RK平台如何配置USB功能
简介
RK平台基本能够通过dts配置就能实现USB功能。为了方便理解，我这里分三部分来介绍，包括：usb-phy，usb控制器，usb供电。
usb-phy
usb-phy负责最底层的信号转换，主要是硬件的差分信号转换成数字信号传给usb控制器，然后再送到主控，其框架大概如下：
找原理图上的usb-phy
以rk3399的host口为例，我们先找到原理图上对应的usb口：
由原理图我们可以知道，rk3399有两个usb-phy，分别是PHY0和PHY1，一个usb-phy有两个port口，分别是typec口和host口，我们要配置的是PHY0下面的host口，确定好这个之后我们就可以去dts找对应的配置节点。
找dtsi中的usb-phy
在rk3399.dtsi中我们可以看到：
u2phy0: usb2-phy@e450 {
compatible = "rockchip,rk3399-usb2phy";
reg = <0xe450 0x10>;
clocks = <&cru SCLK_USB2PHY0_REF>;
clock-names = "phyclk";
#clock-cells = <0>;
clock-output-names = "clk_usbphy0_480m";
power-domains = <&power RK3399_PD_PERIHP>;
status = "disabled";
u2phy0_host: host-port {
#phy-cells = <0>;
interrupts = <GIC_SPI 27 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
interrupt-names = "linestate";
status = "disabled";
};
u2phy0_otg: otg-port {
#phy-cells = <0>;
interrupts = <GIC_SPI 103 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>,
┆ <GIC_SPI 104 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>,
┆ <GIC_SPI 106 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
interrupt-names = "otg-bvalid", "otg-id",
┆ "linestate";
status = "disabled";
};
};
从以上代码看到，原理图上的PHY0刚好对应u2phy0，下面有两个port，分别是u2phy0_host和u2phy0_otg，我们关注的是u2phy0_host，因此，只要确认dts中有把u2phy0和u2phy0_host打开就可以了，如：
&u2phy0 {
status = "okay";
u2phy0_host: host-port {
status = "okay";
};
};
usb控制器
确定好usb-phy之后，我们可以直接去rk3399.dtsi就可以找到对应的usb控制器了，在rk3399.dtsi中，我们可以看到：
usb_host0_ehci: usb@fe380000 {
compatible = "generic-ehci";
reg = <0x0 0xfe380000 0x0 0x20000>;
interrupts = <GIC_SPI 26 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
clocks = <&cru HCLK_HOST0>, <&cru HCLK_HOST0_ARB>,
┆<&cru SCLK_USBPHY0_480M_SRC>;
clock-names = "hclk_host0", "hclk_host0_arb", "usbphy0_480m";
phys = <&u2phy0_host>;
phy-names = "usb";
power-domains = <&power RK3399_PD_PERIHP>;
status = "disabled";
};
usb_host0_ohci: usb@fe3a0000 {
compatible = "generic-ohci";
reg = <0x0 0xfe3a0000 0x0 0x20000>;
interrupts = <GIC_SPI 28 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
clocks = <&cru HCLK_HOST0>, <&cru HCLK_HOST0_ARB>,
┆<&cru SCLK_USBPHY0_480M_SRC>;
clock-names = "hclk_host0", "hclk_host0_arb", "usbphy0_480m";
phys = <&u2phy0_host>;
phy-names = "usb";
power-domains = <&power RK3399_PD_PERIHP>;
status = "disabled";
};
以上两个节点里面都有这样一句：phys = <&u2phy0_host>;，这表明这两个usb控制器都用了u2phy0_host这个usb-phy，这里我们需要了解一下，这两个usb控制器分别是ehci和ohci，ohci支持usb1.0和usb1.1，ehci支持usb2.0，为了同时支持usb1.0、usb1.1和usb2.0，就需要同时用到ehci和ohci，因此需要把这两个usb控制器都打开，如：
&usb_host0_ehci {
status = "okay";
};
&usb_host0_ohci {
status = "okay";
};
usb供电
RK平台的usb供电主要是usb-phy和vbus，其他的供电在芯片内部，我们一般不需要操作。
usb-phy的供电
从前面usb-phy的原理图我们可以看到有三路供电，分别是USB_AVDD_0V9，USB_AVDD_1V8，USB_AVDD_3V3，这三路供电将会影响usb的信号，一般由pmu提供的，只要硬件设计的时候跟官方的参考原理图一样，一般不需要修改，如果有自己修改，需要确认清楚，这三路供电的配置是这样的：
vcc0v9_soc: LDO_REG3 {
regulator-always-on;
regulator-boot-on;
regulator-min-microvolt = <900000>;
regulator-max-microvolt = <900000>;
regulator-name = "vcc0v9_soc";
regulator-state-mem {
regulator-on-in-suspend;
regulator-suspend-microvolt = <900000>;
};
};
vcc_1v8: LDO_REG2 {
regulator-always-on;
regulator-boot-on;
regulator-min-microvolt = <1800000>;
regulator-max-microvolt = <1800000>;
regulator-name = "vcc_1v8";
regulator-state-mem {
regulator-on-in-suspend;
regulator-suspend-microvolt = <1800000>;
};
};
vcc3v3_sys: DCDC_REG4 {
regulator-always-on;
regulator-boot-on;
regulator-min-microvolt = <3300000>;
regulator-max-microvolt = <3300000>;
regulator-initial-mode = <0x2>;
regulator-name = "vcc3v3_sys";
regulator-state-mem {
regulator-on-in-suspend;
regulator-suspend-microvolt = <3300000>;
};
};
注意：当usb出现识别异常的时候需要确认一下这三路供电，其纹波不能超过电压值的10%。
vbus的供电
vbus供电就是给usb设备用的电源，从原理图可以看到：
由此我们可以知道，这个host口的vbus是由pmu供过来的，我们可以找到dts对应的节点：
vcc5v0_usb: SWITCH_REG1 {
regulator-always-on;
regulator-boot-on;
regulator-min-microvolt = <5000000>;
regulator-max-microvolt = <5000000>;
regulator-name = "vcc5v0_usb";
regulator-state-mem {
regulator-on-in-suspend;
regulator-suspend-microvolt = <5000000>;
};
};
RK平台这个供电是在usb-phy驱动里面控制的，因此我们把它配置到usb-phy节点中：
&u2phy0 {
status = "okay";
u2phy0_host: host-port {
phy-supply = <&vcc5v0_usb>;
status = "okay";
};
};
至此，一个usb host口的dts就配置完了，如果其他配置没问题(如defconfig)就能正常工作了。