linux下sdio设备扫描分析-凯发app官方网站

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2023-03-09 17:31:35

sdio设备的扫描

本文对sdio设备的扫描过程主要是结合sdio命令进行,对于sdio控制器的上电,复位,clock的初始化等不做详细介绍。linux内核中扫描sdio设备涉及的代码包含在下面目录中:kernel\drivers\mmc\core。

a、 sdio设备扫描从mmc_rescan函数开始,mmc_rescan函数中分别使用400k、300k、200k,100k的速率调用mmc_rescan_try_freq进行扫描,只要扫描到了设备,就会退出扫描。所以如果400k速率时扫描到了sdio设备,后面3种速率的扫描就不需要再执行。

b、 mmc_rescan_try_freq函数中,先进行sdio_reset,命令如下:

cmd,arg:0xc00, cmd:52 /* 读取寄存器06h */

cmd,arg:0x80000c08, cmd:52 /* 寄存器06h res (复位)bit写1 */

可以看到这两个命令都没有回应,这是因为sdio设备刚上电时处于initialization state,对于cmd52命令是不响应的,在这种情况下,这两个命令对sdio设备也是没有任何作用的。如果当前sdio设备处于commond state或transfer state,需要重新扫描sido设备,这两个命令就起作用了,会对sdio设备进行复位;

c、 mmc_go_idle把卡从sd mode切换到spi mode;

cmd,arg:0x0, cmd:0 /* 该命令不需要应答 */

这个命令对sd卡来说,作用是切换到idle状态,但对sdio设备来说,就是用于从sd mode切换到spi mode。同时这个命令要起作用,传输时cs管脚还必须要拉低,但在sd mode传输时,cs(对应data[3])管脚没有拉低,所以该命令在sd mode传输时也是不起作用的,只有在spi mode传输时才会起作用。

d、 mmc_send_if_cond

cmd,arg:0x1aa, cmd:8

该命令对sdio设备为可选命令,可以不用实现。

从初始化开始到这个命令,对于重新上电了并使用sd mode的sdio设备来说,都是不起作用的,但这些命令的目的是为了兼容sd卡、emmc的扫描,及sdio设备在不同状态、不同模式时的扫描使用。

接下来就是调用mmc_attach_sdio进行实际的sdio设备扫描及初始化。

e、 mmc_attach_sdio函数中,先进行mmc_send_io_op_cond获取配置;

cmd,arg:0x0, cmd:5 /* 获取ocr及配置 */

cmd resp, 0:0x20ffff00, 1:0x3f

/* resp中已经把所有数据右移8bit(去掉crc7和e bit) */

从response中,可以知道,该sdio设备配置:

functions: 2个(function1, function2);

memory present::0 该设备不包含sd memory,sdio设备类型为mmc_type_sdio;

ocr: ffff00(详细定义见“表14 ocr values for cmd5”)

获取完配置后,接着调用mmc_sdio_init_card进行sdio设备初始化;

f、 mmc_sdio_init_card函数中,先mmc_send_io_op_cond对sdio设备配置;

cmd,arg:0x1018000, cmd:5 /* 设置ocr及请求切换到1.8v */

cmd resp, 0:0xa0ffff00, 1:0x3f /* 回应card is ready to operate,并不支持切换到1.8v */

response发现sdio设备不支持1.8v,后面不会进行1.8v的切换;同时该sdio设备不支持sd memory,也不需要进行sd memory的相关初始化。

g、 mmc_send_relative_addr获取sdio设备的rca;

cmd,arg:0x0, cmd:3 /* cmd3获取rca */

0:0x10000, 1:0x3 /* rca值为1 */

h、 mmc_select_card通过rca选择sdio设备;

cmd,arg:0x10000, cmd:7 /* cmd7的参数只有[31:16]为rca,其它无效 */

cmd resp, 0:0x1e00, 1:0x7 /* response为status register */

response bit[12:9]值为0fh:current_state,

for an i/o only card, the current state shall be fixed at a value of 0fh.

i、 sdio_read_cccr读取cccr、card capability寄存器:

cmd,arg:0x0, cmd:52 /* 读取寄存器cccr */

cmd resp, 0:0x1032, 1:0x34

response bit[13:12] io_current_state: 0x01,cmd state

response bit[7:4] sdio version: 0x3,version 2.00

response bit[3:0] cccr format version: 0x2 version 2.00

cmd,arg:0x1000, cmd:52 /* 读取card capability寄存器 */

cmd resp, 0:0x1002, 1:0x34

response bit[1] support multiple block transfer: 0x1 支持

根据cccr format version >= 2.0,再读取12h(power control),13h(bus speed select)寄存器;

cmd,arg:0x2400, cmd:52 /* 读取12h(power control) */

cmd resp, 0:0x1001, 1:0x34

response bit[0] support master power control:

the total card power may exceed 720mw

cmd,arg:0x2600, cmd:52 /* 读取13h(bus speed select) */

cmd resp, 0:0x1001, 1:0x34

response bit[0] support high-speed: 0x1,支持;

response bit[4:2] bus speed select: 0x0,默认{banned}最佳高速率25mhz;

j、 sdio_read_common_cis读取cis;

先读取common cis pointer

cmd,arg:0x1200, cmd:52 /* 读寄存器9 */

cmd resp, 0:0x1070, 1:0x34

cmd,arg:0x1400, cmd:52 /* 读寄存器a */

cmd resp, 0:0x1010, 1:0x34

cmd,arg:0x1600, cmd:52 /* 读寄存器b */

cmd resp, 0:0x1000, 1:0x34

从3个response中得到common cis pointer:0x1070;

接着从地址0x1070读取cis数据。

内核代码只解析tuple code为0x15(cistpl_vers_1),0x20(cistpl_manfid), 0x22(cistpl_funce),其中0x22(cistpl_funce)中只解析type为0x0(cistpl_funce_common)、type为0x1(cistpl_funce_func)的数据。至于其它的cis数据,在后续设备驱动代码中回重新再读一次,再由设备驱动使用。在这里只列出0x20(cistpl_manfid)的读取。

cmd,arg:0x20e000, cmd:52 /* 读取寄存器0x1070 */

cmd resp, 0:0x1020, 1:0x34 /* 返回tuple code:0x20 */

cmd,arg:0x20e200, cmd:52 /* 读取寄存器0x1071 */

cmd resp, 0:0x1004, 1:0x34 /* 返回tuple 长度:0x04 */

cmd,arg:0x20e400, cmd:52 /* 读取寄存器0x1072 */

cmd resp, 0:0x10d0, 1:0x34 /* 返回vendor id低8bit:0xd0 */

cmd,arg:0x20e600, cmd:52 /* 读取寄存器0x1073 */

cmd resp, 0:0x1002, 1:0x34 /* 返回vendor id高8bit:0x02 */

cmd,arg:0x20e800, cmd:52 /* 读取寄存器0x1074 */

cmd resp, 0:0x10a6, 1:0x34 /* 返回device id低8bit:0xa6 */

cmd,arg:0x20ea00, cmd:52 /* 读取寄存器0x1075 */

cmd resp, 0:0x10a9, 1:0x34 /* 返回device id高8bit:0xa9 */

从上面的读取值,vendor id:0x02d0, device id:0xa9a6;

接着读取function 0的cis.blksize,cis.max_dtr。

当读到tuple code为0x00时,表示没有tuple内容,继续往下读,当读到tuple code为0xff时,表示整个cis内容结束了。

k、 接着sdio_enable_hs切换到high-speed;

cmd,arg:0x2600, cmd:52 /* 读取寄存器0x13 */

cmd resp, 0:0x1001, 1:0x34 /* 支持high-speed */

cmd,arg:0x80002603, cmd:52 /* 设置寄存器0x13,{banned}最佳高速率50mhz */

cmd resp, 0:0x1003, 1:0x34

l、 设置控制器clock,调用sdio_enable_4bit_bus设置sdio设备bus width,再设置控制器的bus width;

cmd,arg:0xe00, cmd:52 /* 读取寄存器0x7 */

cmd resp, 0:0x1040, 1:0x34 /* 支持8bit模式,当前为1bit模式 */

cmd,arg:0x80000e42, cmd:52 /* 写寄存器0x7,设置为4bit模式 */

cmd resp, 0:0x1042, 1:0x34

到这里,mmc_sdio_init_card初始化完成,接下来进行sdio设备 function的初始化,function的初始化由sdio_init_func函数完成,每一个function调用一次。这里扫描的sdio设备有2个function,会调用2次sdio_init_func。

m、 sdio_init_func函数中先sdio_read_fbr,读取fbr;

cmd,arg:0x20000, cmd:52

/* 读取寄存器0x100,即function 1的fbr寄存器0 */

cmd resp, 0:0x1000, 1:0x34

response bit[6] 0x0:不支持csa;

response bit[3:0] 0x0:

no sdio standard interface supported by this function;

n、 接着调用sdio_read_func_cis读取function的cis;

读取function的cis与前面sdio_read_common_cis读取cis是一样的流程,只是读取cis的地址不同,cis的内容也不同而已。

其中一个很重要的参数是:func->max_blksize;

同时如果读到vendor id,device id,就保存在function的结构中,若没读到,就从card->cis.vendor、card->cis.device(sdio_read_common_cis读出来的)copy过来,

到这里,sdio设备的扫描就完成了,接着会调用mmc_add_card增加sdio设备,调用sdio_add_func增加function设备,这样整个扫描过程就完成了。

o、 在sdio_add_func的时候,会触发设置function的block size;

这里只是初始化设置function的block size,在sdio设备驱动实际运行时,还会重新设置该值。

cmd,arg:0x80022040, cmd:52 /* 写寄存器110,function1 fbr的0x10 */

cmd resp, 0:0x1040, 1:0x34

cmd,arg:0x80022200, cmd:52 /* 写寄存器110,function1 fbr的0x11 */

cmd resp, 0:0x1000, 1:0x34

上面命令设置function1的block size大小为64byte;

cmd,arg:0x80042000, cmd:52 /* 写寄存器210,function2 fbr的0x10 */

cmd resp, 0:0x1000, 1:0x34

cmd,arg:0x80042202, cmd:52 /* 写寄存器210,function2 fbr的0x10 */

cmd resp, 0:0x1002, 1:0x34

上面命令设置function2的block size大小为512byte;

到此,linux内核中整个sdio设备的扫描就完成了,如果已经注册了对应sdio id的驱动,就会调用驱动的probe进行设备的初始化。

从整个扫描过程看,没有使用到data线,所以如果sdio设备初始化的时候,能检测到设备,但初始化失败,很大可能那就是data线出问题了。

附:

? sdio扫描函数调用过程:

mmc_rescan->

mmc_rescan_try_freq->

sdio_reset->(cmd52,cmd52)

mmc_go_idle->(cmd0)

mmc_send_if_cond->(cmd8)

mmc_attach_sdio->

mmc_send_io_op_cond->(cmd5)

mmc_sdio_init_card->

mmc_send_io_op_cond->(cmd5)

mmc_send_relative_addr->(cmd3)

mmc_select_card->(cmd7)

sdio_read_cccr->(cmd52…)

sdio_read_common_cis->(cmd52…)

sdio_enable_hs->

mmc_sdio_switch_hs->(cmd52…)

sdio_enable_4bit_bus->

sdio_enable_wide->(cmd52…)

sdio_init_func->

sdio_read_fbr->(cmd52…)

sdio_read_func_cis->(cmd52…)

mmc_add_card->

sdio_add_func->

? sd扫描函数调用过程:

mmc_rescan->

mmc_rescan_try_freq->

sdio_reset->(cmd52…)

mmc_go_idle->(cmd0)

mmc_send_if_cond->(cmd8)

mmc_attach_sdio->

mmc_send_io_op_cond->(cmd5)

mmc_attach_sd->

mmc_send_app_op_cond->(cmd55,acmd41)

mmc_sd_init_card->

mmc_sd_get_cid->

mmc_go_idle->(cmd0)

mmc_send_if_cond->(cmd8)

mmc_send_app_op_cond->(cmd55,acmd41 4次)

mmc_all_send_cid->(cmd2)

mmc_send_relative_addr->(cmd3)

mmc_sd_get_csd->

mmc_send_csd->

mmc_send_cxd_native->(cmd9)

mmc_select_card->(cmd7)

mmc_sd_setup_card->

mmc_app_send_scr->(cmd55,acmd51)

mmc_read_ssr->

mmc_app_sd_status->(cmd55,acmd13)

mmc_read_switch->

mmc_sd_switch->(cmd6)

mmc_sd_switch_hs->

mmc_sd_switch->(cmd6)

mmc_app_set_bus_width->(cmd55,acmd6)

mmc_add_card->

? emmc扫描函数调用过程(没抓到数据包,根据代码流程整理,仅供参考):

mmc_rescan->

mmc_rescan_try_freq->

sdio_reset->(cmd52…)

mmc_go_idle->(cmd0)

mmc_send_if_cond->(cmd8)

mmc_attach_sdio->

mmc_send_io_op_cond->(cmd5)

mmc_attach_sd->

mmc_send_app_op_cond->(cmd55,acmd41)

mmc_attach_mmc->

mmc_send_op_cond->(cmd1)

mmc_init_card->

mmc_go_idle->(cmd0)

mmc_send_op_cond->(cmd1)

mmc_all_send_cid->(cmd2)

mmc_set_relative_addr->(cmd3)

mmc_send_csd->(cmd9)

mmc_select_card->(cmd7)

mmc_get_ext_csd->(cmd8)

……?

mmc_add_card->




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