7.8.5. 设计说明

7.8.5.1. 源码说明

源代码位于：drivers/pwm/pwm-zx.c

7.8.5.2. 模块架构

Linux提供了一个PWM子系统，使得在用户空间可以通过sysfs节点来控制Backlight背光。整个软件框架如下图：

../../../_images/sw_system1.png — 图 7.37 Linux PWM 子系统和 Backlight 子系统的软件关系图

上图可以看到PWM子系统中有两个概念：

PWM Chip
和硬件的PWM控制器一一对应，内核中维护了一个pwm chip的链表。
PWM Device
和硬件的多路PWM通道一一对应，一个pwm chip可以包含多个pwm device。

7.8.5.3. 关键流程设计

7.8.5.3.1. 初始化流程

PWM驱动的初始化过程见aic_pwm_probe()函数，除了普通platform设备的处理过程（申请regs资源、clk、reset）外，需要调用PWM子系统的接口pwmchip_add()来注册一个PWM控制器。

int pwmchip_add(struct pwm_chip *chip);

其中参数pwm_chip中关键信息有：通道数目、PWM控制器的ops等，aic_pwm_ops定义如下：

static const struct pwm_ops aic_pwm_ops = {
    .free = aic_pwm_free,
    .get_state = aic_pwm_get_state,
    .config = aic_pwm_config,
    .set_polarity = aic_pwm_set_polarity,
    .enable = aic_pwm_enable,
    .disable = aic_pwm_disable,
    .owner = THIS_MODULE,
};

7.8.5.3.2. 背光设备的初始化流程

在内核配置中，我们打开了一个背光设备“Generic PWM based Backlight Driver”，这个设备对应的驱动代码见 drivers/video/backlight/pwm_bl.c，在其中的probe()函数中会调用devm_pwm_get()来获取对应的pwm设备。

pwm_bl.c, pwm_backlight_probe()
    -> pwm/core.c, devm_pwm_get()
        -> aic_pwm_get_state()
    -> pwm/core.c, pwm_apply_state()
        -> aic_pwm_config()
        -> aic_pwm_set_polarity()

7.8.5.3.3. 中断处理流程

备注

PWM的中断处理函数暂时为空，还不确定有哪些异常需要处理。

7.8.5.4. 数据结构设计

7.8.5.4.1. aic_pwm_arg

记录每一个PWM通道的配置信息：

struct aic_pwm_arg {
    bool available;
    enum aic_pwm_mode mode;
    u32 tb_clk_rate;
    u32 freq;
    u32 db_red; /* Rising edge delay count of Dead-band */
    u32 db_fed; /* Failing edge delay count of Dead-band */
    struct aic_pwm_action action0;
    struct aic_pwm_action action1;
    u32 period;
    bool def_level;
    enum pwm_polarity polarity;
};

7.8.5.4.2. aic_pwm_chip

struct aic_pwm_chip {
    struct pwm_chip chip;
    struct attribute_group attrs;
    struct aic_pwm_arg args[AIC_PWM_CH_NUM];
    unsigned long pll_rate;
    unsigned long clk_rate;
    void __iomem *regs;
    struct clk *clk;
    struct reset_control *rst;
    u32 irq;
};

7.8.5.5. 接口设计

以下接口是 Linux PWM 子系统需要的标准接口。

7.8.5.5.1. aic_pwm_enable

函数原型	static int aic_pwm_enable(struct pwm_chip chip, struct pwm_device pwm)
功能说明	使能一个pwm通道（device）
参数定义	chip - 指向pwm_chip的指针 pwm - 指向pwm_device的指针
返回值	0，成功； < 0，失败
注意事项

7.8.5.5.2. aic_pwm_disable

函数原型	static void aic_pwm_disable(struct pwm_chip chip, struct pwm_device pwm)
功能说明	关闭一个pwm通道（device）
参数定义	chip - 指向pwm_chip的指针 pwm - 指向pwm_device的指针
返回值	无
注意事项

7.8.5.5.3. aic_pwm_free

函数原型	static void aic_pwm_free(struct pwm_chip chip, struct pwm_device pwm)
功能说明	释放一个pwm通道（device），实际上是设置其period为0（无效）
参数定义	chip - 指向pwm_chip的指针 pwm - 指向pwm_device的指针
返回值	无
注意事项	需要先调用aic_pwm_disable()，再调用此接口

7.8.5.5.4. aic_pwm_get_state

函数原型	static void aic_pwm_get_state(struct pwm_chip chip, struct pwm_device pwm, struct pwm_state *state)
功能说明	获取当前PWM控制器的配置信息。当使能boot logo功能时，U-Boot中已经初始化过PWM，所以Linux中需要从PWM控制器中同步一下当前状态
参数定义	chip - 指向pwm_chip的指针 pwm - 指向pwm_device的指针 state - 指向pwm_state的指针，用于返回当前PWM的状态信息
返回值	无
注意事项

7.8.5.5.5. aic_pwm_config

函数原型	static int aic_pwm_config(struct pwm_chip chip, struct pwm_device pwm, int duty_ns, int period_ns)
功能说明	配置一个pwm通道（device）的占空比
参数定义	chip - 指向pwm_chip的指针 pwm - 指向pwm_device的指针 duty_ns - 一个PWM周期内的负载时长 period_ns - 一个PWM周期
返回值	0，成功；< 0，失败
注意事项

7.8.5.5.6. aic_pwm_set_polarity

函数原型	static int aic_pwm_set_polarity(struct pwm_chip chip, struct pwm_device pwm, enum pwm_polarity polarity)
功能说明	配置一个pwm通道（device）的极性（是否需要翻转）
参数定义	chip - 指向pwm_chip的指针 pwm - 指向pwm_device的指针 polarity - 指定的极性
返回值	0，成功；< 0，失败
注意事项