展讯7731C平台LED显示异常的解题历程
1、异常现象
内部测试报：插入充电器灭屏充电，待休眠后会出现红绿灯交替变化的情况。
简单调试后发现，其实有两个问题：
1》写led驱动节点控制异常问题
。 无法通过
adb shell echo 255 > /sys/class/leds/red/brightness 方式控制红绿灯变化
2》充电休眠红绿灯交替闪烁问题
。无法抓到出异常时候的uart log，好像交替变化的时候led驱动根本没执行！
2、led驱动背景知识
1、原理图 & uboot pinmap配置
PIN 配置参考：
xxx_SCH_V0.1_DDR2_2016.08.31.pdf
SC7731C_GPIO_Spec_V1.4.xlsx
pinmap.pptx
pinmap-sp7731.c
比如 LED_G_EN是管green灯的PWM控制脚（使用PWM才可以调节LED亮度），查看原理图对应的脚是GPIO234，那么查GPIO Spec：
所以看到GPIO234对应pinmap中的是TRACEDAT2，也就是这个：
解析：GPIO234，AP端配置 ，驱动能力1级（6mA）,选择功能1（PWMC），wakeup弱下拉，sleep模式弱下拉(70k欧)，输出方向。
参考pinmap的官方配置文档：
Pinmap 是系统在启动之后，uboot对芯片pin脚进行初始化的配置信息表。
Pinmap 里面包括IO的：
1.Function 功能选择（Function0～3）
2.上下拉设置（WPD,WPU,X）
3.驱动能力设置（DS0～3）
4.sleep时的上下拉设置（WPD,WPU,X）
5.sleep时的输入输出设置（Input，Output，Hiz）
6.强上拉的设置（WPUS,X）
7.AP或CP的sleep控制—AP+CP架构（AP,CP0~CP2）
8.其他（PIN_ctrl0~3）
WPU-IO的上拉电阻，一般在70K，会随着电压的降低增大。
WPD-IO的下拉电阻，一般在70K，会随着电压的降低增大。
WPU和WPD用于普通IO的有上下拉需求的配置。
WPUDS-IO的强上拉电阻，一般在4.7K，会随着电压降低增大，用于SIM_IO,I2C,RF_SDA,SDIO,EMMC等协议需要的的方。
一般被配置成强上拉的，也会被配置成弱上拉，这个一般没什么影响。
2、dts配置
sprd_pwm_led {
compatible = "sprd,sprd_pwm_led";
reg = <0x40260000 0xf>; /* PWM寄存器基地址（PA） */
brightness_max = <255>; /* 最大亮度级别 */
brightness_min = <0>;
led_hw = <0x3>; /* 选择需要的RGB */
pwm_index = <1 2 0>; /* 绿灯：PWMC, 红灯: PWMB */
gpio_ctrl_pin = <0>;
gpio_active_level = <0>;
};
reg <0x40260000>是PWM的物理地址，可以从datasheet中找到
这里PWMB ==> 0x40260020, PWMC ==> 0x40260040 ，下面是代码中的运算：
通过iormap方式映射到一段VA空间：
pdata->sprd_pwm_base_addr=(unsigned long)ioremap_nocache(res.start,resource_size(&res));
计算偏移：
brgb->sprd_pwm_base_addr = pdata->sprd_pwm_base_addr+brgb->pwm_index * 0x20;
led_hw需要解析下，到底是什么意思，为什么要这么配置，先看解析出的代码干了什么？
首先将dts解析到pdata->led_hw中：
ret = of_property_read_u32(np, "led_hw", &pdata->led_hw);
下面是关键的过滤机制：
for (i = 0; i < SPRD_LED_TYPE_TOTAL; i++) {
if(!(pdata->led_hw&BIT(i/2)))
continue;
...
pdata->led_hw = 0x3 ==》 0011(b)
SPRD_LED_TYPE_TOTAL 是一个led的枚举的MAX：
enum sprd_led_type
{
SPRD_LED_TYPE_R = 0,
SPRD_LED_TYPE_R_BL,
SPRD_LED_TYPE_G,
SPRD_LED_TYPE_G_BL,
SPRD_LED_TYPE_B,
SPRD_LED_TYPE_B_BL,
SPRD_LED_TYPE_TOTAL
};
所以：BIT(i/2) ==> BIT(0/2),BIT(1/2),BIT(2/2),BIT(3/2),BIT(4/2),BIT(5/2),
==>BIT(0),BIT(1),BIT(2)
& 0011(b)
所以到这里就很明显了，其实就是选择前面两个bit：R & G，过滤掉 B
3、基本驱动流程
上面简单介绍一些调试的背景知识，现在简介驱动实现流程，总的来说led驱动算是很简单的，代码：[email protected]:~/work/prj/7.0-2514/kernel$ xfind leds-sprd-pwm.c
./drivers/leds/leds-sprd-pwm.c
linux 驱动当然是从类似module_init中入口的了，这里之前[email protected]有详细讲解流程，就不多详细介绍了，从probe开始简单介绍：
1》probe流程
。解析dts配置 :sprd_pwm_led_parse_dt
。遍历配置好的led，为每个led结构（struct sprd_leds_pwm_rgb *brgb）申请一块内存：
brgb = kzalloc(sizeof(struct sprd_leds_pwm_rgb), GFP_KERNEL);
。填充PWM的index：brgb->pwm_index = pdata->pwm_index[i/2];这里对应的是PWMB,PWMC
。指定clk源：brgb->clk = clk_get(&pdev->dev, pwm_clk_name);
。计算当前led硬件的地址偏移 &填充操作回调：
brgb->sprd_pwm_base_addr = pdata->sprd_pwm_base_addr+brgb->pwm_index * 0x20;
brgb->brightness_max= pdata->brightness_max;
brgb->brightness_min= pdata->brightness_min;
brgb->cdev.brightness_set=sprd_leds_pwm_rgb_set;
/* 操作led行为的函数入口 */
brgb->cdev.name = sprd_leds_rgb_name[i]; // 填充 led name description
。注册到内核led链表leds_list中：
ret = led_classdev_register(dev, &brgb->cdev);
{
...
down_write(&leds_list_lock);
list_add_tail(&led_cdev->node, &leds_list);
up_write(&leds_list_lock);
...
}
所以如果在其他驱动设备里面要控制led就需要这样做：
down_read(&leds_list_lock);
list_for_each_entry(led_cdev, &leds_list, node) {
if (strcmp(led_cdev->name, "green") == 0 ||strcmp(led_cdev->name, "red") == 0) {
led_set_brightness(led_cdev, 255);
}
}
up_read(&leds_list_lock);
2》重点看看led操作驱动接口 led-class.c
[email protected]:~/work/prj/7.0-2514/kernel$ xfind led-class.c
./drivers/leds/led-class.c
该驱动启动后会注册生成设备属性文件：
static struct device_attribute led_class_attrs[] = {
__ATTR(brightness, 0644, led_brightness_show, led_brightness_store),
所以我们在用户空间或者shell下操作：
adb shell echo 255 > /sys/class/leds/red/brightness 的时候，内核对应执行的函数就是：led_brightness_store(...,255)
==>
static inline void __led_set_brightness(struct led_classdev *led_cdev,
enum led_brightness value) {
...
if (!(led_cdev->flags & LED_SUSPENDED))
led_cdev->brightness_set(led_cdev, value);
==>
static void sprd_leds_pwm_rgb_set(struct led_classdev *pwm_rgb_cdev,enum led_brightness value) {
struct sprd_leds_pwm_rgb *brgb;
brgb = to_sprd_pwmled(pwm_rgb_cdev);
...
sprd_leds_rgb_work(brgb);
}
==>
static void sprd_leds_pwm_rgb_enable(struct sprd_leds_pwm_rgb *brgb) {
...
pwm_write(brgb->sprd_pwm_base_addr,
PWM2_SCALE|PWM_ENABLE, PWM_PRESCALE);
}
这样在用户空间就可以通过操作/sys/class/leds/red/brightness设备文件属性接口来实现对led设备的控制.
4、分析调试方向
1》驱动分析
1》休眠闪烁问题：开启uart log，飞线，抓异常时候的kernel log
==》出异常时候没有抓到led相关操作的kernel log，怀疑是休眠时候没有uart log输出原因， 开启允许休眠输出uart log后依然如此 ==》怀疑驱动代码根本没执行==》转向硬件问题？
2》控制失效问题：查系统状态寄存器（SPRD_AONAPB_BASE），查看pwm控制bit状态
==》
#define SPRD_AONAPB_BASE 0X402E0000
unsigned int addr_tmp = (__raw_readl(SPRD_AONAPB_BASE));
查看datasheet，找到PWMB,C的使能bit 是bit6，bit7：
adb shell 下使用lookat命令查看APB_EB0寄存器值：
BQru_4072:/ # lookat -l 20x402E0000
[I] nword = 0x2
ADDRESS | VALUE
-----------+-----------
0x402e0000 |0x74f1de08
0x402e0004 | 0x0013c633
0x74f1de08 ==》08 ==》0000 1000，bit6，bit7 都为0 ==》PWMB,C是disable状态！
所以需要在驱动probe的时候设置默认开启PWMB,C为enable状态,设置的地址为：APB_EB0 SET
==> APB_EB0 + 0x1000 ，代码如下：
unsigned int addr_tmp = __raw_readl(SPRD_AONAPB_BASE) ;
addr_tmp |= 0x60；/* 0110 0000, set bit6,7 */
__raw_writel(addr_tmp, SPRD_AONAPB_BASE + 0x1000);
重新编译，烧机，验证 == 》led控制失效问题得以纠正.
2》硬件分析
1》万用表测量pwm输出pin控制电压，旁路Q控制电压
==》
用万用表测量Q802，Q803的基级（R823,R824）电压，
分别执行：
echo 255/sys/class/leds/red/brightness
echo 0/sys/class/leds/red/brightness
echo 255/sys/class/leds/green/brightness
echo 0/sys/class/leds/green/brightness
观看基级电压变化（高1.8v，低0v）==》符合软件控制逻辑！
== 》软件控制逻辑正常！
2》分析硬件电路实现原理图，分析可能导致问题的支路电路
从电路图可以看到，唯一会影响到红led的原因只能来自支路Q800
解析：
若
RED LED 亮 ==》Q800 导通 ==》Q800基级（R807)为高 ==》Q801 截止 ==》Q801基级为低 ==》PERCHARCE_LED（GPIO237）为低
查GPIO237的pinmap：
==》
GPIO237，AP端配置，输出功率1级（6mA），选择功能3（普通gpio），唤醒弱上拉，休眠弱上拉，输出方向
从pinmap的配置来说，gpio237应该一直是上拉状态（高电平），现在出问题的时候是休眠时候，但是配置上休眠也是上拉，那为什么休眠的时候就是低了呢？
如下分析：
== 》
要想提高Vi的电压有两种方式：一种是减小R1（等效输入电阻），另外一种是增大R2，对应到此题就是减小GPIO237的输入电阻（内阻）或者增大R308
(47k)，GPIO的输入电阻是跟平台相关，而且是动态变化的，不能人为调整，那么只能增大R308来实现提高Vi的电压。
至于为什么唤醒状态下Vi可以达到高电平，而休眠状态就不行了呢？有一种解释那就是因为休眠状态下芯片的内阻增大，也就是上面的R1增大，那么Vi就降低，达不到高电平的阈值就当成低电平状态了。所以在高通或者MTK平台相同的硬件搭配可以正常工作，到了展讯平台就不一定可以了，需要根据不同平台的芯片内阻具体调整。
5、原因&方案
根本原因：
如上分析，此问题的根本原因是硬件设计缺陷，不同平台芯片的GPIO输入电阻不同，硬件设计需要针对调试，不同平台之间不可直接套用.
解决方案：
1》硬件
。硬件修改，增大R308的阻值
2》软件
。驱动probe的时设置GPIO237输出高电平
gpio_direction_input(237);
gpio_direction_output(237,1);