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【转】简单分析与移植rockchip平台mmc/sd卡
环境：
sd卡：罗果 128MB class 6
内核：Linux4.4
class 6是sd卡数据速率标准
我们先看看硬件拓扑图：图片转自http://www.wowotech.net/basic_tech/mmc_sd_sdio_intro.html
MMC的本质是提供一套可以访问固态非易失性存储介质的通信协议（以sdio为接口），从产业化的角度看，这些存储介质一般集成在一个独立的外部模块中（卡、WIFI模组等），通过物理总线和mmc主机控制器、CPU连接。也就是说，WiFi模组也可以模拟为MMC设备。
看下sd卡内部图：图片转自：http://www.wowotech.net/basic_tech/mmc_sd_sdio_intro.html
卡的内部由如下几个block组成
Memory core，存储介质，一般是NAND flash、NOR flash等；
Memory core interface，管理存储介质的接口，用于访问（读、写、擦出等操作）存储介质；
Card interface（CMD、CLK、DATA），总线接口，外界访问卡内部存储介质的接口，和具体的管脚相连；
Card interface controller，将总线接口上的协议转换为Memory core interface的形式，用于访问内部存储介质；
Power模块，提供reset、上电检测等功能；
寄存器（图中位于Card interface controller的左侧，那些小矩形），用于提供卡的信息、参数、访问控制等功能。
mmc框架在Linux之中体现为：图片转自：http://www.wowotech.net/basic_tech/mmc_sd_sdio_intro.html
对于sd卡这种存储设备来说，在Linux上被归类为块设备，sd卡块设备在Linux中被规划为card level <--> core level <--> host level。文件系统直接访问的是card level，card level通过请求队列来缓存（参考本人写的《编写一个ramdisk块设备驱动...》）。
core level封装存储卡的识别、设置、挂载、读写通用api。
host level则对应于主板上mmc卡控制器。
而card level、core level是由Linux社区维护的，我们不需要修改。只有host level才是我们关心的。host level和具体soc平台相关，soc原厂会提供可用的驱动源码配合相应设备树节点实现sd卡热插拔、读写操作。
也就是说，如果主板上的sd卡的sdio电路、卡检测电路、供电电路和原厂一致的话，我们需要做的是“配置内核、编译驱动“就可以实现任意sd卡的正常挂载、读写了。
card level：代码位于：drivers/mmc/card/
core level：代码位于：drivers/mmc/core/
host level：代码位于：drivers/mmc/host/rk_sdmmc.*、dw_mmc-rockchip.*
所以，只要确保设备树配置正确，通常能正常操作sd卡，下面结合设备树说明文档将设备树相关节点走一遍，然后编译驱动加载到板端运行。附录有调试sd卡信息。
参考文档：Documentation/devicetree/bindings下的rockchip-dw-mshc.txt、mmc.txt、mmc-card.txt、clock-bindings.txt、power_domain.txt。
查找设备树时应该进到Documentation/devicetree/bindings/mmc下查找相关文档说明，比如rk平台下有rockchip-dw-mshc.txt，它告诉我们需要查找的compatible为：
rockchip,rk3399-dw-mshc 位于rk3399.dtsi:308
-
sdmmc: dwmmc@fe320000 {
-
compatible =
"rockchip,rk3399-dw-mshc",
-
"rockchip,rk3288-dw-mshc";
-
reg = <
0x0
0xfe320000
0x0
0x4000>;
//由上一层在这里是根节点的#address-cells、#size-cells决定，很明显是支持rk soc的mmc卡控制器的寄存器信息。
-
interrupts =
65 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH
0>;
//mmc卡控制器的中断信息。
-
max-frequency = <
150000000>;
//由mmc.txt知道，这是供给mmc控制器的最大时钟
-
assigned-clocks = <&cru HCLK_SD>;
//时钟列表，&cru是一个phandle用来列出《cru: clock-controller@ff760000》时钟控制器提供的能力，
-
//一般来说，需要 跟进一个assigned-clock-parents来使用，这里列表只有一个可忽略。参考附录
-
assigned-clock-rates = <
200000000>;
//设定的频率，需要和assigned-clocks一一对应，单位hz
-
clocks = <&cru HCLK_SDMMC>, <&cru SCLK_SDMMC>,
//列出时钟控制器phandle和时钟id对。其中时钟id来源于rk3399-cru.h
-
<&cru SCLK_SDMMC_DRV>, <&cru SCLK_SDMMC_SAMPLE>;
-
clock-names =
"biu",
"ciu",
"ciu-drive",
"ciu-sample";
//时钟对的名字
-
fifo-depth = <
0x100>;
//host层驱动和core层互传数据的缓存深度-256B
-
power-domains = <&power RK3399_PD_SD>;
//和时钟对类似，&power是一个phandle用来列出《power: power-controller》rk芯片提供的电源管理能力，
-
//同样的电源id也来自于rk3399-power.h
-
resets = <&cru SRST_SDMMC>;
//软复位时钟，用来重置所有块设备（dw_mmc.c--dw_mci_probe函数中有调用）
-
reset-names =
"reset";
-
status =
"okay";
-
};
第一行的sdmmc是dwmmc@fe320000的一个符号(label)其它节点引用sdmmc就相当于引用dwmmc@fe320000
好的，我们分析下那些节点引用了sdmmc，可以grep &sdmmc查下。同时，给大家分享一个技巧：要是搜出来的文件很多不用怕。
我们先按照文件名排除一些，然后打开arch\arm64\boot\dts\rockchip\.rk3399-sapphire-excavator-linux.dtb.dts.tmp因为我设备树是rk3399-sapphire-excavator-linux。搜下该文件名如：rk3399-sapphire.dtsi看能不能搜到。
引用sdmmc节点位于rk3399-sapphire.dtsi:565
-
&sdmmc {
-
clock-frequency = <
150000000>;
//sd卡控制器的工作时钟大小
-
clock-freq-min-max = <
100000
150000000>;
//最大最小值
-
supports-sd;
//支持sd卡标记
-
bus-width = <
4>;
//sd卡总线(sdio)传输一个word的大小--4B
-
cap-mmc-highspeed;
//sd卡控制器支持mmc高速卡标记
-
cap-sd-highspeed;
//卡控制器支持sd高速卡标记
-
disable-wp;
//禁用写保护标记
-
num-slots = <
1>;
//在主板上接入sd卡控制器的sd卡卡槽数目
-
//sd-uhs-sdr104;
-
vqmmc-supply = <&vcc_sd>;
//电源管理芯片（rk808）到sd卡控制器的电源regulator（可理解为可控通路）
-
pinctrl-names =
"default";
-
pinctrl
-0 = <&sdmmc_clk &sdmmc_cmd &sdmmc_cd &sdmmc_bus4>;
//pinctrl是一个重要概念，用来指示这个节点引用了那些pin并且那些pin都具有什么功能。
-
//在驱动代码中调用devm_pinctrl_get_select、pinctrl_select_state就可实现某组pin的复用设置。可理解为不同pinctrl对应不同方案。
-
status =
"okay";
-
};
到这里，我们发现设置了sd卡控制器的时钟、word widht、控制能力、电源管理。剩下就是我们最直接关系的sdio接口了，也就是sdmmc节点下的pinctrl-0方案。
老套路，搜索下。sdmmc节点下的pinctrl-0方案位于rk3399.dtsi文件中。
再分享一个技巧，pinctrl规定了
-
sdmmc_clk: sdmmc-clk {
-
rockchip,pins =
-
<
4
12 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_none>;
//gpio4_B3 复用为RK_FUNC_1（根据原理图可知为第一个复用） 默认开漏
-
};
-
-
sdmmc_cmd: sdmmc-cmd {
-
rockchip,pins =
-
<
4
13 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_up>;
-
};
-
-
sdmmc_cd: sdmcc-cd {
-
rockchip,pins =
-
<
0
7 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_up>;
-
};
-
-
sdmmc_bus4: sdmmc-bus4 {
-
rockchip,pins =
-
<
4
8 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_up>,
//gpio4_B0 复用为RK_FUNC_1（根据原理图可知为第一个复用） 默认上拉
-
<
4
9 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_up>,
//gpio4_B1
-
<
4
10 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_up>,
//gpio4_B2
-
<
4
11 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_up>;
//gpio4_B3
-
};
sd卡原理图：
上面设备树节点描述和我的原理图是匹配的。
好了，其实分析到这里sd卡就能用了，我们貌似没改过设备树，甚至驱动源码都没碰过就弄完了。大家不要觉得奇怪，我本身是一位汽车维修员。。（Linux fan）
所以，我深知Linux底层的发展，为了更多东西模块化、标准化。在这种要求下Linux就会越来越结构化，可以改动的东西很少，绝大部分都由Linux社区那边的大佬维护。我们这些小白就看看代码理解理解代码就好了。
不过，万一程序出问题了或者需要增强、适配一些功能，那么底层开发人员将要在纷繁复杂的源码中理代码，这是一件有挑战的工作。
附录：
时钟来源设置：参考clock-bindings.txt
-
uart@a000 {
-
...
-
clocks = <&osc
0>, <&pll
1>;
-
clock-names =
"baud",
"register";
-
assigned-clocks = <&clkcon
0>, <&pll
2>;
-
assigned-clock-parents = <&pll
2>;
//指定使用上面列表中的哪一个作为时钟来源
-
assigned-clock-rates = <
0>, <
460800>;
//设置时钟列表的时钟大小，单位hz
-
};
调试sd卡
插卡打印：
-
[
82.959940] rockchip-iodomain ff770000.syscon:io-domains: Setting to
3300000 done
//设置vcc电源为3.3v
-
[
82.960632] rockchip-iodomain ff770000.syscon:io-domains: Setting to
3300000 done
-
[
82.971961] mmc_host mmc0:
Bus speed (slot 0) =
400000Hz (slot req
400000Hz, actual
400000HZ div =
0)
-
[
83.232097] mmc_host mmc0:
Bus speed (slot 0) =
50000000Hz (slot req
50000000Hz, actual
50000000HZ div =
0)
-
[
83.233080] mmc0:
new high speed SD card at address
211b
//mmc控制器为刚插入的sd卡分配一个地址并告知sd卡，以后将用这个地址和sd卡通信。
-
[
83.235930] mmcblk0: mmc0:
211b APPSD
119 MiB
-
[
83.240962] mmcblk0: p1
-
[
83.521626] FAT-fs (mmcblk0p1): utf8 is
not a recommended IO charset
for FAT filesystems, filesystem will be
case sensitive!
-
[
83.538985] FAT-fs (mmcblk0p1): Volume was
not properly unmounted. Some data may be corrupt. Please run fsck.
拔卡打印：
[ 76.957384] mmc0: card 211b removed
生成块设备节点：/dev/mmcblk0p1
将sd卡挂载到/sdcard目录
# mkdir /run/sdcard
# mount /dev/mmcblk0p1 /run/sdcard/
# df -h
/dev/mmcblk0p1 118.7M 2.0K 118.7M 0% /run/sdcard
进入/run/sdcard/目录下
# echo 123 > 123.txt
取消挂载，再挂载。
# umount /run/sdcard/
# mount /dev/mmcblk0p1 /run/sdcard/
# cat sdcard/123.txt
转自：简单分析与移植rockchip平台mmc/sd卡