V861 PMC 使用指南

概述

编写目的

提供全志 V861 平台 PMC 模块的硬件设计，软件适配的相关说明文档。

适用范围

适用产品列表

产品名称	内核版本	备注
V861 系列	Linux-6.6	需要芯片封装支持 PMC 功能

PMC模块

PMC 模块功能

PMC 模块是芯片内部支持控制低功耗场景的应用，实现上下电以及不同场景的供电管理。其功能如下：

POWERON 按键开机/唤醒/中断功能
VBUS 插入开机/唤醒/中断功能
首次开机后可配置IRQ中断引脚开机/唤醒/中断功能
首次开机后可配置闹钟开机/唤醒
异常掉电检测功能
上下电顺序可配，休眠状态电源可配置单独MASK
POWERON 按键长按强制关机/重启/仅产生中断功能
记录开机/关机源
Watchdog 复位支持可配重启/仅产生全局复位/输出到引脚

PL 组 IO 芯片内硬件架构

PL 组的每个IO 都可以作为普通 GPIO或 唤醒引脚（Wake Up IO 使用。
PL0、PL1、PL2 还可以切换为 PMC 功能引脚，不过一旦切换为 PMC 功能，它们就不能再用作 GPIO 或 Wake Up IO
默认情况下，PL0、PL1、PL2 口都是 PMC 功能，可以在 BOOT0 阶段配置切换回 GPIO 功能
只有当 PMC-BYP 引脚被拉高，并且软件里也设置为 PMC 模式时，PL0、PL1、PL2 口才会真正切换为 PMC 功能，否则将没有任何作用。
如果 PMC-BYP 拉低，即使软件设置为 PMC 模式，PMC 功能也不会生效
PL 口的 IO 还支持 IO HOLD 功能，在 VSYS 掉电后能保持原有电平状态
此外，PMC 功能是否启用完全由 PMC-BYP 引脚电平决定：
- 拉高：启用 PMC 功能
- 拉低：禁用 PMC 功能
PL5 引脚复用了 TEST 功能和 NMI POWERON 功能。
- 冷启动上电时，切勿拉高 PL5，否则会进入 TEST 模式。
- PL5 会在芯片启动或唤醒时自动拉高，可用来控制外部 DCDC电源上电。例如为 3.3V 外设供电或 VSYS 系统供电。
- PL5 寄存器配置默认为 NMI POWERON 功能，软件会自动切换到 GPIO 模式，但是如果需要继续使用 PL5 作为上电控制则需要配置软件将其保留为 NMI POWERON 功能。

PL 组 GPIO 内部结构如下图所示：

PL 部分芯片内硬件架构图

PMC 硬件说明

PMC 硬件电路图

AP-ESET：PMC 复位信号，外接上拉电阻上拉，开机状态下按下，可复位 PMC 寄存器，复位系统
PWR-STARTUP：开机使能，关机状态下，接高电平触发 PWR_EN 输出高电平；开机后，可提供节点获取开机源
PWR-ON：开/关机按键，外接上拉；开机状态下，接低电平识别短按长按，长按 10S 关机，PWR-EN 悬空，外部下拉电阻到地
PWR_EN：总共三组 PWR_EN pin 脚，默认为输出 1.8v，可在设备树通过配置 standby_param 控制休眠时要关闭哪组 PWR_EN 的输出
NMI：IRQ 开机信号，关机状态下，接低电平触发 PWR_EN 输出高电平

PL5 NMI POWERON 功能配置

如果不使用 PMC，只需要 PL5 上电拉高并维持供电，需要配置 BoardConfig 中的 LICHEE_SPL_BOARD_MK 条目，增加 all-cfg_pl5_powon 的配置。

BoardConfig 配置项

增加后需要重新 lunch 板级以实现环境变量的更新。

提示

这个配置修改将会启用 BOOT0 中的 cfg_pl5_powon.mk 的配置，启用 CFG_PL5_PWRON=y 配置项。在 brandy/brandy-2.0/spl/board/sun252iw1p1/board.c 中会判断这个配置是否启用，如果启用则会将 PL5 保留为 PMC 配置，而不是切换为 GPIO 模式。

保留 PL5 配置代码

注意使用 PL5 NMI 功能请与全志 FAE 联系，获取其详细的使用方法。

PMC 模块配置

PMC 快速切换

SDK 支持使用 quick_config 命令一键切换到 PMC 模式，包括三个引脚功能：

PWR_EN0
PWR_EN1
PWR_EN2

这三个脚支持任意排列组合，请根据硬件形态配置开启关闭，此处 V881_PERF1 板级使用了 PWR_EN0 和 PWR_EN1，则运行 quick_config

quick_config pmu_set_to_pmc_pl0
quick_config pmu_set_to_pmc_pl1

quick_config 配置

配置完成即可，quick_config 将自动配置 BOOT0，内核，设备树。

PMC 模块 BOOT0 配置

BOOT0 主要是配置使用哪几个 IO 作为 PMC，硬件上电的时候寄存器默认的值是 PL0，PL1，PL2 都是 PMC 模式，默认不是 GPIO 模式。一般来说 PMC 模块不会完全用完 IO，多余的 IO 可以留着作为 GPIO 使用。这里以 PMC_EN0，PMC_EN1 作为 PMC 功能为例，讲解如何配置 PMC IO 作为 PMC。其他 IO 释放作为普通 GPIO 使用。

修改板级目录下的 BoardConfig，包括 NOR 的和非 NOR 的配置，增加 LICHEE_SPL_BOARD_MK 中加上 all-cfg_pl0_pmc all-cfg_pl1_pmc 即可配置。

配置 PMC IO

配置项目将在 BOOT0 中配置宏 CFG_PMC_EN0_FOR_PWRCTRL 和 CFG_PMC_EN1_FOR_PWRCTRL，控制寄存器是否需要切换到 PMC 功能。

BOOT0 中的代码实现

PMC 模块内核配置

PMC 模块的内核配置包括

CONFIG_AW_MFD_PMC
CONFIG_AW_REGULATOR_PMC
CONFIG_AW_PMC_POWER
CONFIG_REGULATOR

如果需要使用 PMC 的 POWERKEY 功能，需要同时配置

CONFIG_AW_INPUT_PMC_PEK

配置项如下：

CONFIG_AW_MFD_PMC

Allwinner BSP  --->
	Device Drivers  --->
		PMIC Drivers  --->
			<*> X-Powers PMC MMIO PMICs
			<*> SUNXI PMC regulator
			<*> X-Powers SUNXI_PMC power button driver
			<*> PMC power supply driver

PMC 内核配置

内核设备树配置

下面是 PMC 的完整示例配置，包括三个部分：

&pmc {
	pmc_irq_boot_en = <1>;
	pmc_irq_en = <1>;
	pmc_alarm_waleup_en = <0>;
	pmc_on2off_extra_en = <0>;
	pmc_vbus_wakeup_en = <0>;
	pmc_vbus_control_en = <0>;
	pmc_boot_seq = <0>;
	pmc_hw_clk_gating = <0>;
	wup_timer_wake_en = <1>;
	status = "okay";
};

&pmc_powerkey {
	pmu_powkey_off_time = <6000>;
	pmu_powkey_off_func = <0>;
	pmu_powkey_off_en = <1>;
	pmu_powkey_long_time = <1500>;
	pmu_powkey_on_time = <512>;
	wakeup_rising;
	status = "okay";
};

&pmc_usb_power_supply {
	pmu_usbpc_vol = <4600>;
	pmu_usbpc_cur = <500>;
	pmu_usbad_vol = <4600>;
	pmu_usbad_cur = <2500>;
	wakeup_usb_in;
	wakeup_usb_out;
	status = "okay";
};

PMC 功能配置项

配置设备树节点 pmc，具体配置项含义如下表：

参数名称	功能说明	配置内容	默认值
pmc_irq_boot_en	IRQ 开机唤醒功能使能，可使用 NMI 引脚唤醒系统（PMC 的 NMI，不是 PL5）	0：禁用 1：启用	0
pmc_irq_en	IRQ 中断功能使能	0：禁用 1：启用	0
pmc_alarm_wakeup_en	闹钟开机唤醒功能使能	0：禁用 1：启用	0
pmc_on2off_extra_en	开机状态下异常掉电时的处理控制：启用时，异常掉电 PMC跳转到关机状态；未启用时，PMC 保持原状态	0：禁用 1：启用	0
pmc_vbus_control_en	开机状态下 VBUS 插入后，若强制关机，控制关机后是否自动重新上电	0：禁用 1：启用	1
pmc_vbus_wakeup_en	待机状态下，是否允许通过插入 VBUS 唤醒系统	0：禁用 1：启用	1
pmc_hw_clk_gating	是否启用 PMC 硬件自动控制时钟 Gating 功能	0：禁用 1：启用	0
pmc_pwr_en0_drv	PMC_EN0 引脚驱动能力	0：档位 0 1：档位 1 2：档位 2 3：档位 3	0
pmc_pwr_en1_drv	PMC_EN1 引脚驱动能力	0：档位 0 1：档位 1 2：档位 2 3：档位 3	0
pmc_pwr_en2_drv	PMC_EN2 引脚驱动能力	0：档位 0 1：档位 1 2：档位 2 3：档位 3	0
pmc_pwr_en0_oe	PMC_EN0 引脚输出使能	0：使能 1：不使能	0
pmc_pwr_en1_oe	PMC_EN1 引脚输出使能	0：使能 1：不使能	0
pmc_pwr_en2_oe	PMC_EN2 引脚输出使能	0：使能 1：不使能	0
pmc_pwr_en0_pull	PMC_EN0 引脚上下拉	0：关闭 1：上拉 2：下拉	0
pmc_pwr_en1_pull	PMC_EN1 引脚上下拉	0：关闭 1：上拉 2：下拉	0
pmc_pwr_en2_pull	PMC_EN2 引脚上下拉	0：关闭 1：上拉 2：下拉	0
pmc_pwron_ie	POWERON 引脚输入使能	0：使能 1：不使能	0
pmc_nmi_ie	NMI 引脚输入使能	0：使能 1：不使能（有特殊说明，见下面 Tips）	1
pmc_resetb_ie	RESET 引脚输入使能	0：使能 1：不使能（有特殊说明，见下面 Tips）	1
pmc_boot_seq	PMC 上下电顺序配置（首次启动后需设置，且 RTC 不掉电）	详见下表	0

提示

pmc_nmi_ie 和 pmc_resetb_ie 当 PMC 启用的时候固定有效，不可关闭。PMC 启用指的是 PMC-BYP 引脚被拉高，是一个硬件行为。

PMC 上下电顺序配置

控制 pmc_boot_seq 的参数。

配置	上电顺序	下电顺序
0	EN0 → EN1 →EN2	EN2 → EN1 → EN0
1	EN0 → EN2 → EN1	EN1 → EN2 → EN0
2	EN1 → EN0 → EN2	EN2 → EN0 → EN1
3	EN1 → EN2 → EN0	EN0 → EN2 → EN1
4	EN2 → EN0 → EN1	EN1 → EN0 → EN2
5	EN2 → EN1 → EN0	EN0 → EN1 → EN2

POWERON 按键功能配置项

参数名称	功能说明	配置内容	默认值
pmu_powkey_off_time	控制按下多长时间后响应关机（poweroff）事件	单位：ms 支持 6s，8s，16s	6000
pmu_powkey_off_func	控制关机事件的功能类型，未配置时默认执行关机操作	0：关机 1：复位系统 2：仅触发中断	0
pmu_powkey_off_en	控制按键关机功能是否启用	0：禁用 1：启用	1
pmu_powkey_long_time	控制按键长按时间阈值（ponlevel）	单位：ms 支持 1s，1.5s，2s，2.5s	1500
pmu_powkey_on_time	控制按键按下多长时间后开机	单位：ms 支持 128，256，512，1s，2s	512
wakeup_rising	控制“按键弹起”是否能唤醒系统	配置该属性即启用注释掉该属性则禁用	—
wakeup_falling	控制“按键按下”是否能唤醒系统	配置该属性即启用注释掉该属性则禁用	—

PMC 节点说明

PMC 提供了一个 sys 节点以供获取 PMC 相关信息，位于 /sys/class/pmc/ 下。其包括以下4个节点：

节点	功能
debug_mask	调试 MASK 配置（弃用）
pmc_reg	打印指定的 PMC 寄存器
powoff_status	显示关机源
powon_status	显示开机源
pmc_status	查看 PMC 是否启用（PMC Bypass 引脚是否浮空）
vbus_status	检查 PMC VBUS 是否接入

这里以常用的四个模块作为说明：

powoff_status

用法：cat powoff_status

例子：

cat powoff_status

关机源示例

关机源	含义
FIRST_POWEROFF	首次关机状态
LONGPRESS_POWEROFF	长按 POWERON 关机
LONGPRESS_REBOOT	长按 POWERON 重启
WDT_REBOOT	看门狗重启
ABNORMAL_POWER_LOSS	异常掉电
SOFT_POWEROFF	软件配置关机
SOFT_REBOOT	软件配置重启

powon_status

用法：cat powon_status

例子：

cat powon_status

开机源	含义
RESET_STATUS	复位状态
POWERON_BOOT	POWERON 按键开机
VBUS_BOOT	VBUS 插入开机
IRQ_BOOT	IRQ 检测开机
ALARM_BOOT	闹钟开机
REBOOT	重启
POWERON_WAKE	POWERON 按键唤醒
VBUS_WAKE	VBUS 插入唤醒
IRQ_WAKE	IRQ 检测唤醒
ALARM_WAKE	闹钟唤醒
USB_WAKE	USB 中断唤醒
WUP_TIMER_POWERON	Wakeup timer 开机
WUP_TIMER_WAKE	Wakeup timer 唤醒

pmc_reg

用法：echo [reg] > pmc_reg; cat pmc_reg

例子：查看 PMC 0x10 寄存器的值

echo 0x10 > pmc_reg;cat pmc_reg

寄存器示例

PMC 寄存器定义如下

#define PAD_CTRL_REG           (0x00)
#define PMC_CTRL_EN_REG        (0x08)
#define PMC_DLY_CTRL_REG       (0x0C)
#define SW_CFG_REG             (0x10)
#define PWRON_INT_EN_REG       (0x14)
#define PMC_STATUS_REG         (0x18)
#define PWR_EN_CFG_REG         (0x28)
#define RST_DLY_SEL_REG        (0x2C)
#define PMC_BYP_ST_REG         (0x48)
#define PMC_ADDR_EXT           (0x0F8)

pmc_dump_reg

打印全部寄存器的值

例子：查看全部寄存器的值

cat pmc_dump_reg

pmc_dump_reg 节点

vbus_status

用法：cat vbus_status

例子：

cat vbus_status

VBUS 示例

关机源	含义
VBUS IN	VBUS 插入
NO VBUS	没有 VBUS

PMC 常见问题

Q：配置PMC之后，长按POWERON重启，而不是关机

请检查此时 VBUS 是否有电，NMI，RESET 是否配置正确

（1）如果 VBUS 有电，检查配置

pmc_vbus_wakeup_en  = <0>;    # 在开机状态 VBUS 插入后，如果出现强制关机的情况，关机后VBUS不自动开机。
pmu_powkey_off_time = <6000>; # 正确配置长按时间
pmu_powkey_off_func = <0>;    # 长按按键为关机模式

（2）如果配置正确，检查关机的时候 RESET，NMI 信号是否正确拉高

Q：PMC 搭配 GSensor 实现抖动唤醒如何配置

这里以 V881 PERF1 开发板为例，开发板板载 DA380 加速度传感器作为演示

（1）配置中断唤醒功能

pmc_irq_boot_en = <1>;
pmc_irq_en = <1>;

（2）配置传感器

通过遍历 /sys/class/input/inputX/name 节点获取 DA380 配置节点，如下是 /sys/class/input/input3。

cat /sys/class/input/input3/name

配置灵敏度，其中数值高：0x99，中：0xC0，低：0xF3，关闭：0xF01

echo 0xC0 > /sys/class/input/input3/slope_th

开启中断功能

echo 1 > /sys/class/input/input3/int2_enable

配置传感器

（3）测试

先进入休眠模式

echo mem > /sys/power/state

此时轻拍开发板即可唤醒系统，此时配置系统关机

poweroff -f

此时轻拍开发板即可唤醒系统

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