RTC實時時鍾驅動


RTC(Real-Time Clock)實時時鍾為操作系統提供了一個可靠的時間,並且在斷電的情況下,RTC實時時鍾也可以通過電池供電,一直運行下去。

RTC通過STRB/LDRB這兩個ARM指令向CPU傳送8位數據(BCD碼)。數據包括秒,分,小時,日期,天,月和年。RTC實時時鍾依靠一個外部的32.768Khz的石英晶體,產生周期性的脈沖信號。每一個信號到來時,計數器就加1,通過這種方式,完成計時功能。

 

RTC實時時鍾有如下一些特性:

1,BCD數據:這些數據包括秒、分、小時、日期、、星期幾、月和年。

2,閏年產生器

3,報警功能:報警中斷或者從掉電模式喚醒

4,解決了千年蟲問題    (詳見http://baike.baidu.com/view/9349.htm)

5,獨立電源引腳RTCVDD

6,支持ms中斷作為RTOS內核時鍾

7,循環復位(round reset)功能

 

 

如圖,RTC實時時鍾的框架圖,XTIrtc和XTOrtc產生脈沖信號,即外部晶振。傳給2^15的一個時鍾分頻器,得到一個128Hz的頻率,這個頻率用來產生滴答計數。當時鍾計數為0時,產生一個TIME TICK中斷信號。時鍾控制器用來控制RTC實時時鍾的功能。復位寄存器用來重置SEC和MIN寄存器。閏年發生器用來產生閏年邏輯。報警發生器用來控制是否產生報警信號。

 

1,閏年產生器:

  閏年產生器可以基於BCDDATE,BCDMON,BCDYEAR決定每月最后一天的日期是28、29、30、31.一個8位計數器只能表示兩位BCD碼,每一位BCD碼由4位表示。因此不能支持。因此不能決定00年是否為閏年,例如不能區別1900和2000年。RTC模塊通過硬件邏輯支持2000年為閏年。因此這兩位00指的是2000,而不是1900

2,后備電池:

  即使系統電源關閉,RTC模塊可以由后備電池通過RTCVDD引腳供電。當系統電源關閉時,CPU和RTC的接口應該被阻塞,后備電池應該只驅動晶振電路和BCD計數器,以消耗最少的電池。

3,報警功能:

  在正常模式和掉電模式下,RTC在指定的時刻會產生一個報警信號。正常模式下,報警中斷ALMINT有效,對應INT_RTC引腳。掉電模式下,報警中斷ALMINT有效外還產生一個喚醒信號PMWKUP,對應PMWKUP引腳。RTC報警寄存器RTCALM決定是否使能報警狀態和設置報警條件

 

RTC工作原理上網查一下,很多。而且不同板子的RTC寄存器也不同,這里以S3C2440為例

 

下面是RTC實時時鍾構架:

  與RTC核心有關的文件有:
        /drivers/rtc/class.c          這個文件向linux設備模型核心注冊了一個類RTC,然后向驅動程序提供了注冊/注銷接口
        /drivers/rtc/rtc-dev.c       這個文件定義了基本的設備文件操作函數,如:open,read等
        /drivers/rtc/interface.c     顧名思義,這個文件主要提供了用戶程序與RTC驅動的接口函數,用戶程序一般通過ioctl與RTC驅動交互,這里定義了每個ioctl命令需要調用的函數
        /drivers/rtc/rtc-sysfs.c     與sysfs有關
        /drivers/rtc/rtc-proc.c      與proc文件系統有關
        /include/linux/rtc.h         定義了與RTC有關的數據結構

 

 

static char __initdata banner[] = "S3C24XX RTC, (c) 2004,2006 Simtec Electronics\n";    //標志語

static int __init s3c_rtc_init(void)   //初始化模塊
{
    printk(banner);
    return platform_driver_register(&s3c2410_rtc_driver);
}

static void __exit s3c_rtc_exit(void)   //卸載模塊
{
    platform_driver_unregister(&s3c2410_rtc_driver);
}

module_init(s3c_rtc_init);
module_exit(s3c_rtc_exit);

 

void platform_driver_unregister(struct platfort_driver *drv)

{

  driver_unregister(&drv->driver);

}

 

RTC實時時鍾的平台驅動設備定義:

static struct platform_driver s3c2410_rtc_driver = {
    .probe        = s3c_rtc_probe,                                                                     //RTC探測函數
    .remove        = __devexit_p(s3c_rtc_remove),                                          //RTC移除函數
    .suspend    = s3c_rtc_suspend,                                                                 //RTC掛起函數
    .resume        = s3c_rtc_resume,                                                                //RTC恢復函數
    .driver        = {
        .name    = "s3c2410-rtc",                                                                      //驅動名字
        .owner    = THIS_MODULE,                                                                 //驅動模塊
    },
};

 

當調用plat_driver_register()函數注冊驅動以后,會觸發平台設備和驅動的匹配函數platform_match()。匹配成功,則會調用平台驅動中的probe()函數,RTC實時時鍾驅動中對應的函數就是s3c_rtc_probe()。主要任務有以下:(請參考下面源代碼)

1,讀取平台設備的資源結構體s3c_rtc_resource中的第二個中斷號,即滴答中斷號

2,讀取平台設備的資源結構體s3c_rtc_resource中的第一個中斷號,即報警中斷號

3,將RTC實時時鍾的寄存器映射為虛擬地址,返回虛擬基地址

4,重新打開RTC實時時鍾,通過調用s3c_rtc_enable()函數

5,設置RTC滴答中斷間隔,並打開RTC滴答中斷

6,調用rtc_device_register()函數注冊RTC並退出,返回struct rtc_device 結構體

7,設置平台設備驅動的驅動數據dev->driver_dat為struct rtc_device指針

 

static int __devinit s3c_rtc_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct rtc_device *rtc;
    struct resource *res;
    int ret;

    pr_debug("%s: probe=%p\n", __func__, pdev);

    /* find the IRQs */

    s3c_rtc_tickno = platform_get_irq(pdev, 1);    //1代表第二個中斷  這里被賦值46
    if (s3c_rtc_tickno < 0) {
        dev_err(&pdev->dev, "no irq for rtc tick\n");
        return -ENOENT;
    }

    s3c_rtc_alarmno = platform_get_irq(pdev, 0); //0代表第一個中斷,這里被賦值24
    if (s3c_rtc_alarmno < 0) {
        dev_err(&pdev->dev, "no irq for alarm\n");
        return -ENOENT;
    }

    pr_debug("s3c2410_rtc: tick irq %d, alarm irq %d\n",
         s3c_rtc_tickno, s3c_rtc_alarmno);

    /* get the memory region */

    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
    if (res == NULL) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to get memory region resource\n");
        return -ENOENT;
    }

    s3c_rtc_mem = request_mem_region(res->start,
                     res->end-res->start+1,
                     pdev->name);

    if (s3c_rtc_mem == NULL) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed to reserve memory region\n");
        ret = -ENOENT;
        goto err_nores;
    }

    s3c_rtc_base = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);
    if (s3c_rtc_base == NULL) {
        dev_err(&pdev->dev, "failed ioremap()\n");
        ret = -EINVAL;
        goto err_nomap;
    }

    /* check to see if everything is setup correctly */

    s3c_rtc_enable(pdev, 1);

     pr_debug("s3c2410_rtc: RTCCON=%02x\n",
         readb(s3c_rtc_base + S3C2410_RTCCON));

    s3c_rtc_setfreq(&pdev->dev, 1);

    device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);

    /* register RTC and exit */

    rtc = rtc_device_register("s3c", &pdev->dev, &s3c_rtcops,
                  THIS_MODULE);

    if (IS_ERR(rtc)) {
        dev_err(&pdev->dev, "cannot attach rtc\n");
        ret = PTR_ERR(rtc);
        goto err_nortc;
    }

    rtc->max_user_freq = 128;

    platform_set_drvdata(pdev, rtc);
    return 0;

 err_nortc:
    s3c_rtc_enable(pdev, 0);
    iounmap(s3c_rtc_base);

 err_nomap:
    release_resource(s3c_rtc_mem);

 err_nores:
    return ret;
}

RTC實時時鍾設備由結構體struct rtc_device 表示

struct rtc_device
{
    struct device dev;                                                                         //內嵌設備結構體
    struct module *owner;                                                   //指向自身所在的模塊

    int id;                                                                                            //設備的ID號
    char name[RTC_DEVICE_NAME_SIZE];                                     //RTC名字

    const struct rtc_class_ops *ops;                                                //類操作函數集
    struct mutex ops_lock;                                                                //互斥鎖

    struct cdev char_dev;                                                               //內嵌一個字符設備
    unsigned long flags;                                                                   //RTC狀態標志

    unsigned long irq_data;                                                            //中斷數據
    spinlock_t irq_lock;                                                                 //中斷自旋鎖
    wait_queue_head_t irq_queue;                                           //中斷等待隊列頭
    struct fasync_struct *async_queue;                                      //異步隊列

    struct rtc_task *irq_task;                                                       //RTC的任務結構體
    spinlock_t irq_task_lock;                                                     //自旋鎖
    int irq_freq;                                                                         //中斷頻率
    int max_user_freq;                                                             最大的用戶頻率
#ifdef CONFIG_RTC_INTF_DEV_UIE_EMUL
    struct work_struct uie_task;
    struct timer_list uie_timer;
    /* Those fields are protected by rtc->irq_lock */
    unsigned int oldsecs;
    unsigned int uie_irq_active:1;
    unsigned int stop_uie_polling:1;
    unsigned int uie_task_active:1;
    unsigned int uie_timer_active:1;T
#endif
};

 

RTC平台設備結構體:

struct platform_device s3c_device_rtc = {
    .name          = "s3c2410-rtc",
    .id          = -1,
    .num_resources      = ARRAY_SIZE(s3c_rtc_resource),
    .resource      = s3c_rtc_resource,
};

 

s3c2440處理器的RTC資源如下代碼:

static struct resource s3c_rtc_resource[] = {
    [0] = {
        .start = S3C24XX_PA_RTC,
        .end   = S3C24XX_PA_RTC + 0xff,
        .flags = IORESOURCE_MEM,
    },
    [1] = {
        .start = IRQ_RTC,
        .end   = IRQ_RTC,
        .flags = IORESOURCE_IRQ,
    },
    [2] = {
        .start = IRQ_TICK,
        .end   = IRQ_TICK,
        .flags = IORESOURCE_IRQ
    }
};

 

RTC實時時鍾的使能函數s3c_rtc_enable()

RTC實時時鍾可以設置相應的寄存器來控制實時時鍾的狀態。這些狀態包括使實時時鍾開始工作,也包括使實時時鍾停止工作。s3c_rtc_enable()函數用來設置實時時鍾的工作狀態。第一個參數是RTC的平台設備指針,第二個參數是使能標志en,en等於0時,表示實時時鍾停止工作,en不等於0時,表示實時時鍾開始工作。

 

static void s3c_rtc_enable(struct platform_device *pdev, int en)
{
    void __iomem *base = s3c_rtc_base;               //將虛擬地址s3c_rtc_base賦給base指針
    unsigned int tmp;                                             

    if (s3c_rtc_base == NULL)                               //如果為空,則返回。這表示沒有成功申請到內存,設備驅動退出
        return;

    if (!en) {                                                              //如果en等於0,表示不允許RTC實時時鍾工作,這時,需要RTCCON寄存器的最低位置0,表示不允許實時時鍾計數。同時,需   

                                                                                要將TICNT寄存器的最高位置為0,表示不允許實時時鍾產生報警中斷
        tmp = readb(base + S3C2410_RTCCON);
        writeb(tmp & ~S3C2410_RTCCON_RTCEN, base + S3C2410_RTCCON);         //不允許實時時鍾計數

        tmp = readb(base + S3C2410_TICNT);
        writeb(tmp & ~S3C2410_TICNT_ENABLE, base + S3C2410_TICNT);                  //不允許實時時鍾產生報警中斷
    } else {
        /* re-enable the device, and check it is ok */

        if ((readb(base+S3C2410_RTCCON) & S3C2410_RTCCON_RTCEN) == 0){                //將RTCCON的最低位置為0,使實時時鍾工作起來
            dev_info(&pdev->dev, "rtc disabled, re-enabling\n");

            tmp = readb(base + S3C2410_RTCCON);
            writeb(tmp|S3C2410_RTCCON_RTCEN, base+S3C2410_RTCCON);
        }

        if ((readb(base + S3C2410_RTCCON) & S3C2410_RTCCON_CNTSEL)){                           //將RTCCON第2位置為0,不使用BCD計數選擇器
            dev_info(&pdev->dev, "removing RTCCON_CNTSEL\n");

            tmp = readb(base + S3C2410_RTCCON);
            writeb(tmp& ~S3C2410_RTCCON_CNTSEL, base+S3C2410_RTCCON);
        }

        if ((readb(base + S3C2410_RTCCON) & S3C2410_RTCCON_CLKRST)){                           //將RTCCON的第3位置為0,不重新設置計數器
            dev_info(&pdev->dev, "removing RTCCON_CLKRST\n");

            tmp = readb(base + S3C2410_RTCCON);
            writeb(tmp & ~S3C2410_RTCCON_CLKRST, base+S3C2410_RTCCON);
        }
    }
}

 set_rtc_setfreq()函數用來設置時鍾脈沖中斷的頻率,即多少時間產生一次中斷。第一個參數表示RTC的設備結構體,第二個參數表示頻率,即多久產生一次中斷。如果freq等於1,則表示1秒鍾產生一次中斷;等於2,表示每秒產生2次中斷

static int s3c_rtc_setfreq(struct device *dev, int freq)
{
    unsigned int tmp;

    if (!is_power_of_2(freq))                               //判斷是不是2的倍數,不是返回
        return -EINVAL;

    spin_lock_irq(&s3c_rtc_pie_lock);

    tmp = readb(s3c_rtc_base + S3C2410_TICNT) & S3C2410_TICNT_ENABLE;
    tmp |= (128 / freq)-1;                           //時鍾脈沖1秒中產生128次時鍾滴答。Period = (n+1) / 128 second      => freq = 128 / (n+1)     => n = 128 / freq - 1

    writeb(tmp, s3c_rtc_base + S3C2410_TICNT);
    spin_unlock_irq(&s3c_rtc_pie_lock);

    return 0;
}

RTC設備注冊函數rtc_device_register()

rtc實時時鍾設備必須注冊到內核中才能可以使用。在注冊設備的過程中,將設備提供的應用程序的接口ops也指定到設備上。這樣,當應用程序讀取設備的數據時,就可以調用這些底層的驅動函數

struct rtc_device *rtc_device_register(const char *name, struct device *dev,
                    const struct rtc_class_ops *ops,
                    struct module *owner)
{
    struct rtc_device *rtc;
    int id, err;

    if (idr_pre_get(&rtc_idr, GFP_KERNEL) == 0) {                               //分配一個ID號,用來把一個數字與一個指針聯系起來
        err = -ENOMEM;
        goto exit;
    }


    mutex_lock(&idr_lock);              //加鎖
    err = idr_get_new(&rtc_idr, NULL, &id);    //得到一個ID號
    mutex_unlock(&idr_lock);          //釋放自旋鎖

    if (err < 0)
        goto exit;

    id = id & MAX_ID_MASK;

    rtc = kzalloc(sizeof(struct rtc_device), GFP_KERNEL);
    if (rtc == NULL) {
        err = -ENOMEM;
        goto exit_idr;
    }
                                  //初始化RTC設備結構體的相關成員。將ops操作函數賦值給ret->ops結構體指針。將用戶可以設置的最大頻率設為64
    rtc->id = id;                                            
    rtc->ops = ops;
    rtc->owner = owner;
    rtc->max_user_freq = 64;
    rtc->dev.parent = dev;
    rtc->dev.class = rtc_class;
    rtc->dev.release = rtc_device_release;
                                      //初始化鎖和設置設備的名字
    mutex_init(&rtc->ops_lock);
    spin_lock_init(&rtc->irq_lock);
    spin_lock_init(&rtc->irq_task_lock);
    init_waitqueue_head(&rtc->irq_queue);

    strlcpy(rtc->name, name, RTC_DEVICE_NAME_SIZE);
    dev_set_name(&rtc->dev, "rtc%d", id);

    rtc_dev_prepare(rtc);                      //設置RTC設備的設備號

    err = device_register(&rtc->dev);                  //向內核注冊實時時鍾設備
    if (err)
        goto exit_kfree;
                                                     //下面是向文件系統注冊設備,這樣就可以通過文件系統訪問相應的設備
    rtc_dev_add_device(rtc);
    rtc_sysfs_add_device(rtc);
    rtc_proc_add_device(rtc);

    dev_info(dev, "rtc core: registered %s as %s\n",
            rtc->name, dev_name(&rtc->dev));

    return rtc;

exit_kfree:
    kfree(rtc);

exit_idr:
    mutex_lock(&idr_lock);
    idr_remove(&rtc_idr, id);
    mutex_unlock(&idr_lock);

exit:
    dev_err(dev, "rtc core: unable to register %s, err = %d\n",
            name, err);
    return ERR_PTR(err);
}

rtc_class_ops是一個對設備進行操作的抽象結構體。內核允許為設備建立一個設備文件,對設備文件的所有操作,就相當於對設備的操作。這樣的好處是,用戶程序可以使用訪問普通文件的方法,來訪問設備文件,進而訪問設備。這樣的方法,極大的減輕了程序員的編程負擔,程序員不必熟悉新的驅動接口,就能夠訪問設備

struct rtc_class_ops {
    int (*open)(struct device *);                    //打開一個設備,在該函數中可以對設備進行初始化。如果這個函數被賦值NULL,那么設備打開永遠成功,並不會對設備產生影響
    void (*release)(struct device *);             //釋放open()函數中申請的資源。其將在文件引用計數為0時,被系統調用。對應的應用程序的close()方法,但並不是每一次調用close()都會觸發release()函數。其會在對設備文件的所有打開都釋放后,才會被調用
    int (*ioctl)(struct device *, unsigned int, unsigned long);   //提供了一種執行設備特定命令的方法。例如,使設備復位,既不是讀操作也不是寫操作,不適合用read()和write()方法來實現。如果在應用程序中給ioctl傳入沒有定義的命令,那么將返回-ENOTTY的錯誤,表示設備不支持這個命令
    int (*read_time)(struct device *, struct rtc_time *);              //讀取RTC設備的當前時間
    int (*set_time)(struct device *, struct rtc_time *);                //設置RTC設備的當前時間
    int (*read_alarm)(struct device *, struct rtc_wkalrm *);          //讀取RTC設備的報警時間
    int (*set_alarm)(struct device *, struct rtc_wkalrm *);          //設置RTC設備的報警時間,當時間到達時,會產生中斷信號
    int (*proc)(struct device *, struct seq_file *);                        //用來讀取proc文件系統的數據
    int (*set_mmss)(struct device *, unsigned long secs);                  
    int (*irq_set_state)(struct device *, int enabled);                //設置中斷狀態
    int (*irq_set_freq)(struct device *, int freq);                        //設置中斷頻率,最大不能超過64
    int (*read_callback)(struct device *, int data);                  
    int (*alarm_irq_enable)(struct device *, unsigned int enabled);        //用來設置中斷使能狀態
    int (*update_irq_enable)(struct device *, unsigned int enabled);     //更新中斷使能狀態
};

實時時鍾RTC的rtc_class_ops結構體定義如下:

static const struct rtc_class_ops s3c_rtcops = {
    .open        = s3c_rtc_open,
    .release    = s3c_rtc_release,
    .read_time    = s3c_rtc_gettime,
    .set_time    = s3c_rtc_settime,
    .read_alarm    = s3c_rtc_getalarm,
    .set_alarm    = s3c_rtc_setalarm,
    .irq_set_freq    = s3c_rtc_setfreq,
    .irq_set_state    = s3c_rtc_setpie,
    .proc            = s3c_rtc_proc,
};

 

RTC設備打開函數由s3c_rtc_open()來實現,用戶空間調用open時,最終會調用s3c_rtc_open()函數。該函數只要申請了兩個中斷,一個報警中斷,一個計時中斷。

 static int s3c_rtc_open(struct device *dev)
{
    struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);             //從device結構體轉到platform_device
    struct rtc_device *rtc_dev = platform_get_drvdata(pdev);           //從pdev->dev的私有數據中得到rtc_device
    int ret;

    ret = request_irq(s3c_rtc_alarmno, s3c_rtc_alarmirq,
              IRQF_DISABLED,  "s3c2410-rtc alarm", rtc_dev);                   //申請一個報警中斷,將中斷函數設為s3c_rtc_alarmirq(),並傳遞rtc_dev作為參數

    if (ret) {
        dev_err(dev, "IRQ%d error %d\n", s3c_rtc_alarmno, ret);
        return ret;
    }

    ret = request_irq(s3c_rtc_tickno, s3c_rtc_tickirq,
              IRQF_DISABLED,  "s3c2410-rtc tick", rtc_dev);                         //申請一個計數中斷,將中斷函數設為s3c_rtc_tickirq(),並傳遞rtc_dev作為參數

    if (ret) {
        dev_err(dev, "IRQ%d error %d\n", s3c_rtc_tickno, ret);
        goto tick_err;
    }

    return ret;

 tick_err:
    free_irq(s3c_rtc_alarmno, rtc_dev);
    return ret;
}

 

RTC設備釋放函數由s3c_rtc_release()來實現。用戶空間調用close()時,最終會調用s3c_rtc_release()函數。該函數主要釋放s3c_rtc_open()函數申請的兩個中斷

static void s3c_rtc_release(struct device *dev)
{
    struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);         //從device結構體轉到platform_device
    struct rtc_device *rtc_dev = platform_get_drvdata(pdev);         //從pdev->dev的私有數據中得到rtc_device

    /* do not clear AIE here, it may be needed for wake */

    s3c_rtc_setpie(dev, 0);
    free_irq(s3c_rtc_alarmno, rtc_dev);
    free_irq(s3c_rtc_tickno, rtc_dev);
}

RTC實時時鍾獲得時間安函數

當調用read()函數時會間接的調用s3c_rtc_gettime()函數來獲得實時時鍾的時間。時間值分別保存在RTC實時時鍾的各個寄存器中。這些寄存器是秒寄存器、日期寄存器、分鍾寄存器、和小時寄存器。s3c_rtc_gettime()函數會使用一個struct rtc_time 的機構體來表示一個時間值

struct rtc_time {
    int tm_sec;
    int tm_min;
    int tm_hour;
    int tm_mday;
    int tm_mon;
    int tm_year;
    int tm_wday;     //這三個RTC實時時鍾未用
    int tm_yday;
    int tm_isdst;
};

 

存儲在RTC實時時鍾寄存器中的值都是以BCD碼保存的。但是Linux驅動程序中使用二進制碼形式。通過bcd2bin()

unsigned bcd2bin(unsigned char val)

{

              return (val & 0x0f) + (val >> 4) * 10;

}

unsigned char bin2bcd(unsigned val)

{

              return ((val / 10) << 4) + val % 10;

}

從RTC實時時鍾得到時間的函數是s3c_rtc_gettime()。第一個參數是RTC設備結構體指針,第二個參數是前面提到的struct rtc_time。

static int s3c_rtc_gettime(struct device *dev, struct rtc_time *rtc_tm)
{
    unsigned int have_retried = 0;
    void __iomem *base = s3c_rtc_base;

 retry_get_time:
    rtc_tm->tm_min  = readb(base + S3C2410_RTCMIN);
    rtc_tm->tm_hour = readb(base + S3C2410_RTCHOUR);
    rtc_tm->tm_mday = readb(base + S3C2410_RTCDATE);
    rtc_tm->tm_mon  = readb(base + S3C2410_RTCMON);
    rtc_tm->tm_year = readb(base + S3C2410_RTCYEAR);
    rtc_tm->tm_sec  = readb(base + S3C2410_RTCSEC);

    /* the only way to work out wether the system was mid-update
     * when we read it is to check the second counter, and if it
     * is zero, then we re-try the entire read
     */

    if (rtc_tm->tm_sec == 0 && !have_retried) {          //如果秒寄存器中是0,則表示過去了一分鍾,那么小時,天,月,等寄存器中的值都可能已經變化,則重新讀取這些寄存器的值
        have_retried = 1;
        goto retry_get_time;
    }

    pr_debug("read time %02x.%02x.%02x %02x/%02x/%02x\n",
         rtc_tm->tm_year, rtc_tm->tm_mon, rtc_tm->tm_mday,
         rtc_tm->tm_hour, rtc_tm->tm_min, rtc_tm->tm_sec);

      // 轉化為二進制存儲
    rtc_tm->tm_sec = bcd2bin(rtc_tm->tm_sec);
    rtc_tm->tm_min = bcd2bin(rtc_tm->tm_min);
    rtc_tm->tm_hour = bcd2bin(rtc_tm->tm_hour);
    rtc_tm->tm_mday = bcd2bin(rtc_tm->tm_mday);
    rtc_tm->tm_mon = bcd2bin(rtc_tm->tm_mon);
    rtc_tm->tm_year = bcd2bin(rtc_tm->tm_year);

    rtc_tm->tm_year += 100;    //因為存儲器中存放的是從1900年開始的時間,所有加上100(這是2000年開始,自己改變這個值)
    rtc_tm->tm_mon -= 1;

    return 0;
}

 

同理,下面看設置時鍾函數

static int s3c_rtc_settime(struct device *dev, struct rtc_time *tm)
{
    void __iomem *base = s3c_rtc_base;
    int year = tm->tm_year - 100;                      //理由如上

    pr_debug("set time %02d.%02d.%02d %02d/%02d/%02d\n",
         tm->tm_year, tm->tm_mon, tm->tm_mday,
         tm->tm_hour, tm->tm_min, tm->tm_sec);

    /* we get around y2k by simply not supporting it */

    if (year < 0 || year >= 100) {           //由於寄存器的限制,RTC實時時鍾只支持100年時間
        dev_err(dev, "rtc only supports 100 years\n");
        return -EINVAL;
    }

       //轉化為BCD碼寫到相應的寄存器
    writeb(bin2bcd(tm->tm_sec),  base + S3C2410_RTCSEC);
    writeb(bin2bcd(tm->tm_min),  base + S3C2410_RTCMIN);
    writeb(bin2bcd(tm->tm_hour), base + S3C2410_RTCHOUR);
    writeb(bin2bcd(tm->tm_mday), base + S3C2410_RTCDATE);
    writeb(bin2bcd(tm->tm_mon + 1), base + S3C2410_RTCMON);
    writeb(bin2bcd(year), base + S3C2410_RTCYEAR);

    return 0;
}

在正常模式和掉電模式下,RTC在指定的時刻會產生一個報警信號。正常模式下,報警中斷ALMINT有效,對應INT_RTC引腳。掉電模式下,報警 中斷ALMINT有效外還產生一個喚醒信號PMWKUP,對應PMWKUP引腳。RTC報警寄存器RTCALM決定是否使能報警狀態和設置報警條件

這個指定的時刻由年、月、日、分、秒等組成,在Linux中由struct rtc_time結構體表示。這里struct rtc_time結構體被包含在struct rtc_wkalrm結構體中。

s3c_rtc_getalarm()函數用來獲得這個時刻。該函數第一個參數是RTC設備結構體,第二個參數是包含報警時刻的rtc_wkalarm結構體。

static int s3c_rtc_getalarm(struct device *dev, struct rtc_wkalrm *alrm)
{
    struct rtc_time *alm_tm = &alrm->time;
    void __iomem *base = s3c_rtc_base;
    unsigned int alm_en;

    alm_tm->tm_sec  = readb(base + S3C2410_ALMSEC);
    alm_tm->tm_min  = readb(base + S3C2410_ALMMIN);
    alm_tm->tm_hour = readb(base + S3C2410_ALMHOUR);
    alm_tm->tm_mon  = readb(base + S3C2410_ALMMON);
    alm_tm->tm_mday = readb(base + S3C2410_ALMDATE);
    alm_tm->tm_year = readb(base + S3C2410_ALMYEAR);

    alm_en = readb(base + S3C2410_RTCALM);

    alrm->enabled = (alm_en & S3C2410_RTCALM_ALMEN) ? 1 : 0;

    pr_debug("read alarm %02x %02x.%02x.%02x %02x/%02x/%02x\n",
         alm_en,
         alm_tm->tm_year, alm_tm->tm_mon, alm_tm->tm_mday,
         alm_tm->tm_hour, alm_tm->tm_min, alm_tm->tm_sec);


    /* decode the alarm enable field */

    if (alm_en & S3C2410_RTCALM_SECEN)
        alm_tm->tm_sec = bcd2bin(alm_tm->tm_sec);
    else
        alm_tm->tm_sec = 0xff;

    if (alm_en & S3C2410_RTCALM_MINEN)
        alm_tm->tm_min = bcd2bin(alm_tm->tm_min);
    else
        alm_tm->tm_min = 0xff;

    if (alm_en & S3C2410_RTCALM_HOUREN)
        alm_tm->tm_hour = bcd2bin(alm_tm->tm_hour);
    else
        alm_tm->tm_hour = 0xff;

    if (alm_en & S3C2410_RTCALM_DAYEN)
        alm_tm->tm_mday = bcd2bin(alm_tm->tm_mday);
    else
        alm_tm->tm_mday = 0xff;

    if (alm_en & S3C2410_RTCALM_MONEN) {
        alm_tm->tm_mon = bcd2bin(alm_tm->tm_mon);
        alm_tm->tm_mon -= 1;
    } else {
        alm_tm->tm_mon = 0xff;
    }

    if (alm_en & S3C2410_RTCALM_YEAREN)
        alm_tm->tm_year = bcd2bin(alm_tm->tm_year);
    else
        alm_tm->tm_year = 0xffff;

    return 0;
}

同理,報警時間設置函數如下:

static int s3c_rtc_setalarm(struct device *dev, struct rtc_wkalrm *alrm)
{
    struct rtc_time *tm = &alrm->time;                       //得到RTC報警時間
    void __iomem *base = s3c_rtc_base;                  //得到寄存器的虛擬內存地址的基地址
    unsigned int alrm_en;                                          //是否使能報警

    pr_debug("s3c_rtc_setalarm: %d, %02x/%02x/%02x %02x.%02x.%02x\n",
         alrm->enabled,
         tm->tm_mday & 0xff, tm->tm_mon & 0xff, tm->tm_year & 0xff,
         tm->tm_hour & 0xff, tm->tm_min & 0xff, tm->tm_sec);                      //打印一些調試信息


    alrm_en = readb(base + S3C2410_RTCALM) & S3C2410_RTCALM_ALMEN;            //讀出RTCALM的第6位,表示所有報警功能都打開
    writeb(0x00, base + S3C2410_RTCALM);                                     //將00寫入RTCALM,使所有的功能都不可以用

    if (tm->tm_sec < 60 && tm->tm_sec >= 0) {                      //大於0小於60,則設置報警秒寄存器ALMSEC的值,並設置RTCALM寄存器的第0位為1,表示打開秒報警功能
        alrm_en |= S3C2410_RTCALM_SECEN;
        writeb(bin2bcd(tm->tm_sec), base + S3C2410_ALMSEC);
    }

    if (tm->tm_min < 60 && tm->tm_min >= 0) {
        alrm_en |= S3C2410_RTCALM_MINEN;
        writeb(bin2bcd(tm->tm_min), base + S3C2410_ALMMIN);
    }

    if (tm->tm_hour < 24 && tm->tm_hour >= 0) {
        alrm_en |= S3C2410_RTCALM_HOUREN;
        writeb(bin2bcd(tm->tm_hour), base + S3C2410_ALMHOUR);
    }

    pr_debug("setting S3C2410_RTCALM to %08x\n", alrm_en);            //打印報警使能狀態

    writeb(alrm_en, base + S3C2410_RTCALM);         

    s3c_rtc_setaie(alrm->enabled);

    if (alrm->enabled)               //使能中斷喚醒功能
        enable_irq_wake(s3c_rtc_alarmno);
    else
        disable_irq_wake(s3c_rtc_alarmno);

    return 0;
}

RTC設置脈沖中斷使能函數s3c_rtc_setpie()

該函數用來設置是否允許脈沖中斷。

第一個參數是RTC設備結構體,第二個參數表示是否允許脈沖中斷。enabled等於1表示允許,等於0表示不允許

static int s3c_rtc_setpie(struct device *dev, int enabled)
{
    unsigned int tmp;

    pr_debug("%s: pie=%d\n", __func__, enabled);

    spin_lock_irq(&s3c_rtc_pie_lock);
    tmp = readb(s3c_rtc_base + S3C2410_TICNT) & ~S3C2410_TICNT_ENABLE;       //讀出TICNT的值,清除最高位

    if (enabled)                       //如果enabled不等於0,則設置tmp變量最高位為允許脈沖中斷
        tmp |= S3C2410_TICNT_ENABLE;

    writeb(tmp, s3c_rtc_base + S3C2410_TICNT);
    spin_unlock_irq(&s3c_rtc_pie_lock);

    return 0;
}

 

在proc文件系統中,可以讀取proc文件系統來判斷RTC實時時鍾是否支持脈沖中斷。脈沖中斷由TICNT寄存器的最高位決定,最高位為1則表示使能脈沖中斷,為0則表示不允許脈沖中斷。proc文件系統中的讀取命令,一般為cat命令,會調用內核中的s3c_rtc_proc()函數

static int s3c_rtc_proc(struct device *dev, struct seq_file *seq)
{
    unsigned int ticnt = readb(s3c_rtc_base + S3C2410_TICNT);

    seq_printf(seq, "periodic_IRQ\t: %s\n",
             (ticnt & S3C2410_TICNT_ENABLE) ? "yes" : "no" );
    return 0;
}

 

 

over。。。。。。。。。。。。


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