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标题: 将外设寄存器ioremap到内核的问题 [打印本页]

作者: yjz98 时间: 2009-03-18 22:08
标题: 将外设寄存器ioremap到内核的问题
数据没写进去，写入和读出的地址定义的是一样的。现在改变写入的值根本就不影响读出的值，读出的值老是524288.运行测试程序的时候用printk观察，是能够进入驱动的每一个函数的，当写的时候，会进入fops里的写函数，读的时候，也会进入fops里的读函数，只是读出来的东西不受写的东西的影响，我怀疑是根本就没写进去。（今天我在jtag那边往dsp写数据了，用自己的驱动再来读，读出来的还是524288这个值，这是8左移16位得到的值，我再用驱动往dsp写，然后用jtag读，发现驱动根本就没有写进去）
工作平台：arm-linux，at91rm9200+linux-2.4.27-vrs1/*This file is for communication about ARM(AT91RM9200) and DSP(TMS320c6713),used arm's EBI_SMC2 and dsp's HPI !
Kernel: linux-2.4.27-vrs1
Date: 2009.3.12

#ifndef __KERNEL__
#define __KERNEL__
#endif

#ifndef MODULE
#define MODULE
#endif

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/mm.h>
#include <asm-arm/io.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm-arm/arch-at91rm9200/AT91RM9200.h>
#include <asm-arm/arch-at91rm9200/AT91RM9200_SYS.h>
#include <asm/arch/hardware.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include "ATMEL9200.h"

#define HPI_PHYSICAL_BASEADDR 0x30000000L //NCS2 select the HPI
#define HPI_PHYSICAL_size 0x20L

#define readbuffersize  45 /*the size of read from DSP one time*/
#define writebuffersize 33 /*the size of write to DSP one time*/
#define datasourceaddr 0x0003f900 /*arm read data from this address in dsp */
#define datatargetaddr 0x0003f900 /*arm write data to this address in dsp*/

typedef volatile unsigned short int hpi_reg;
hpi_reg *tmpaddr,*hpi_vbase;
AT91PS_SYS AT91_SYS;

ssize_t hpi_write (struct file *file, const char *buf, size_t count,loff_t * offp)
{
hpi_reg ret = 0;
hpi_reg i = 0;
PDEBUG("Start write operation !\n");
tmpaddr=hpi_vbase+0x00;mb();          //写控制寄存器为0x0
*tmpaddr=0x0;mb();
tmpaddr=hpi_vbase+0x02;mb();
*tmpaddr=0x0;mb();
tmpaddr=hpi_vbase+0x04;mb();          //写地址寄存器为0x3f900
*tmpaddr=0x3;mb();
tmpaddr=hpi_vbase+0x06;mb();
*tmpaddr=0xf900;mb();
while (i < writebuffersize)
{
   tmpaddr=hpi_vbase+0x08;mb();             //循环写数据寄存器
   *tmpaddr=*buf++;mb();
   tmpaddr=hpi_vbase+0x0a;mb();
   *tmpaddr=*buf++;mb();
   i++;
}
return 0;
}
ssize_t hpi_read (struct file * file, char *buf, size_t count,loff_t *offp)
{
hpi_reg ret,i=0;
PDEBUG("go into read function !\n");
tmpaddr=hpi_vbase+0x00;mb();                   / /写控制寄存器为0x0
*tmpaddr=0x0;mb();
tmpaddr=hpi_vbase+0x02;mb();
*tmpaddr=0x0;mb();
tmpaddr=hpi_vbase+0x04;mb();                   //写地址寄存器为0x3f900
*tmpaddr=0x3;mb();
tmpaddr=hpi_vbase+0x06;mb();
*tmpaddr=0xf900;mb();
while (i < readbuffersize)
{ tmpaddr=hpi_vbase+0x18;mb(); //循环读数据寄存器
   *buf++ = *tmpaddr;mb ();
   tmpaddr=hpi_vbase+0x1a;mb();
   *buf++ = *tmpaddr;mb ();
   i++;
}
  PDEBUG("leave out read function !\n");
  return 0;
}
int hpi_open (struct inode *inode, struct file *file)
{MOD_INC_USE_COUNT;
return 0;}
int hpi_release (struct inode *inode, struct file *file)
{MOD_DEC_USE_COUNT;
return 0;}
static struct file_operations hpi_fops = {
owner: THIS_MODULE,
open: hpi_open,
read: hpi_read,
write: hpi_write,
release:hpi_release
};
static int __init hpi_init (void)
{
int ret;
AT91_SYS->EBI_SMC2_CSR[2] = 0x2200328f;
if (!request_mem_region (HPI_PHYSICAL_BASEADDR,HPI_PHYSICAL_size, "HPI"))
{printk ("Error request mem \n");}
else
{PDEBUG ("request mem success!\n");}
hpi_vbase = (hpi_reg *) ioremap_nocache (HPI_PHYSICAL_BASEADDR, HPI_PHYSICAL_size); //这句有什么讲究？对得到的地址进行操作没达到预期的效果printk ("HPI:Vbase_addr Reg address:%X  \n", hpi_vbase);
ret = register_chrdev (254, "HPI", &hpi_fops);
if (ret == 0 || ret > 0)
printk ("hpi device installed success.\nThe major number is 254\n");
return 0;
}
static void __exit hpi_exit (void)
{
  unregister_chrdev (254, "HPI");
  release_mem_region (HPI_PHYSICAL_BASEADDR, HPI_PHYSICAL_size);
  printk ("HPI device uninstalled.\n");
}
module_init (hpi_init);
module_exit (hpi_exit);
这是我在无赖的情况下把原来的程序几次精简出来的，也做了写改动，以前读写映射过来的地址都是用的包装函数readw和writew，不过得到的结果和现在贴出来的代码得到的是一样的。同样的操作方法，在不带操作系统的情况下是可以用axd+jtag进行读写的，读写结果正确，以带了操作系统就不行了，大家帮我看看，太感谢大家了！

[ 本帖最后由 yjz98 于 2009-3-20 09:39 编辑 ]

hpi_noint.rar

2.81 KB, 下载次数: 98

作者: Cyberman.Wu 时间: 2009-03-19 09:23
1. 你的代码格式也太忒乱了啊，让别人咋看。
2. 里面提到的6楼是哪？
3. 平台没有说清楚。

从代码看好像是ARM的？映射外设上的“存储空间”（实际上不一定是RAM）在Linux中要求不要直接用指针访问，应该用writel/readl等进行读写。对于x86我看过代码实际上是可以直接当指针用的，但对于其它平台就不清楚了。
另外你的板卡是很成熟的还是自己设计的，用什么方式和CPU连接到一起的，有没有办法抓取一下CPU的读写报文或板卡有什么调试功能看一下实际做的操作？

作者: garyv 时间: 2009-03-19 09:26
你已经调用ioremap_nocache()过了，后面直接用writel(), writew(), readl(), readw()之类的接口读写就行啦。。。

作者: garyv 时间: 2009-03-19 09:28

原帖由 garyv 于 2009-3-19 09:26 发表
你已经调用ioremap_nocache()过了，后面直接用writel(), writew(), readl(), readw()之类的接口读写就行啦。。。

在ppc-linux平台，对本地寄存器的读写方式是这样的。

作者: ruanunix 时间: 2009-03-19 15:17
我也这样用过自己封装的读写函数，跟板子有关，你可以用示波器连接管脚，看看读写的数据对不对，如果是对的，就是板子的问题，看代码的样子数据在缓存的可能性不大

作者: garyv 时间: 2009-03-19 16:09
在你板子的源码包里面找找看有没有例子代码可参考

作者: yjz98 时间: 2009-03-20 09:21
标题: 回复 #3 garyv 的帖子
你提到的正是我焦虑的问题啊，做了ioremap，用writew和readw进行读写，没结果啊！我修改了原帖内容，有机会帮我看看，谢谢！

作者: yjz98 时间: 2009-03-20 09:26

原帖由 Cyberman.Wu 于 2009-3-19 09:23 发表
1. 你的代码格式也太忒乱了啊，让别人咋看。
2. 里面提到的6楼是哪？
3. 平台没有说清楚。

从代码看好像是ARM的？映射外设上的“存储空间”（实际上不一定是RAM）在Linux中要求不要直接用指针访问，应该用 ...

谢谢大家仔细地帮我检查了代码！我已经对原帖做了一些修改，平台是arm-linux，映射外设上的几个寄存器，从而想通过映射后的地址对外设的寄存器进行读写。我以开始写的代码都是用的包装函数，可是得到的结果和现在的是一样的，同样的操作方法在没有操作系统的时候是完全可以的，也就是说硬件连接是没有问题的。

作者: garyv 时间: 2009-03-20 10:17

原帖由 yjz98 于 2009-3-20 09:21 发表
你提到的正是我焦虑的问题啊，做了ioremap，用writew和readw进行读写，没结果啊！我修改了原帖内容，有机会帮我看看，谢谢！

我已经说过，这种读写方式是针对本地寄存器的，对外设里面的寄存器读写要考虑其它接口。

作者: yjz98 时间: 2009-03-20 10:50
标题: 回复 #9 garyv 的帖子
对外设里面的寄存器读写要考虑其它接口?
考虑其它接口是什么意思？是用其它的读写函数吗？
小弟愚钝，还请多多指点！

作者: yjz98 时间: 2009-03-20 10:54

原帖由 ruanunix 于 2009-3-19 15:17 发表
我也这样用过自己封装的读写函数，跟板子有关，你可以用示波器连接管脚，看看读写的数据对不对，如果是对的，就是板子的问题，看代码的样子数据在缓存的可能性不大

自己封装的读写函数，跟板子有关？这是什么意思啊？自己的板子应该是只影响物理地址的分配，板子定了，屋里地址也定了。接下来就是把这些物理地址进行映射了。

看代码的样子数据在缓存的可能性不大？是不是要读入写出的数据量比较大的时候才会出现缓存的问题啊？

多谢指教！

作者: garyv 时间: 2009-03-20 11:04
就是读写函数。具体什么接口就是平台相关的东西了。

作者: ruanunix 时间: 2009-03-20 12:02
你要看看你板子上的地址线和数据线的连接方法，然后操作一个一上电就可读可写的寄存器，用readl(),writel()先写入，再读出，看看是否是你想要的值，如果是，就不用自己封装读写函数了，如果不是好好看看板子，再看看arm平台下的读写函数，就知道怎么回事了；
我在ppc平台碰到过，数据线本来就是反接的,readl,writel又反写了一遍，结果我就没用系统的，自己又封装了一套，做驱动有时候不能太相信底层函数

作者: yjz98 时间: 2009-03-21 10:46
标题: 回复 #13 ruanunix 的帖子
可我试了几个封装函数不行后，直接用指针进行赋值都不行。

作者: kingreat 时间: 2009-03-24 11:44

原帖由 yjz98 于 2009-3-18 22:08 发表
数据没写进去，写入和读出的地址定义的是一样的。现在改变写入的值根本就不影响读出的值，读出的值老是524288.运行测试程序的时候用printk观察，是能够进入驱动的每一个函数的，当写的时候，会进入fops里的写函 ...

你这个好像有这样一个问题：看不到你的EBI总线的初始化操作，用逻辑分析仪看看你总线上的时序吧！

作者: yjz98 时间: 2009-03-24 14:43

原帖由 kingreat 于 2009-3-24 11:44 发表

你这个好像有这样一个问题：看不到你的EBI总线的初始化操作，用逻辑分析仪看看你总线上的时序吧！

AT91_SYS->EBI_SMC2_CSR[2] = 0x2200328f;
这条语句就是在初始化EBI总线的片选寄存器，这个初始化值在好几个程序中用过，是可以的，用jtag跑程序也是这样初始化的，运行正常。现在是可以正确读出，不能正确写入。

作者: kingreat 时间: 2009-03-25 10:19

原帖由 yjz98 于 2009-3-24 14:43 发表

AT91_SYS->EBI_SMC2_CSR[2] = 0x2200328f;
这条语句就是在初始化EBI总线的片选寄存器，这个初始化值在好几个程序中用过，是可以的，用jtag跑程序也是这样初始化的，运行正常。现在是可以正确读出，不能正 ...

在内核里这样初始化就不对了，也存才着内核空间和用户空间映射的问题，
你看看的／proc／iomem里有没有SMC2的地址，SMC2的地址应该是
0x30000000！

作者: yjz98 时间: 2009-03-25 11:52
标题: 回复 #17 kingreat 的帖子
这种方法在其它linux驱动中也用过，要用request_mem_region过后，iomem中才会有它。

作者: crifan 时间: 2010-03-05 00:38
说说截止到目前，我的理解:
驱动中，最常见是，
对于一系列硬件寄存器，如果想要对其读写操作的话，在Linux驱动中，
在最开始体系结构级初始化的时候，先定义好对应的资源，一般为struct resource类型的资源，
然后此资源属于某个设备，最后在platform_add_devices的时候，把之前的那个资源，加入到系统资源列表中。
驱动中，要先去request_mem_region（），获得对应的资源，然后再去调用ioremap（），将签前面的IO地址，映射称内核可以操作的地址，接下来，就可以用
8位的readb/writeb,16位的readw/writew，32位readl/writel去操作某个寄存器地址了。
这样，才可以正常操作某硬件的那些寄存器。直接用物理地址作为指针操作，如果不映射地址，是不对的，也是不安全的做法。

作者: brauceunix 时间: 2011-07-22 18:23
可能是IO内存的起始地址太大了。。。造成的。。是高端内存吧。。不能进行ioremap的。。。我也在为这个问题进行纠结。。。
虚拟地址 = 物理地址 + PAGE_OFFSET
各个平台，PAGE_OFFSET值不一样。。 x86,是3G开始的那个地方。

作者: 吾爱夏日长 时间: 2011-07-23 22:46
竟然不用iomap就直接访问物理地址？

作者: brauceunix 时间: 2011-07-23 22:53
试试在读写函数的那个while循环中加入关闭中断，打开中断试试如：

while (i < writebuffersize)
{
local_irq_disable();
tmpaddr=hpi_vbase+0x08;mb(); //循环写数据寄存器
*tmpaddr=*buf++;mb();
tmpaddr=hpi_vbase+0x0a;mb();
*tmpaddr=*buf++;mb();
i++;
local_irq_enable();
}

复制代码

不要问为什么。。试下看行不行。。

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