RK3568是怎样去配置PWM DTS节点的

前言
脉宽调制（PWM，Pulse Width Modula tion）功能在嵌入式系统中是非常常见的，它是利用微处理器的数字输出来对模拟 电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、 通信到功率控制与变换的许多领域中。 Rockchip PWM 支持三种模式: Continuous mode、One-shot mode 和 Capture mode, 4 通道 built-in。

说明
ROC-RK3568-PC的 PWM 驱动为：kernel/drivers/pwm/pwm-rockchip.c
3.10 和 4.4 及以上版本内核下驱动文件名字是同一个，pwm-rockchip.c 只支持Continuous mode，但是里面的代码有些差别。4.4 及以上内核版本将 pwm_config()，pwm_enable() 和 pwm_disable() 包装在pwm_apply_state() 函数里面，这样做的好处是可以一次改变几个 PWM 参数，3.10 内核的 PWM 驱动还是原来的接口.

DTS配置
配置 PWM 主要有以下三大步骤：配置 PWM DTS 节点、配置 PWM 内核驱动、控制 PWM 设备。

配置 PWM DTS节点
在 DTS 源文件 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk356x-firefly-demo.dtsi 添加 PWM DTS 配置，如下所示：
pwm_demo: pwm_demo {
status = "okay";
compatible = "firefly,rk356x-pwm";
pwms = <&pwm1 0 10000 1>; //pwm1:PWM number 0 10000:PWM period in nanoseconds 1:polarity
duty_ns = <5000>; //pwm duty cycle activation time, unit ns
};

接口说明
用户可在其它驱动文件中使用以下步骤生成的 PWM 节点。具体方法如下：
1、在要使用 PWM 控制的设备驱动文件中包含以下头文件：
#include
该头文件主要包含 PWM 的函数接口。
2、使用 pwm_request 函数申请 PWM ：
struct pwm_device *pwm_request(int pwm_id, const char *label);
例如：
struct pwm_device * pwm1 = NULL;
pwm0 = pwm_request(1, “firefly-pwm”);
3、使用pwm_config 函数配置 PWM 的占空比：
int pwm_config(struct pwm_device *pwm, int duty_ns, int period_ns);
例如：
pwm_config(pwm0, 500000, 1000000);
4、使用pwm_enable函数使能PWM函数
int pwm_enable(struct pwm_device *pwm);
例如：
pwm_enable(pwm0);
5、使用pwm_free函数释放所申请的 PWM
void pwm_free(struct pwm_device *pwm);
例如：
pwm_free(pwm0)；
5、使用pwm_disable函数禁用 PWM
void pwm_disable(struct pwm_device *pwm);
例如：
pwm_disable(pwm0)；

调试方法
通过内核丰富的 debug 接口查看 PWM 注册状态，adb shell 或者串口进入 Android 终端执行：
cat /sys/kernel/debug/pwm
查看注册是否成功，成功则返回接口名和寄存器地址。

FAQs
PWM 无法注册成功：
dts 配置文件是否打开对应的 PWM。
PWM 所在的 IO 口是否被其他资源占用，可以根据报错的返回值去查看原因。
例子
以下是 pwmchip0 的例子，设置 pwm0 输出频率 100K，占空比 50%, 极性为正极性：
PWM Backlight
PWM的连续模式使用最多，且背光使用较为频繁。
以下是 DTS 文件中背光很常见的背光配置节点：
cd /sys/class/pwm/pwmchip0/
echo 0 > export
cd pwm0
echo 10000 > period
echo 5000 > duty_cycle
echo normal > polarity
echo 1 > enable

PWM 在 U-Boot 与 kernel 之间的衔接问题
1、U-Boot 如果有用 PWM 调压功能，到了 kernel 阶段，此时 PWM 仍然是工作状态， 需要根据当前 PWM 的硬件状态，将 PWM clock count 调整与当前 PWM 状态一致。否则可能会出现 clock 架构发现无人使用的 PWM clock，将其关闭后，导致 PWM 无法工作，出现类似 PWM 调压电压不够导致的死机问题等。
2、U-Boot 与 kernel PWM 所用的时钟源的频率不同，也会导致中间出现切换,可能会导致 PWM 占空比发生变化，
出现类似 PWM 调压电压不够导致的死机问题等，所以要保持 U-Boot 与 kernel 的时钟源或时钟源的频率一
致。确保 U-Boot 的 GPLL 频率与 kernel 保持一致，因为 PWM 的时钟现在都是挂在 GPLL 下面；U-Boot 的
GPLL 频率通过 U-Boot 的开机打印 log 可以看到，kernel 的频率通过查看 clock tree, cat
/sys/kernel/debug/clock/clock_tree | grep gpll。
3、U-Boot 与 kernel 所配置的极性和周期不一致，也会导致中间出现切换，可能会导致 PWM 占空比发生变化，出现类似 PWM 调压电压不够导致的死机问题等，所以要保持 U-Boot 与 kernel 的极性和周期一致。

PWM 使用
PWM 提供了用户层的接口，在 /sys/class/pwm/ 节点下面，PWM 驱动加载成功后，会在 /sys/class/pwm/ 目录下产生 pwmchip0 目录；向 export 文件写入 0，就是打开 pwm 定时器 0，会产生一个 pwm0 目录，相反的往 unexport 写入 0 就会关闭 pwm 定时器了，同时 pwm0 目录会被删除,该目录下有以下几个文件：
enable：写入 1 使能 pwm，写入 0 关闭 pwm
polarity：有 normal 或 inversed 两个参数选择，表示输出引脚电平翻转
duty_cycle：在 normal 模式下，表示一个周期内高电平持续的时间（单位：纳秒），在 reversed 模式下，表示一个周期中低电平持续的时间（单位：纳秒)
period：表示 pwm 波的周期(单位：纳秒)

内核下测试：
cd /sys/class/pwm/pwmchip0/
echo 0 > export
cd pwm0
echo 10000 > period
echo 5000 > duty_cycle
echo normal > polarity
echo 1 > enable

原作者：悲伤的小强

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