功能简介
SDIO是安全数字输入输出接口(Secure Digital Input and Output)的缩写,是从SD内存卡接口的基础上演化出来的一种外设接口。SDIO接口兼容以前的SD卡,并且可以连接支持SDIO接口的其他设备。
SDIO接口定义了操作SDIO的通用方法集合,包括:
-
打开/关闭SDIO控制器
-
独占/释放HOST
-
使能/去使能设备
-
申请/释放中断
-
读写、获取/设置公共信息
运作机制
在HDF框架中,SDIO的接口适配模式采用独立服务模式。在这种模式下,每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问,设备管理器收到API的访问请求之后,通过提取该请求的参数,达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDFDeviceManager的服务管理能力,但需要为每个设备单独配置设备节点,若设备过多可能增加内存占用。
独立服务模式下,核心层不会统一发布一个服务供上层使用,因此这种模式下驱动要为每个控制器发布一个服务,具体表现为:
-
驱动适配者需要实现HdfDriverEntry的Bind钩子函数以绑定服务。
-
device_info.hcs文件中deviceNode的policy字段为1或2,不能为0。
SDIO模块各分层作用:
-
接口层提供打开SDIO设备、设置块的大小、读取数据、写数据、设置公共信息、获取公共信息、刷新数据、独占HOST、释放Host、使能SDIO功能设备、去使能SDIO功能设备、申请中断、释放中断关闭SDIO设备的接口。
-
核心层主要提供SDIO控制器的添加、移除及管理的能力,通过钩子函数与适配层交互。
-
适配层主要是将钩子函数的功能实例化,实现具体的功能。
图 1 SDIO独立服务模式结构图
SDIO总线有两端,其中一端是主机端(HOST),另一端是设备端(DEVICE)。所有的通信都是由HOST端发出命令开始的,在DEVICE端只要能解析HOST的命令,就可以同HOST进行通信了。SDIO的HOST可以连接多个DEVICE,如图2所示:
-
CLK信号:HOST给DEVICE的时钟信号。
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VDD信号:电源信号。
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VSS信号:Ground信号。
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D0-3信号:4条数据线,其中,DAT1信号线复用为中断线,在1BIT模式下DAT0用来传输数据,在4BIT模式下DAT0-DAT3用来传输数据。
-
CMD信号:用于HOST发送命令和DEVICE回复响应。
图 2 SDIO的HOST-DEVICE连接示意图
约束与限制
SDIO模块API当前仅支持内核态调用。
使用指导
场景介绍
SDIO的应用比较广泛,目前,有许多手机都支持SDIO功能,并且很多SDIO外设也被开发出来,使得手机外接外设更加容易。常见的SDIO外设有WLAN、GPS、CAMERA、蓝牙等。
接口说明
SDIO模块提供的主要接口如表1所示,具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/sdio_if.h。
表 1 SDIO驱动API接口功能介绍
接口名 | 接口描述 |
---|---|
DevHandle SdioOpen(int16_t mmcBusNum, struct SdioFunctionConfig *config) | 打开指定总线号的SDIO控制器 |
void SdioClose(DevHandle handle) | 关闭SDIO控制器 |
int32_t SdioReadBytes(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size) | 从指定地址开始,增量读取指定长度的数据 |
int32_t SdioWriteBytes(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size) | 从指定地址开始,增量写入指定长度的数据 |
int32_t SdioReadBytesFromFixedAddr(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size, uint32_t scatterLen) | 从固定地址读取指定长度的数据 |
int32_t SdioWriteBytesToFixedAddr(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size, uint32_t scatterLen) | 向固定地址写入指定长度的数据 |
int32_t SdioReadBytesFromFunc0(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size) | 从SDIO function 0的指定地址空间读取指定长度的数据 |
int32_t SdioWriteBytesToFunc0(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size) | 向SDIO function 0的指定地址空间写入指定长度的数据 |
int32_t SdioSetBlockSize(DevHandle handle, uint32_t blockSize) | 设置块的大小 |
int32_t SdioGetCommonInfo(DevHandle handle, SdioCommonInfo *info, SdioCommonInfoType infoType) | 获取公共信息 |
int32_t SdioSetCommonInfo(DevHandle handle, SdioCommonInfo *info, SdioCommonInfoType infoType) | 设置公共信息 |
int32_t SdioFlushData(DevHandle handle) | 刷新数据 |
void SdioClaimHost(DevHandle handle) | 独占Host |
void SdioReleaseHost(DevHandle handle) | 释放Host |
int32_t SdioEnableFunc(DevHandle handle) | 使能SDIO功能设备 |
int32_t SdioDisableFunc(DevHandle handle) | 去使能SDIO功能设备 |
int32_t SdioClaimIrq(DevHandle handle, SdioIrqHandler *irqHandler) | 申请中断 |
int32_t SdioReleaseIrq(DevHandle handle) | 释放中断 |
使用流程
使用SDIO的一般流程如图3所示。
图 3 SDIO使用流程图
打开SDIO控制器
在使用SDIO进行通信前,首先要调用SdioOpen获取SDIO控制器的设备句柄,该函数会返回指定总线号的SDIO控制器的设备句柄。
DevHandle SdioOpen(int16_t mmcBusNum, struct SdioFunctionConfig *config);
表 2 SdioOpen函数的参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
mmcBusNum | int16_t类型,总线号 |
config | 结构体指针,SDIO功能配置信息 |
返回值 | 返回值描述 |
NULL | 获取SDIO控制器的设备句柄失败 |
设备句柄 | SDIO控制器的设备句柄 |
打开SDIO控制器的示例如下:
DevHandle handle = NULL;
struct SdioFunctionConfig config;
config.funcNr = 1;
config.vendorId = 0x123;
config.deviceId = 0x456;
// 打开总线号为1的SDIO控制器
handle = SdioOpen(1, &config);
if (handle == NULL) {HDF_LOGE("SdioOpen: open sdio fail!\n");return NULL;
}
独占HOST
获取到SDIO控制器的设备句柄之后,需要先独占HOST才能进行SDIO后续的一系列操作,独占HOST函数如下所示:
void SdioClaimHost(DevHandle handle);
表 3 SdioClaimHost函数的参数描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 |
独占HOST示例如下:
SdioClaimHost(handle); // 独占HOST
使能SDIO设备
在访问寄存器之前,需要先使能SDIO设备,使能SDIO设备的函数如下所示:
int32_t SdioEnableFunc(DevHandle handle);
表 4 SdioEnableFunc函数的参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 |
返回值 | 返回值描述 |
HDF_SUCCESS | SDIO使能成功 |
负数 | SDIO使能失败 |
使能SDIO设备的示例如下:
int32_t ret;
// 使能SDIO设备
ret = SdioEnableFunc(handle);
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioEnableFunc: sdio enable func fail, ret:%d\n", ret);return ret;
}
注册SDIO中断
在通信之前,还需要注册SDIO中断,注册SDIO中断函数如下所示:
int32_t SdioClaimIrq(DevHandle handle, SdioIrqHandler *handler);
表 5 SdioClaimIrq函数的参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 |
handler | 函数指针,中断服务函数 |
返回值 | 返回值描述 |
HDF_SUCCESS | 注册SDIO中断成功 |
负数 | 注册SDIO中断失败 |
注册SDIO中的示例如下:
// 中断服务函数需要根据各自平台的情况去实现
static void SdioIrqFunc(void *data)
{if (data == NULL) {HDF_LOGE("SdioIrqFunc: data is NULL.\n");return;}// 需要开发者自行添加具体实现
}int32_t ret;
// 注册SDIO中断
ret = SdioClaimIrq(handle, SdioIrqFunc);
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioClaimIrq: sdio claim irq fail, ret:%d\n", ret);return ret;
}
进行SDIO通信
-
向SDIO设备增量写入指定长度的数据
对应的接口函数如下所示:
int32_t SdioWriteBytes(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size);
表 6 SdioWriteBytes函数的参数和返回值描述
参数 参数描述 handle DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 data uint8_t类型指针,待写入数据 addr uint32_t类型,待写入数据的起始地址 size uint32_t类型,待写入数据的长度 返回值 返回值描述 HDF_SUCCESS SDIO写数据成功 负数 SDIO写数据失败 向SDIO设备增量写入指定长度的数据的示例如下:
int32_t ret; uint8_t wbuff[] = {1,2,3,4,5}; uint32_t addr = 0x100 + 0x09; // 向SDIO设备起始地址0x109,增量写入5个字节的数据 ret = SdioWriteBytes(handle, wbuff, addr, sizeof(wbuff) / sizeof(wbuff[0])); if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioWriteBytes: sdio write bytes fail, ret:%d\n", ret);return ret; }
-
从SDIO设备增量读取指定长度的数据
对应的接口函数如下所示:
int32_t SdioReadBytes(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size);
表 7 SdioReadBytes函数的参数和返回值描述
参数 参数描述 handle DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 data uint8_t类型指针,接收读取数据 addr uint32_t类型,待读取数据的起始地址 size uint32_t类型,待读取数据的长度 返回值 返回值描述 HDF_SUCCESS SDIO读数据成功 负数 SDIO读数据失败 从SDIO设备增量读取指定长度的数据的示例如下:
int32_t ret; uint8_t rbuff[5] = {0}; uint32_t addr = 0x100 + 0x09; // 从SDIO设备起始地址0x109,增量读取5个字节的数据 ret = SdioReadBytes(handle, rbuff, addr, 5); if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioReadBytes: sdio read bytes fail, ret:%d\n", ret);return ret; }
-
向SDIO设备的固定地址写入指定长度的数据
对应的接口函数如下所示:
int32_t SdioWriteBytesToFixedAddr(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size, uint32_t scatterLen);
表 8 SdioWriteBytesToFixedAddr函数的参数和返回值描述
参数 参数描述 handle DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 data uint8_t类型指针,待写入数据 addr uint32_t类型,待写入数据的固定地址 size uint32_t类型,待写入数据的长度 scatterLen uint32_t类型,集散表的长度。如果该字段不为0,则data为集散表类型。 返回值 返回值描述 HDF_SUCCESS SDIO写数据成功 负数 SDIO写数据失败 向SDIO设备的固定地址写入指定长度的数据的示例如下:
int32_t ret; uint8_t wbuff[] = {1, 2, 3, 4, 5}; uint32_t addr = 0x100 + 0x09; // 向SDIO设备固定地址0x109写入5个字节的数据 ret = SdioWriteBytesToFixedAddr(handle, wbuff, addr, sizeof(wbuff) / sizeof(wbuff[0]), 0); if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioWriteBytesToFixedAddr: sdio write bytes to fixed addr fail, ret:%d\n", ret);return ret; }
-
从SDIO设备的固定地址读取指定长度的数据
对应的接口函数如下所示:
int32_t SdioReadBytesFromFixedAddr(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size, uint32_t scatterLen);
表 9 SdioReadBytesFromFixedAddr函数的参数和返回值描述
参数 参数描述 handle DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 data uint8_t类型指针,接收读取数据 addr uint32_t类型,待读取数据的起始地址 size uint32_t类型,待读取数据的长度 scatterLen uint32_t类型,集散表的长度。如果该字段不为0,则data为集散表类型。 返回值 返回值描述 HDF_SUCCESS SDIO读数据成功 负数 SDIO读数据失败 从SDIO设备的固定地址读取指定长度的数据的示例如下:
int32_t ret; uint8_t rbuff[5] = {0}; uint32_t addr = 0x100 + 0x09; // 从SDIO设备固定地址0x109中读取5个字节的数据 ret = SdioReadBytesFromFixedAddr(handle, rbuff, addr, 5, 0); if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioReadBytesFromFixedAddr: sdio read bytes from fixed addr fail, ret:%d\n", ret);return ret; }
-
向SDIO function 0的指定地址空间写入指定长度的数据
当前只支持写入一个字节的数据,对应的接口函数如下所示:
int32_t SdioWriteBytesToFunc0(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size);
表 10 SdioWriteBytesToFunc0函数的参数和返回值描述
参数 参数描述 handle DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 data uint8_t类型指针,待写入数据 addr uint32_t类型,待写入数据的起始地址 size uint32_t类型,待写入数据的长度 返回值 返回值描述 HDF_SUCCESS SDIO写数据成功 负数 SDIO写数据失败 向SDIO function 0的指定地址空间写入指定长度的数据的示例如下:
int32_t ret; uint8_t wbuff = 1; // 向SDIO function 0地址0x2中写入1字节的数据 ret = SdioWriteBytesToFunc0(handle, &wbuff, 0x2, 1); if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioWriteBytesToFunc0: sdio write bytes to func0 fail, ret:%d\n", ret);return ret; }
-
从SDIO function 0的指定地址空间读取指定长度的数据
当前只支持读取一个字节的数据,对应的接口函数如下所示:
int32_t SdioReadBytesFromFunc0(DevHandle handle, uint8_t *data, uint32_t addr, uint32_t size);
表 11 SdioReadBytesFromFunc0函数的参数和返回值描述
参数 参数描述 handle DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 data uint8_t类型指针,接收读取数据 addr uint32_t类型,待读取数据的起始地址 size uint32_t类型,待读取数据的长度 返回值 返回值描述 HDF_SUCCESS SDIO读数据成功 负数 SDIO读数据失败 从SDIO function 0的指定地址空间读取指定长度的数据的示例如下:
int32_t ret; uint8_t rbuff; /* 从SDIO function 0设备地址0x2中读取1字节的数据 */ ret = SdioReadBytesFromFunc0(handle, &rbuff, 0x2, 1); if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioReadBytesFromFunc0: sdio read bytes from func0 fail, ret:%d\n", ret);return ret; }
释放SDIO中断
通信完成之后,需要释放SDIO中断,函数如下所示:
int32_t SdioReleaseIrq(DevHandle handle);
表 12 SdioReleaseIrq函数的参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 |
返回值 | 返回值描述 |
HDF_SUCCESS | 释放SDIO中断成功 |
负数 | 释放SDIO中断失败 |
释放SDIO中断的示例如下:
int32_t ret;
// 释放SDIO中断
ret = SdioReleaseIrq(handle);
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioReleaseIrq: sdio release irq fail, ret:%d\n", ret);return ret;
}
去使能SDIO设备
通信完成之后,还需要去使能SDIO设备,函数如下所示:
int32_t SdioDisableFunc(DevHandle handle);
表 13 SdioDisableFunc函数的参数和返回值描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 |
返回值 | 返回值描述 |
HDF_SUCCESS | 去使能SDIO设备成功 |
负数 | 去使能SDIO设备失败 |
去使能SDIO设备的示例如下:
int32_t ret;
// 去使能SDIO设备
ret = SdioDisableFunc(handle);
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("SdioDisableFunc: sdio disable func fail, ret:%d\n", ret);return ret;
}
释放HOST
通信完成之后,还需要释放去HOST,函数如下所示:
void SdioReleaseHost(DevHandle handle);
表 14 SdioReleaseHost函数的参数描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 |
释放HOST的示例如下:
SdioReleaseHost(handle); // 释放HOST
关闭SDIO控制器
SDIO通信完成之后,最后需要关闭SDIO控制器,函数如下所示:
void SdioClose(DevHandle handle);
该函数会释放掉申请的资源。
表 15 SdioClose函数的参数描述
参数 | 参数描述 |
---|---|
handle | DevHandle类型,SDIO控制器的设备句柄 |
关闭SDIO控制器的示例如下:
SdioClose(handle); // 关闭SDIO控制器
使用实例
本例拟对Hi3516DV300开发板上SDIO设备进行操作。
SDIO设备完整的使用示例如下所示,首先打开总线号为1的SDIO控制器,然后独占HOST、使能设备、注册中断,接着进行SDIO通信(读写等),通信完成之后,释放中断、去使能设备、释放HOST,最后关闭SDIO控制器。
#include "hdf_log.h"
#include "sdio_if.h"#define TEST_FUNC_NUM 1 /* 本测试用例中,使用编号为1的I/O function */
#define TEST_FBR_BASE_ADDR 0x100 /* 编号为1的I/O function的FBR基地址 */
#define TEST_ADDR_OFFSET 9 /* 本测试用例中,需要读写的寄存器的地址偏移 */
#define TEST_DATA_LEN 3 /* 本测试用例中,读写数据的长度 */
#define TEST_BLOCKSIZE 2 /* 本测试用例中,数据块的大小,单位字节 *//* 中断服务函数,需要根据各自平台的情况去实现 */
static void SdioIrqFunc(void *data)
{if (data == NULL) {HDF_LOGE("SdioIrqFunc: data is NULL.\n");return;}/* 需要开发者自行添加具体的实现 */
}void SdioTestSample(void)
{int32_t ret; DevHandle handle = NULL;uint8_t data[TEST_DATA_LEN] = {0};struct SdioFunctionConfig config = {1, 0x123, 0x456};uint8_t val;uint32_t addr;/* 打开总线号为1的SDIO设备 */handle = SdioOpen(1, &config);if (handle == NULL) {HDF_LOGE("SdioOpen: failed!\n");return;}/* 独占HOST */SdioClaimHost(handle);/* 使能SDIO设备 */ret = SdioEnableFunc(handle);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioEnableFunc: failed, ret %d\n", ret);goto ENABLE_ERR;}/* 注册中断 */ret = SdioClaimIrq(handle, SdioIrqFunc);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioClaimIrq: failed, ret %d\n", ret);goto CLAIM_IRQ_ERR;}/* 设置块大小为2字节 */ret = SdioSetBlockSize(handle, TEST_BLOCKSIZE);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioSetBlockSize: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 从SDIO设备增量地址读取3字节的数据 */addr = TEST_FBR_BASE_ADDR * TEST_FUNC_NUM + TEST_ADDR_OFFSET;ret = SdioReadBytes(handle, data, addr, TEST_DATA_LEN);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioReadBytes: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 向SDIO设备增量地址写入3字节的数据 */ret = SdioWriteBytes(handle, data, addr, TEST_DATA_LEN);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioWriteBytes: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 从SDIO设备读取1字节的数据 */ret = SdioReadBytes(handle, &val, addr, 1);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioReadBytes: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 向SDIO设备写入1字节的数据 */ret = SdioWriteBytes(handle, &val, addr, 1);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioWriteBytes: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 从SDIO设备固定地址读取3字节的数据 */ret = SdioReadBytesFromFixedAddr(handle, data, addr, TEST_DATA_LEN, 0);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioReadBytesFromFixedAddr: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 向SDIO设备固定地址写入1字节的数据 */ret = SdioWriteBytesToFixedAddr(handle, data, addr, 1, 0);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioWriteBytesToFixedAddr: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 从SDIO function 0读取1字节的数据 */addr = 0x02;ret = SdioReadBytesFromFunc0(handle, &val, addr, 1);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioReadBytesFromFunc0: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}/* 向SDIO function 0写入1字节的数据 */ret = SdioWriteBytesToFunc0(handle, &val, addr, 1);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioWriteBytesToFunc0: failed, ret %d\n", ret);goto COMM_ERR;}
COMM_ERR:/* 释放中断 */ret = SdioReleaseIrq(handle);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioReleaseIrq: failed, ret %d\n", ret);}
CLAIM_IRQ_ERR:/* 去使能SDIO设备 */ret = SdioDisableFunc(handle);if (ret != 0) {HDF_LOGE("SdioDisableFunc: failed, ret %d\n", ret);}
ENABLE_ERR:/* 释放HOST */SdioReleaseHost(handle);/* 关闭SDIO设备 */SdioClose(handle);
}
最后
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总结
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