Freescale iMX6 Linux文档

根据给定的文件信息，以下是对"Freescale iMX6 Linux文档"中提及的重要知识点的详细解析： ### 1. 引言 #### 1.1 概览 Freescale iMX6 Dual/Quad系列处理器是高性能、低功耗的应用处理器，广泛应用于嵌入式系统开发中。此文档主要介绍了在iMX6平台上运行Linux操作系统时所需的软件配置和技术细节。 #### 1.2 软件基础 iMX6 Dual/Quad平台支持多种主流Linux发行版。软件基础包括Linux内核、工具链以及各种驱动程序等。这些软件组件构成了一个完整的运行环境，使开发者能够轻松地进行应用程序开发和调试。 #### 1.3 特性 - **多核心架构**：支持双核或四核ARM Cortex-A9架构。 - **高性能图形处理**：集成了强大的图形加速器，支持OpenGL ES 2.0。 - **多媒体支持**：内置视频编解码器，支持高清视频播放。 - **低功耗设计**：采用先进的节能技术，适合移动设备和电池供电的应用场景。 - **广泛的外设接口**：提供丰富的连接选项，如USB、以太网、SD/MMC卡槽等。 ### 2. 机器特定层（MSL） #### 2.1 介绍 机器特定层（Machine Specific Layer）是针对iMX6 Dual/Quad硬件特性的软件抽象层。它为上层应用提供了统一的接口，使得开发者可以更方便地访问和控制硬件资源。 #### 2.2 中断 ##### 2.2.1 中断硬件操作 中断控制器负责管理所有的外部中断信号，并将它们传递给处理器。硬件层面的中断操作涉及到对中断控制器寄存器的读写操作。 ##### 2.2.2 中断软件操作 软件层面的中断操作主要包括设置中断处理函数、启用和禁用中断等功能。Linux内核提供了一系列API来实现这些功能。 ##### 2.2.3 中断特性 - 支持多种中断模式，包括边缘触发和电平触发。 - 支持中断优先级管理。 - 支持动态配置中断。 ##### 2.2.4 中断源代码结构 源代码中包含了与中断相关的数据结构定义和函数实现。这些代码通常位于内核的`drivers`目录下。 ##### 2.2.5 中断编程接口 通过调用内核提供的API，如`request_irq`、`free_irq`等，开发者可以注册和取消中断处理函数。 #### 2.3 定时器 ##### 2.3.1 定时器软件操作 定时器的软件操作主要包括初始化定时器、启动定时器以及读取当前计数值等。Linux内核提供了一套API来实现这些功能。 ##### 2.3.2 定时器特性 - 提供精确的时间基准。 - 支持周期性和非周期性定时器。 - 支持多个定时器实例。 ##### 2.3.3 定时器源代码结构 定时器相关的源代码位于内核的`drivers`目录下，包括数据结构定义和函数实现。 ##### 2.3.4 定时器编程接口 通过调用内核提供的API，如`timer_setup`、`timer_start`等，开发者可以配置和控制定时器。 #### 2.4 内存映射 ##### 2.4.1 内存映射硬件操作 内存映射是指将物理地址空间映射到虚拟地址空间的过程。硬件层面的操作涉及到内存控制器的配置。 ##### 2.4.2 内存映射软件操作 软件层面的操作主要包括设置内存映射表、加载和卸载映射等。Linux内核提供了一套API来实现这些功能。 ##### 2.4.3 内存映射特性 - 支持不同大小的页映射。 - 支持分层的内存映射。 - 支持读写权限控制。 ##### 2.4.4 内存映射源代码结构 内存映射相关的源代码位于内核的`mm`目录下，包括数据结构定义和函数实现。 ##### 2.4.5 内存映射编程接口 通过调用内核提供的API，如`ioremap`、`ioreunmap`等，开发者可以配置和控制内存映射。 #### 2.5 IOMUX（输入输出复用） ##### 2.5.1 IOMUX硬件操作 IOMUX硬件操作涉及到对外设引脚的功能选择和配置。通过配置相应的寄存器，可以改变引脚的功能。 ##### 2.5.2 IOMUX软件操作 软件层面的操作主要包括读取和修改IOMUX配置寄存器。Linux内核提供了一套API来实现这些功能。 ##### 2.5.3 IOMUX特性 - 支持多种外设引脚功能选择。 - 支持引脚方向控制。 - 支持引脚电平调整。 ##### 2.5.4 IOMUX源代码结构 IOMUX相关的源代码位于内核的`drivers`目录下，包括数据结构定义和函数实现。 ##### 2.5.5 IOMUX编程接口 通过调用内核提供的API，如`imx_iomux_setup_pad`、`imx_iomux_set_pad_mode`等，开发者可以配置和控制IOMUX。 #### 2.6 通用输入输出（GPIO） ##### 2.6.1 GPIO软件操作 GPIO软件操作主要包括配置引脚的方向（输入或输出）、读取引脚状态和写入输出值等。Linux内核提供了一套API来实现这些功能。 ##### 2.6.1.1 GPIO API - `gpio_request`：请求使用指定的GPIO引脚。 - `gpio_free`：释放已经请求的GPIO引脚。 - `gpio_direction_input/output`：设置GPIO引脚的方向。 - `gpio_get_value`：获取GPIO引脚的状态。 - `gpio_set_value`：设置GPIO引脚的状态。 ##### 2.6.2 GPIO特性 - 支持高精度时序控制。 - 支持中断触发。 - 支持多种电压等级。 ##### 2.6.3 GPIO模块源代码结构 GPIO模块的源代码位于内核的`drivers`目录下，包括数据结构定义和函数实现。 ##### 2.6.4 GPIO编程接口 通过调用内核提供的API，如`gpio_request`、`gpio_direction_output`等，开发者可以配置和控制GPIO。 #### 2.7 EDIO ##### 2.7.1 EDIO硬件操作 EDIO硬件操作涉及到对外设的数据传输和控制。通过配置相应的寄存器，可以实现数据的读写操作。 ##### 2.7.2 EDIO软件操作 软件层面的操作主要包括初始化EDIO模块、读取和写入数据等。Linux内核提供了一套API来实现这些功能。 ##### 2.7.3 EDIO特性 - 支持高速数据传输。 - 支持多种数据格式。 - 支持数据完整性校验。 ##### 2.7.4 EDIO源代码结构 EDIO相关的源代码位于内核的`drivers`目录下，包括数据结构定义和函数实现。 ##### 2.7.5 EDIO编程接口 通过调用内核提供的API，如`imx_edio_init`、`imx_edio_read`等，开发者可以配置和控制EDIO。 #### 2.8 SPBA总线仲裁 ##### 2.8.1 SPBA硬件操作 SPBA硬件操作涉及到对总线仲裁器的配置和管理。通过配置相应的寄存器，可以实现总线访问权的分配。 ##### 2.8.2 SPBA软件操作 软件层面的操作主要包括初始化SPBA模块、设置仲裁策略等。Linux内核提供了一套API来实现这些功能。 ##### 2.8.3 SPBA特性 - 支持多个总线主控器之间的仲裁。 - 支持优先级仲裁。 - 支持公平仲裁算法。 ##### 2.8.4 SPBA源代码结构 SPBA相关的源代码位于内核的`drivers`目录下，包括数据结构定义和函数实现。 ##### 2.8.5 SPBA编程接口 通过调用内核提供的API，如`imx_spba_init`、`imx_spba_set_priority`等，开发者可以配置和控制SPBA。 ### 3. Smart Direct Memory Access (SDMA) API #### 3.1 概览 SDMA是一种高级内存访问机制，允许外设直接访问内存，而无需CPU干预。这提高了系统的整体性能并降低了CPU负载。接下来的部分将详细介绍SDMA的工作原理及其在iMX6 Dual/Quad平台上的实现细节。