM32_PINMUX('E', 3, AF9)>; /* SDMMC2_CK */

  163. slew-rate = <2>;

  165. drive-push-pull;

  167. bias-disable;

  169. };

  171. pins3 {

  173. pinmux = <STM32_PINMUX('G', 6, AF10)>; /* SDMMC2_CMD */

  175. slew-rate = <1>;

  177. drive-open-drain;

  179. bias-disable;

  181. };

  183. };

  185. sdmmc2_d47_pins_a: sdmmc2-d47-0 {

  187. pins {

  189. pinmux = <STM32_PINMUX('A', 8, AF9)>, /* SDMMC2_D4 */

  191. <STM32_PINMUX('A', 9, AF10)>, /* SDMMC2_D5 */

  193. <STM32_PINMUX('E', 5, AF9)>, /* SDMMC2_D6 */

  195. <STM32_PINMUX('D', 3, AF9)>; /* SDMMC2_D7 */

  197. slew-rate = <1>;

  199. drive-push-pull;

  201. bias-pull-up;

  203. };

  205. };

  207. sdmmc2_d47_sleep_pins_a: sdmmc2-d47-sleep-0 {

  209. pins {

  211. pinmux = <STM32_PINMUX('A', 8, ANALOG)>, /* SDMMC2_D4 */

  213. <STM32_PINMUX('A', 9, ANALOG)>, /* SDMMC2_D5 */

  215. <STM32_PINMUX('E', 5, ANALOG)>, /* SDMMC2_D6 */

  217. <STM32_PINMUX('D', 3, ANALOG)>; /* SDMMC2_D7 */

  219. };

  221. };
复制代码

2.实验目的

熟悉基于Linux操作系统下的块设备驱动移植配置过程。

3.实验平台

FS-MP1A平台；

4.实验步骤

1.导入交叉编译工具链

linux@ubuntu source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi

2.添加eMMC设备树配置

修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件

在原有sdmmc1节点下添加如下内容：

  1. &sdmmc2 {

  3. pinctrl-names = "default", "opendrain", "sleep";

  5. pinctrl-0 = <&sdmmc2_b4_pins_a &sdmmc2_d47_pins_a>;

  7. pinctrl-1 = <&sdmmc2_b4_od_pins_a &sdmmc2_d47_pins_a>;

  9. pinctrl-2 = <&sdmmc2_b4_sleep_pins_a &sdmmc2_d47_sleep_pins_a>;

  11. non-removable;

  13. no-sd;

  15. no-sdio;

  17. st,neg-edge;

  19. bus-width = <8>;

  21. vmmc-supply = <&v3v3>;

  23. vqmmc-supply = <&vdd>;

  25. mmc-ddr-3_3v;

  27. status = "okay";

  29. };
复制代码

3.配置内核

由于内核源码默认配置已经支持eMMC，本节列出主要选项，如下

linux@ubuntu make menuconfig

Device Drivers --->

<*> MMC/SD/SDIO card support --->
STMicroelectronics STM32 SDMMC Controller

4.编译内核级设备树：

linux@ubuntu make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040

5.重启测试

将编译好的设备树和内核镜像拷贝到/tftpboot目录下，通过tftp引导内核，重启设备后可以看到如下启动信息：

f5a98c74cf1c3e488107fc9ab5244afb.png

由于eMMC中有出厂预

装的FS-MP1A系统，所以可以正常完成文件系统挂载进入系统：

0fb51a7f44c5f3b6884ca657a1bd9022.png
————————————————
版权声明：华清远见IT开放实验室


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