linux内核对S3C2410睡眠模式的支持

骑猪看日落 2022-03-26 15:26 213阅读 0赞

**http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=14163325&do=blog&id=64550**

**一、S3C2410支持4种供电模式**

**（1）NORMAL MODE**

耗电最大、可以通过关闭具体控制器的时钟来节电

**（2）SLOW MODE**

在此模式下可以没有内部PLL，耗电情况依赖于外部时钟的频率

**（3）IDLE MODE**

FCLK被关断，主要由于CPU core节电。可以任何通过外部中断唤醒

**（4）Power\_OFF MODE**

除了处理器唤醒逻辑单元外，处理器不损耗任何电量。可以通过EINT\[15:0\] 或 RTC alarm interrupt唤醒系统

**二、S3C2410各种节电模式的进入**

**（1）慢速模式（SLOW）**

CLKSLOW的SLOW\_BIT置1进入

**（2）空闲模式（IDLE）**

CLKCON\[2\]被置1则进入

**（3）掉电模式（Power\_OFF）**

CLKCON\[3\]置1进入

![Column39-1.jpg][]

**三、S3C2410进入掉电模式前的准备工作**

1、为掉电模式设置合理的GPIO

2、在中断屏蔽寄存器中屏蔽所有中断

3、合理配置包括实时时钟在内的唤醒源

4、挂起USB。MISCCR\[13:12\]=11b

5、将睡眠返回地址或一些不希望在掉电模式下丢失的数据存放在GSTATUS3，4 中

6、配置MISCCR\[1:0\]让数据总线上拉

7、关闭LCD

8、为了填充TLB读取REFRESH、 CLKCON 和MISCCR寄存器.

**第8点理解起来可能稍微困难一点，需要说明一下：**

因为在进入掉电模式前还需要让SDRAM挂起，在SDRAM挂起后还需要操作REFRESH、CLKCON、MISCCR特殊功能寄存器，而这些寄存器的地址可能是虚拟地址，这就要求TLB中要有相应的入口。如果没有的话就要到sdram中取相应的页表，而此时sdram已经挂起了，所以为了防止这种情况的产生，可以在挂起sdram前读取要访问的地址，这样TLB中就会保留有相应的页表项，访问REFRESH、CLKCON、MISCCR时就不会需要 sdram的支持了。

9、设置REFRESH\[22\]=1b让sdram进入自刷新模式

10、等待sdram自刷新有效

11、设置 MISCCR\[19:17\]=111b 使 SDRAM 的信号 (SCLK0,SCLK1 and SCKE) 在 Power\_OF 模式下被保护

12、设置CLKCON进入Power\_OFF模式

**四、S3C2410掉电模式唤醒过程**

1、通过唤醒源唤醒系统，产生内部复位信号

2、系统复位后，测试GSTATUS2\[2\] 确实系统是否是从Power\_OFF模式唤醒的

3、设置MISCCR\[19:17\]=000b释放SDRAM信号保护

4、配置SDRAM控制器

5、等待直到SDRAM自刷新释放

6、读取GSTATUS3、4的值，可以利用它们回复到睡眠前的程序位置

注意：利用外部中断EINT\[15:0\]唤醒系统，需要保持nBATT\_FLT为高电平

**五、配置2.6.26.5内核支持S3C2410电源管理**

![Column39-2.jpg][]

**六、Linux系统对S3C2410 掉电模式的支持**

**（1）内核接口驱动文件**

Linux-2.6.26.5内核的/drivers/char/apm-emulation.c提供了系统进入睡眠的入口函数。早期的版本的接口文件为：arch/arm/kernel/apm.c

**（2）与进入sleep前的准备相关的内核文件**

kernel/power/console.c

该文件提供了使所有系统进程休眠或关闭的函数

drivers/base/power/suspend.c

该文件使所有设备驱动suspend的函数

**（3）进入sleep前的设置相关的文件**

arch/arm/mach-s3c2410/pm.c

**（4）进休眠前的汇编段程序文件**

arch/arm/mach-s3c2410/sleep.s

**（5）睡眠唤醒部分在Uboot中**

cpu/arm920t/start.s

**（6）内核中唤醒阶段相关的汇编段程序文件**

arch/arm/mach-s3c2410/sleep.s

**七、实现方法**

具体的实现原理可以通过阅读上述相关文件获取。下面如何实现系统的睡眠及唤醒

**（1）内核修改过程**

根据硬件的实际情况，设置睡眠唤醒中断源。我的系统是让中断0-3作为唤醒源。所以让内核允许EINT0--3外部中断将其唤醒。内核版本是2.6.26.5。系统默认容许EINT0..EINT15和IRQ\_RTC作为中断唤醒源。

s3c\_irqwake\_intmask和s3c\_irqwake\_eintmask是屏蔽码。为了让EINT0--3外部中断可以作为唤醒源，

需要修改：

arch/arm/plat-s3c24xx/irq.c中

unsigned long s3c\_irqwake\_intmask = 0xffffffffL;

为：

unsigned long s3c\_irqwake\_intmask = 0xfffffff0L;

**（2）修改U-boot**

系统睡眠在唤醒后会运行复位程序，当然就是U-boot了。为了让唤醒后的系统能够恢复正常工作状态，及进入到睡眠前运行的位置，需要修改U-boot

将下面的代码加入到uboot的cpu/arm920t/start.s中，注意：要放在sdram初始化后，参考本文的第四标题“**S3C2410掉电模式唤醒过程**”

/\* Power Manage Check if this is a wake-up from sleep \*/  
        ldr r1, =0x560000B4  
        ldr r0, \[r1\]  
        tst r0, \#0x02  
        beq notPowerOFF

/\*\*\*\*led test\*\*\*\*  
        ldr r0, =0x56000050  
        ldr r1,=0x55555555  
        str r1,\[r0\]  
        ldr r0, =0x56000054  
        ldr r1,=0x0  
        str r1,\[r0\]  
        \*/

WakeupStart:  
        //Clear sleep reset bit  
        ldr r0, =0x560000B4  
        mov r1, \#0x2  
        str r1, \[r0\]

ldr r0, =0x56000080 //Release the SDRAM signal protections  
        ldr r1, =0x00010330

str r1, \[r0\]

ldr r0, =0x48000024  
        ldr r1, \[r0\]  
        bic r1, r1, \#0x400000  
        str r1, \[r0\]

mov r1, \#0x1000  
1: subs r1, r1, \#1 // wait until the SelfRefresh is released.  
        bne 1b

/\*  
        ldr r0, =0x56000050  
        ldr r1,=0x55555555  
        str r1,\[r0\]  
        ldr r0, =0x56000054  
        ldr r1,=0x5555  
        str r1,\[r0\]  
        \*/

ldr r0, =0x560000B8 //read a return address go to s3c2410\_cpu\_resume  
                ldr r1, \[r0\]  
                mov pc, r1 //go to resume 恢复到睡眠前的位置  
                nop  
                nop  
1: b 1b  
        notPowerOFF:

**（3）编写测试程序**

\#include <stdio.h>  
        \#include <sys/types.h>  
        \#include <sys/ioctl.h>  
        \#include <unistd.h>  
        \#include <fcntl.h>  
        \#include <linux/ioctl.h>  
        \#define APM\_IOC\_STANDBY \_IO('A', 1)  
        \#define APM\_IOC\_SUSPEND \_IO('A', 2)  
        int main (void)  
        \{  
                int fd;  
                fd = open ("/dev/apm\_bios",O\_RDWR);  
                if (fd < 0) \{  
                printf ("fd open failed\\n");  
                exit(0);  
                \}  
                printf ("\\n/dev/apm\_bios opened, fd=%d\\n",fd);  
                ioctl (fd, APM\_IOC\_SUSPEND);  
                close (fd);  
                printf ("/dev/apm\_bios closed :)\\n");  
                return 0;  
        \}

**（4）测试效果**

\#./test  
                .....  
                sleep: irq wakeup masks: fffffff0,fffffff0  
                GSTATUS3 0x30367140  
                GSTATUS4 0x00000000

**进入睡眠状态，此时按K10按键，即中断0，唤醒系统**

GPIO\[0\] CON 007fffff => 007fffff, DAT 00000000 => 00000000  
                GPIO\[1\] CON 00044555 => 00044555, DAT 00000540 => 00000540  
                GPIO\[2\] CON aaaaaaaa => aaaaaaaa, DAT 00000000 => 00000000  
                GPIO\[3\] CON aaaaaaaa => aaaaaaaa, DAT 00000000 => 00000000  
                GPIO\[4\] CON aaaaa6aa => aaaaa6aa, DAT 0000ffc5 => 0000ffc5  
                GPIO\[5\] CON 000055aa => 000055aa, DAT 000000fe => 000000ff  
                GPIO\[6\] CON ffa5ff30 => ffa5ffba, DAT 0000aced => 0000aced  
                GPIO\[7\] CON 002afaaa => 002afaaa, DAT 000001ff => 000001fb  
                post sleep: IRQs 0x02000001, 0x00000200  
                IRQ 16 asserted at resume  
                post sleep, preparing to return  
                S3C2410 PM Resume (post-restore)  
                s3c2410-sdi s3c2410-sdi: powered down.  
                s3c24xx-pm: check if we have anything to wake-up with  
                Disabling IRQ 52 (pin 192)  
                Disabling IRQ 53 (pin 193)  
                Disabling IRQ 55 (pin 195)  
                dma3: restoring configuration  
                timer tcon=00000000, tcnt a2c1, tcfg 00000200,00000000, usec 00001eb8  
                s3c2410-wdt: watchdog disabled  
                s3c2410-i2c s3c2410-i2c: slave address 0x10  
                s3c2410-i2c s3c2410-i2c: bus frequency set to 390 KHz  
                s3c2410-nand s3c2410-nand: Tacls=3, 30ns Twrph0=7 70ns, Twrph1=3 30ns  
                s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 0kHz (requested: 0kHz).  
                s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).  
                s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).  
                s3c2410-sdi s3c2410-sdi: running at 98kHz (requested: 97kHz).  
                s3c2410-sdi s3c2410-sdi: powered down.  
                usb usb1: root hub lost power or was reset  
                Restarting tasks ... done.  
                /dev/apm\_bios closed :)  
                \#

此时系统恢复了正常运行。

[Column39-1.jpg]: http://embedu.org/Column/images/Column39-1.jpg
[Column39-2.jpg]: http://embedu.org/Column/images/Column39-2.jpg