X86 Linux ITE SuperIO GPIO 配置

硬件:工控主板K4005UP6
系统:Ubuntu 18.04LTS

k4005up6.png

Superio概述

Super I/O芯片也叫I/O芯片。在486以上档次的主板上都有I/O控制电路。因为在南桥这样的高速设备和串行、并行接口、软盘驱动器及键盘鼠标等大量低速设备之间必定存在资源的不匹配,而需要经过转换和管理。而Super I/O芯片则完成了该功能。

通常在硬件监控芯片硬件监控芯片中会整合超级I/O功能,可用于监控受监控对象的电压、温度、转速等。主板在附件中会提供某种软件,它和主板上的硬件配合使用就能实现对电压、温度、风扇转速等的监控,一旦检测到这些参数超出设定的指标时,它会自动作出调整,以保护元件的安全。

以上内容均为copy自互联网。

使用的SIO为ITE的IT8786E,预留的GPIO端口为GP80~GP87

IT8786芯片在主板的实物图如下:

1559720934583.png

本人对SuperIO也不懂,主要是参考linux内核中gpio-it87驱动代码和github上的其他项目摸索出来的,文中可能会有一些错误!

大概的流程:

以下的数据都来源于芯片手册:

SuperIO控制器地址端口index=2Eh,数据端口index=2Fh(实际的物理内存地址);

SuperIO芯片功能入口:87h,01h,55h,55h;

GPIO LDN逻辑设备号:07h;

GP80-GP87:寄存器地址index=2Ch,Default=89h;

GPIO Output/Input Selection: index=CFh;

GPIO Simple I/O Base Address MSB/LSB Register:Index=62h/63h, Default=00h;

  1. 进入IO配置空间

  2. 设置IO属性

  3. 设置输入输出模式

  4. 当IO输出时设置高低电平

  5. 退出IO配置空间

实现代码:

#include
#include
#include
​
/* IO Ports */
#define REG  0x2e
#define VAL  0x2f
/* Logical device Numbers */
#define LDNREG  0x07
/* GPIO Configuration Registers */
#define GPIOLDN  0x07
​
static int superio_inw(int reg)
{
 int val;
 outb(reg++, REG);
 val = inb(VAL) << 8;
 outb(reg, REG);
 val |= inb(VAL);
 return val;
}
​
int main(void)
{ 
 unsigned short int io_base;
​
 //修改端口权限为可读写
 int ret = iopl(3);
 if(ret == -1)
 {
 printf("iopl error.\n");
 return -1;
 }
 //进入IO配置空间
 outb(0x87, REG);
 outb(0x01, REG);
 outb(0x55, REG);
 outb(0x55, REG);
 //设置IO属性
 outb(LDNREG, REG);
 outb(GPIOLDN, VAL);
 //Speecial Function Selection Register3(Index=2Ch, Default=89h)
 outb(0x2c, REG);
 outb(0x89, VAL);
​
 //Simple I/O Base Address MSB/LSB Register index=62h/63h
 //获取GPIO基地址,高位0x62|低位0x63组合起来
 io_base = superio_inw(0x62);
 printf("gpio base addr:%02x\n", io_base);
​
 //设置输入输出模式Output/Input Selection (Index CFh)
 //0xcf 控制GP80~87 作为输入还是输出
 outb(0xcf, REG);
 //bit0对应GP80,bit1对应GP81,以此类推。以下是把所有IO作为输出
 outb(0xff, VAL);
​
 //当IO作为输出时,拉高、或拉低设置
 //使用的第8组GPIO,这里地址是基地址+7
 //控制GP80~87输出高还是低,相应的BIT 设为0拉低,设为1拉高
 //bit0对应GP80,bit1对应GP81,以此类推。这里所有IO设置为高电平
 outb(0xff,io_base+7);
 //设置完后退出IO配置空间
 outb(0x02, REG);
 outb(0x02, VAL);
 //恢复端口权限
 iopl(0);
​
 return 0;
}

编译后执行需要root权限,可以直接上LED测试,下图接线是低电平点亮

superio_gpio.jpg

另外还实现了一种方法,直接写成驱动的方式,创建一个misc设备,实现ioctl函数,利用ioctl通信在用户空间操作GPIO,这里就不贴代码了

项目源代码:https://github.com/huchanghui123/ITE-SuperIO.git

你可能感兴趣的:(X86 Linux ITE SuperIO GPIO 配置)