在写USB驱动程序的时候意外发现默认状态下内核没有驱动S5PV210的USB HOST控制器,于是,我自己动手移植了一下S5PV210的USB HOST模块,S5PV210的USB HOST控制器跟S3C2440的有些不同,S5PV210同时支持EHCI和OHCI接口(两者的区别自己谷歌搜一下),这样,S5PV210在功能上就完全支持USB2.0接口了。
Linux内核(以3.8.3为例)默认仅提供了ehci-s5p.c,但是提供了很多其他平台的ohci源码,因此,我们可以参考ohci-exynos.c来编写自己的ohci-s5p.c,然后参考ehci-s5p.c的代码组织方式添加到内核就可以了。下面废话少说,直接进入正题,开始USB HOST的EHCI和OHCI移植。
一 编写自己的ohci-s5p.c
我们以ohci-exynos.c为模板,修改以适合我们的S5P平台。
(1)拷贝ohci-exynos.c为ohci-s5p.c
(2)替换所有的exynos为s5p
(3)由于有些地方是exynos4,所以,还需要将s5p4替换为s5p
(4)如果是3.4版本的内核不需要修改头文件,但是3.8.3内核对文件结构作了调整,还是将ohci-exynos.h头文件改为:
- #include <linux/platform_data/usb-ohci-s5p.h>
二 修改drivers/usb/host目录下的相关文件
(1)打开ohci-hcd.c文件,找到ohci-exynos,然后再其前面添加S5P平台支持,修改后如下:
- #ifdef CONFIG_USB_OHCI_S5P
- #include "ohci-s5p.c"
- #define PLATFORM_DRIVER s5p_ohci_driver
- #endif
-
- #ifdef CONFIG_USB_OHCI_EXYNOS
- #include "ohci-exynos.c"
- #define PLATFORM_DRIVER exynos_ohci_driver
- #endif
(2)打开Kconfig文件,在config USB_OHCI_EXYNOS前面添加S5P配置支持,修改后如下:
- config USB_OHCI_S5P
- boolean "S5P OHCI support"
- depends on USB_OHCI_HCD && PLAT_S5P
- help
- Enable support for the S5P SOC's on-chip OHCI controller.
-
- config USB_OHCI_EXYNOS
- boolean "OHCI support for Samsung EXYNOS SoC Series"
- depends on USB_OHCI_HCD && ARCH_EXYNOS
- help
- Enable support for the Samsung Exynos SOC's on-chip OHCI controller.
三 编写usb-ohci-s5p.h头文件
(1)切换目录到include/linux/platform_data/,然后拷贝usb-exynos.h到usb-ohci-s5p.h。
(2)打开usb-ohci-s5p.h,将所有的exynos4替换为s5p。
(3)将EXYNOS替换为S5P。
完成这三步,ohci的驱动就已经做好了,但是还需要添加平台支持。
四 配置平台支持
(1)切换到目录arch/arm/plat-samsung,然后打开devs.c文件
(2)在CONFIG_S5P_DEV_USB_EHCI模块后面添加如下内容:
- #ifdef CONFIG_S5P_DEV_USB_OHCI
- static struct resource s5p_ohci_resource[] = {
- [0] = DEFINE_RES_MEM(0xEC300000, SZ_256),
- [1] = DEFINE_RES_IRQ(S5P_IRQ_VIC1(23)),
- };
-
- struct platform_device s5p_device_ohci = {
- .name = "s5p-ohci",
- .id = -1,
- .num_resources = ARRAY_SIZE(s5p_ohci_resource),
- .resource = s5p_ohci_resource,
- .dev = {
- .dma_mask = &samsung_device_dma_mask,
- .coherent_dma_mask = DMA_BIT_MASK(32),
- }
- };
-
- void __init s5p_ohci_set_platdata(struct s5p_ohci_platdata *pd)
- {
- struct s5p_ohci_platdata *npd;
-
- npd = s3c_set_platdata(pd, sizeof(struct s5p_ohci_platdata),
- &s5p_device_ohci);
-
- if (!npd->phy_init)
- npd->phy_init = s5p_usb_phy_init;
- if (!npd->phy_exit)
- npd->phy_exit = s5p_usb_phy_exit;
- }
- #endif /* CONFIG_S5P_DEV_USB_OHCI */
(2)添加ohci的头文件
- #include <linux/platform_data/usb-ohci-s5p.h>
(3)打开Kconfig文件,在S5P_DEV_USB_EHCI模块后面添加OHCI支持,修改后如下
- config S5P_DEV_USB_EHCI
- bool
- help
- Compile in platform device definition for USB EHCI
-
- config S5P_DEV_USB_OHCI
- bool
- help
- Compile in platform device definition for USB OHCI
(4)切换到arch/arm/mach-s5pv210目录,打开mach-smdkv210.c,在smdkv210_devices的定义中添加ehci和ohci设备,如下:
- #ifdef CONFIG_S5P_DEV_USB_EHCI
- &s5p_device_ehci,
- #endif
- #ifdef CONFIG_S5P_DEV_USB_OHCI
- &s5p_device_ohci,
- #endif
然后定义platform_data文件,内容如下:
- #ifdef CONFIG_S5P_DEV_USB_EHCI
- static struct s5p_ehci_platdata s5p_ehci_platdata;
- #endif
- #ifdef CONFIG_S5P_DEV_USB_OHCI
- static struct s5p_ohci_platdata s5p_ohci_platdata;
- #endif
最后,设置platform_data,在smdkv210_machine_init函数中添加如下内容:
- #ifdef CONFIG_S5P_DEV_USB_EHCI
- s5p_ehci_set_platdata(&s5p_ehci_platdata);
- #endif
- #ifdef CONFIG_S5P_DEV_USB_OHCI
- s5p_ohci_set_platdata(&s5p_ohci_platdata);
- #endif
这样,就将平台设备注册给内核了。
五 修改setup-usb-phy.c文件
从3.4版本开始,内核中自带的setup-usb-s5p.c文件就存在问题,需要修改才能支持S5PV210芯片。
切换到目录arch/arm/mach-s5pv210,将setup-usb-s5p.c文件中的内容替换成下面的代码:
- #include <linux/platform_device.h>
- #include <linux/clk.h>
- #include <linux/err.h>
- #include <linux/io.h>
- #include <linux/delay.h>
- #include <mach/regs-clock.h>
- #include <mach/gpio.h>
- #include <mach/regs-sys.h>
- #include <plat/regs-usb-hsotg-phy.h>
- #include <plat/usb-phy.h>
- #include <plat/clock.h>
- #include <plat/gpio-cfg.h>
-
- int s5p_usb_phy_init(struct platform_device *pdev, int type)
- #include <linux/platform_device.h>
- #include <linux/clk.h>
- #include <linux/err.h>
- #include <linux/io.h>
- #include <linux/delay.h>
- #include <mach/regs-clock.h>
- #include <mach/gpio.h>
- #include <mach/regs-sys.h>
- #include <plat/regs-usb-hsotg-phy.h>
- #include <plat/usb-phy.h>
- #include <plat/clock.h>
- #include <plat/gpio-cfg.h>
-
- int s5p_usb_phy_init(struct platform_device *pdev, int type)
- {
- int err;
- struct clk *otg_clk;
-
- if (type != S5P_USB_PHY_HOST)
- return -EINVAL;
-
- otg_clk = clk_get(&pdev->dev, "otg");
- if (IS_ERR(otg_clk)) {
- dev_err(&pdev->dev, "Failed to get otg clock\n");
- return PTR_ERR(otg_clk);
- }
-
- err = clk_enable(otg_clk);
- if (err) {
- clk_put(otg_clk);
- return err;
- }
-
- if (readl(S5PV210_USB_PHY_CON) & (0x1<<1)) {
- clk_disable(otg_clk);
- clk_put(otg_clk);
- -- 可视 -- 1,1 顶端
- return 0;
- }
-
- __raw_writel(__raw_readl(S5PV210_USB_PHY_CON) | (0x1<<1),
- S5PV210_USB_PHY_CON);
- __raw_writel((__raw_readl(S3C_PHYPWR)
- & ~(0x1<<7) & ~(0x1<<6)) | (0x1<<8) | (0x1<<5) | (0x1<<4),
- S3C_PHYPWR);
- __raw_writel((__raw_readl(S3C_PHYCLK) & ~(0x1<<7)) | (0x3<<0),
- S3C_PHYCLK);
- __raw_writel((__raw_readl(S3C_RSTCON)) | (0x1<<4) | (0x1<<3),
- S3C_RSTCON);
- __raw_writel(__raw_readl(S3C_RSTCON) & ~(0x1<<4) & ~(0x1<<3),
- S3C_RSTCON);
- /* "at least 10uS" for PHY reset elsewhere, 20 not enough here... */
- udelay(50);
-
- clk_disable(otg_clk);
- clk_put(otg_clk);
-
- return 0;
- }
-
-
- int s5p_usb_phy_exit(struct platform_device *pdev, int type)
- {
- if (type != S5P_USB_PHY_HOST)
- return -EINVAL;
-
- __raw_writel(__raw_readl(S3C_PHYPWR) | (0x1<<7)|(0x1<<6),
- S3C_PHYPWR);
- __raw_writel(__raw_readl(S5PV210_USB_PHY_CON) & ~(1<<1),
- S5PV210_USB_PHY_CON);
-
- return 0;
- }
六 内核配置项修改
这时,执行make menuconfig配置,在Device Drivers --->USB support 下看不到OHCI HCD support,只能看到EHCI HCD support,这是因为内核配置存在关联关系,现在解决这个问题。
(1)切换到目录drivers/usb/,打开Kconfig,在USB_ARCH_HAS_OHCI模块下添加如下内容
(2)切换到目录drivers/usb/host下,打开Kconfig,在USB_EHCI_S5P模块下添加如下内容:
然后再USB_OHCI_S5P模块下添加如下内容:
到这里,执行make menuconfig,到USB相关部分开始OHCI和EHCI中S5P相关,然后编译内核即可正式支持S5PV210内核了。
七 EHCI模块内核bug修改
到这里虽然已经编译 通过了,下载到开发板也可以看到OHCI和EHCI模块都被驱动起来了,插入U盘时也可以正常访问U盘里的数据了,但是,你会发现,如果你对内核U盘中的内容稍作修改然后卸载U盘的话就会发生错误,而且U盘中也没有存入任何数据,这说明,上面的配置仅支持了U盘的读取,还无法支持写操作。
由于芯片手册上对USB HOST部分,我对各寄存器的功能也不是很了解,另外,想了解各部分的功能还需要阅读USB1.0、USB1.1和USB2.0协议,如果想支持USB3.0,还需要阅读相关协议,我暂时还没有时间和精力来阅读这些资料,于是,我去三星的邮件列表中查找,找到了相关问题的解决方法。
打开ehci-s5p.c,然后找到注释
一共有两处,分别将其下的一行代码:
- writel(EHCI_INSNREG00_ENABLE_DMA_BURST, EHCI_INSNREG00(hcd->regs));
改为:
- writel(0x000E0000, hcd->regs + 0x90);
- writel(0x00400040, hcd->regs + 0x94);
这样,就解决了U盘卸载时出错的问题。
八 小结
经过上面一番大战,Linux-3.8.3或者Linux-3.8.6就可以正常驱动S5PV210的USB HOST模块了。
最后,发表一下个人意见,学习嵌入式这些东西,还是需要自己亲自动手做一下,拿官方的核去做一些简单的应用跟在PC上开发东西没什么两样,你是不会看到底层那些美妙的风景的,如果想踏踏实实的做好嵌入式,底层还是不能忽略的,最好从裸机开始。
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本文作者:girlkoo