设计说明

源码说明

源代码位于 bsp/artinchip/：

• bsp/artinchip/drv/sdmc/drv_sdmc.c，SDMC Driver 层实现

• bsp/artinchip/hal/sdmc/hal_sdmc.c，SDMC HAL 层实现

• bsp/artinchip/include/hal/hal_sdmc.h，SDMC HAL 层接口头文件

此外，提供了一个 Baremetal 设计实例供参考，源代码位于：

• bsp/artinchip/drv_bare/sdmc/sdmc.c，Baremetal的SDMC Driver 层实现

• bsp/artinchip/drv_bare/sdmc/mmc.c，Baremetal的SDMC Driver 层使用实例

• bsp/artinchip/drv_bare/sdmc/sdmc.h，Baremetal的SDMC Driver 层头文件

• bsp/artinchip/include/drv_bare/mmc.h，Baremetal的SDMC Driver 层使用实例头文件

• packages/third-party/dfs，Baremetal的文件系统实现

模块架构

SDMC 驱动 Driver 层采用 RT-Thread 的SDIO设备驱动框架，如果只使用HAL层也可以支持 Baremetal 方式的应用场景。

其中：

1. DFS层：Baremetal文件系统层，提供接口给Baremetal APP读写Baremetal SDMC文件。

2. Baremetal MMC层：向上对接DFS，提供读写接口；向下对接Baremetal SDMC driver层。

3. Baremetal SDMC Driver层：提供SDMC驱动初始化接口，方便Baremetal MMC层的访问。

4. SDMC Driver层：负责对接 SDIO设备框架，注册成块设备，方便应用层的访问。

5. SDMC HAL层：封装了寄存器级别的操作，对Driver层屏蔽硬件级别的访问。

关键流程设计

RT-Thread初始化流程

SDMC 控制器驱动的初始化接口通过 INIT_DEVICE_EXPORT(drv_sdmc_init) 完成注册。 其中，主要步骤如下：

1. 分配 host 管理结构（包括 rt_mmcsd_host 和 aic_sdmc）

2. 初始化模块的clk

3. 注册中断

4. 初始化控制器

5. 通知 mmcsd 监测线程（mmcsd_change）

Baremetal初始化流程

SDMC 控制器驱动通过mmc_init()完成初始化。 其中，主要步骤如下：

1. 分配host管理结构和dev设备信息结构（aic_sdmc 和 aic_sdmc_dev）

2. 初始化模块的clk

3. 注册中断

4. 初始化控制器

!注解

为了简化设计，SDMC驱动中目前未使用中断方式，使用轮询方式完成和Device的交互。

数据结构设计

struct aic_sdmc_host

属于 HAL 层接口，定义了 SDMC控制器 管理信息：

struct aic_sdmc_host {
    volatile void *base;
    u32 is_sdio;
    u32 fifoth_val;
#ifdef AIC_SDMC_IRQ_MODE
    aicos_sem_t complete;
#endif
};

struct aic_sdmc_idma_desc

属于 HAL 层接口，记录了 SDMC控制器内部DMA访问的描述符：

struct aic_sdmc_idma_desc {
    u32 flags;
    u32 cnt;
    u32 addr;
    u32 next_addr;
} __aligned(8);

struct aic_sdmc

RT-Thread

属于 Driver 层的内部接口，用于记录 SDMC 控制器的管理信息：

struct aic_sdmc {
    struct rt_mmcsd_host *rthost;
    struct rt_mmcsd_req *req;
    struct rt_mmcsd_cmd *cmd;
    struct aic_sdmc_host host;

    rt_uint32_t *buf;
    u32 clk;
    u32 irq;
    u32 index;
    u32 cid[4];

    unsigned int quirks;
    unsigned int caps;
    unsigned int version;
    unsigned int clock;
    unsigned int sclk_rate;
    unsigned int div;
    int buswidth;
    int ddr_mode;

    /* use fifo mode to read and write data */
    int fifo_mode;

    struct aic_sdmc_pdata *pdata;

    u8 is_enable;
};

Baremetal

属于 Baremetal Driver 层的内部接口，用于记录 SDMC 控制器的管理信息：

struct aic_sdmc {
    struct aic_sdmc_dev *dev;
    struct aic_sdmc_cmd *cmd;
    struct aic_sdmc_data *data;
    struct aic_sdmc_host host;

    u32 *buf;
    u32 clk;
    u32 irq;
    u32 index;

    unsigned int quirks;
    unsigned int caps;
    unsigned int version;
    unsigned int clock;
    unsigned int sclk_rate;
    unsigned int div;
    int buswidth;
    int ddr_mode;

    /* use fifo mode to read and write data */
    int fifo_mode;

    struct aic_sdmc_pdata *pdata;
};

Driver 层接口设计

1. Baremetal Driver 参考 Driver层设计，去除了 RT-Thread 所需的结构信息。

2. 以下接口皆为 SDIO设备驱动框架所需要的标准接口，目前SDMC驱动仅实现了其中的 request 和 set_iocfg 接口。

struct rt_mmcsd_host_ops {
    void (*request)(struct rt_mmcsd_host *host, struct rt_mmcsd_req *req);
    void (*set_iocfg)(struct rt_mmcsd_host *host, struct rt_mmcsd_io_cfg *io_cfg);
    rt_int32_t (*get_card_status)(struct rt_mmcsd_host *host);
    void (*enable_sdio_irq)(struct rt_mmcsd_host *host, rt_int32_t en);
};

aic_sdmc_request

RT-Thread

Baremetal

aic_sdmc_set_iocfg

RT-Thread

Baremetal

HAL 层接口设计

HAL 层的函数接口声明存放在 hal_sdmc.h 中，主要接口有：

void hal_sdmc_idma_update_intstat(struct aic_sdmc_host *host);
int hal_sdmc_idma_start(struct aic_sdmc_host *host, u32 size, u32 read,
                        u32 *buf, struct bounce_buffer *bbstate);
int hal_sdmc_idma_stop(struct aic_sdmc_host *host,
                       struct bounce_buffer *bbstate, u32 read);
void hal_sdmc_idma_disable(struct aic_sdmc_host *host);
u8 hal_sdmc_get_idma_status(struct aic_sdmc_host *host);
void hal_sdmc_idma_prepare(struct aic_sdmc_host *host,
                           u32 blksize, u32 blks,
                           struct aic_sdmc_idma_desc *cur_idma,
                           void *bounce_buffer);
int hal_sdmc_data_rx(struct aic_sdmc_host *host, u32 *buf, u32 size);
int hal_sdmc_data_tx(struct aic_sdmc_host *host, u32 *buf, u32 size);

u32 hal_sdmc_int_stat(struct aic_sdmc_host *host);
void hal_sdmc_int_clr(struct aic_sdmc_host *host, u32 mask);
int hal_sdmc_is_busy(struct aic_sdmc_host *host);

void hal_sdmc_set_blk(struct aic_sdmc_host *host, u32 blksize, u32 blks);
void hal_sdmc_set_arg(struct aic_sdmc_host *host, u32 arg);
void hal_sdmc_set_cmd(struct aic_sdmc_host *host, u32 cmd);
u32 hal_sdmc_wait_cmd_started(struct aic_sdmc_host *host);
void hal_sdmc_get_rsp(struct aic_sdmc_host *host, u32 *buf, u32 all);

void aic_sdmc_set_ext_clk_mux(struct aic_sdmc_host *host, u32 mux);
void hal_sdmc_set_phase(struct aic_sdmc_host *host, u32 drv, u32 smp);
void hal_sdmc_set_buswidth(struct aic_sdmc_host *host, u32 buswidth);
void hal_sdmc_set_ddrmode(struct aic_sdmc_host *host, u32 ddr);
void hal_sdmc_clk_disable(struct aic_sdmc_host *host);
void hal_sdmc_clk_enable(struct aic_sdmc_host *host);
void hal_sdmc_sdio_irq_enable(struct aic_sdmc_host *host, u32 en);
void hal_sdmc_set_div(struct aic_sdmc_host *host, u32 div);

void hal_sdmc_fifo_init(struct aic_sdmc_host *host, u32 *thd);
int hal_sdmc_reset(struct aic_sdmc_host *host, u32 value);
void hal_sdmc_init(struct aic_sdmc_host *host);