Linux驱动开发笔记：对zynq PL部分IP核的驱动开发过程

Linux驱动开发笔记：对zynqPL部分IP核的驱动开发过程在对zynq进行Linux驱动开发时，除了需要针对zynq内ARM自带的控制器适配驱动外，还需要对zynqPL部分的IP核进行驱动开发。对于ARM来说，zynqPL部分的IP核就是一段地址空间，这段地址空间包含了该IP的一系列寄存器，ARM操作该IP核的寄存器也就是操作这段地址空间，而PL部分IP的驱动也就是对IP寄存器的操作。1、硬件设计在vivado内进行设计时，RapidIOIP核通过AXI总线与ARM相连，地址空间区域如图：从0x40000000-0x7FFFFFFF均为RapidIOIP的地址空间，注意这里的地址是物理地址，在zynq的裸程序中，可以通过xil_out32()或xil_in32()等函数直接操纵该地址的值，也即对RapidIOIP核寄存器的读写操作。补充一点，考虑到RapidIOIP使用的一致性以及预防配置出错，硬件设计时已经将RapidIOIP寄存器进行了正确配置，这一部分是在硬件FPGA编程时实现的，软件部分并不需要从头开始配置RapidIOIP核。因此，对RapidIOIP驱动的开发也只需要实现对寄存器的读、写这两个函数即可。2、devicetree设计

由于RapidIOIP核位于PL部分，需要在devicetree中增加相应内容，如下：

amba_pl{

#address-cells=;

#size-cells=;

compatible="simple-bus";

ranges;

srio_axi_config@40000000{

compatible="xlnx,xps-rio-1.00.a";

reg=;

};

};Amba_pl对应PL部分的amba，devicetree中原有的amba对应PS部分，两个位于同一层。3、驱动设计

RapidIOIP核驱动实现对物理地址0x40000000到0x7fffffff的读、写操作，可以参考xilinxPL部分CANIP核的驱动代码。实现过程需要注意地址的虚实转换，0x40000000开始的这一段地址是物理地址，需要将这段地址进行映射，确保CPU访问的地址经过MMU转换后确实对应这一地址。/*

*rio-xiic.c

*Copyright(c)2002-2007XilinxInc.

*Copyright(c)2009-2010IntelCorporation

*

*/

/*Supports:

*XilinxRapidIO

*/

#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#defineDRIVER_NAME"xiic-rio"#defineSRIO_ZYNQ_BASEADDR0x40000000

#defineSRIO_ZYNQ_NODE_BASEADDR0x10100

#defineSRIO_ZYNQ_MAX_HOPCOUNT13structxiic_rio{

structmutexlock;

u8*data;

};/*Weneedglobalvarriableformapedaddress*/

staticvoid__iomem*_rio_base=NULL;staticinlinevoidrio_setreg32(unsignedintaddrBase,unsignedintaddrOffset,unsignedintvalue)

{

iowrite32(value,addrBase+addrOffset);

}staticinlineintrio_getreg32(unsignedintaddrBase,unsignedintaddrOffset)

{

unsignedintreg_addr;

reg_addr=addrBase+addrOffset;

returnioread32(reg_addr);

}staticssize_thlMaintWrite(unsignedintdstId,unsignedshorthopcount,unsignedintoffset,unsignedintwritedata)

{

unsignedintreg_addr;

if(hopcount>SRIO_ZYNQ_MAX_HOPCOUNT)

{

printk("!!!error,hopcount=%d,>%d",hopcount,SRIO_ZYNQ_MAX_HOPCOUNT);

return-1;

}rio_setreg32((unsignedint)_rio_base,SRIO_ZYNQ_NODE_BASEADDR,dstId);

reg_addr=(((hopcount+1)<<24)|offset);

rio_setreg32((unsignedint)_rio_base,reg_addr,writedata);return0;

}staticssize_thlMaintRead(unsignedintdstId,unsignedshorthopcount,unsignedintoffset,void*mrdataAdr)

{

unsignedintreg_addr;

if(hopcount>SRIO_ZYNQ_MAX_HOPCOUNT)

{

printk("!!!error,hopcount=%d,>%d",hopcount,SRIO_ZYNQ_MAX_HOPCOUNT);

return-1;

}rio_setreg32((unsignedint)_rio_base,SRIO_ZYNQ_NODE_BASEADDR,dstId);

reg_addr=(((hopcount+1)<<24)|offset);mrdataAdr=rio_getreg32((unsignedint)_rio_base,reg_addr);printk("M_SRIO_MAINT_REG_READ:hopcount=%d,offset=0x%x,value=0x%x",hopcount,offset,mrdataAdr);

return0;

}staticSIMPLE_DEV_PM_OPS(xiic_rio_pm_ops,hlMaintRead,hlMaintWrite);staticintxiic_rio_probe(structplatform_device*pdev)

{

structxiic_rio*rio;

structresource*res;

unsignedintmtRdata=0;rio=kzalloc(sizeof(structxiic_rio),GFP_KERNEL);

if(!rio)

return-ENOMEM;/*GetMappedaddress*/

_rio_base=ioremap_nocache(SRIO_ZYNQ_BASEADDR,0xe000000);

if(!_rio_base)

return-ENOMEM;res=platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_MEM,0);

platform_set_drvdata(pdev,rio);hlMaintRead(0xFF,0,0,mtRdata);

return0;

}staticintxiic_rio_remove(structplatform_device*pdev)

{

structxiic_rio*rio=platform_get_drvdata(pdev);kfree(rio);

return0;

}staticconststructof_device_idxiic_of_match[]={

{.compatible="xlnx,xps-rio-1.00.a",},

{},

};

MODULE_DEVICE_TABLE(of,xiic_of_match);staticstructplatform_driverxiic_rio_driver={

.probe=xiic_rio_probe,

.remove=xiic_rio_remove,

.driver={

.name=DRIVER_NAME,

.of_match_table=of_match_ptr(xiic_of_match),

.pm=&xiic_rio_pm_ops,

},

};module_platform_driver(xiic_rio_driver);MODULE_AUTHOR("info@");

MODULE_DESCRIPTION("XilinxRioIPCoredriver");

MODULE_LICENSE("GPLv2");上面代码中ioremap实现的就是物理地址的映射，该函数的第二个参数为映射的大小，由于模块上DDR只有1G，所以实际最大的映射空间只有224M，能访问IP核的实际地址空间为0x40000000-0x4e000000。驱动中实现读写两个函数，对zynqFPGA地址的访问可以直接调用ioread32()、iowrite32()，这两个函数和xil_out32()、xil_in32()相对应。完成驱动后修改Kconfig文件和Makefile文件，加入驱动选项，这里是合在了I2C总线驱动里面：4、测试

对该驱动的测试主要是通过调用读函数访问地址空间，判断返回值是