DFSDM device tree configuration

Article purpose

本文的目的是说明在将外围设备分配给Linux^® OS时如何配置 DFSDM internal peripheral，尤其是：

• 如何配置DFSDM外设以启用过滤器和关联的通道
• 如何配置电路板，例如 串行接口输入/输出引脚

使用 device tree mechanism执行配置。

DFSDM Linux driver 使用它在IIO 和ALSA框架中注册相关信息。

如果外围设备已分配给另一个执行上下文，请参阅 How to assign an internal peripheral to a runtime context 文章，以获取有关外围设备分配和配置的准则。

DT bindings documentation

DFSDM可以用作各种功能：ADC和DMIC（用于音频）。

每一个都由单独的兼容字符串表示，在此处记录：

• STM32 DFSDM ADC设备树绑定
• 音频DFSDM设备树绑定

外部模拟前端(例如，Sigma-Delta调制器)记录如下：

• 用于Sigma增量调制器的设备树绑定

DT configuration

该硬件描述是STM32微处理器和电路板设备树文件的组合。 有关设备树文件分割的更多说明，请参见 Device tree。

STM32CubeMX可用于生成板卡设备树。 有关更多详细信息，请参考How to configure the DT using STM32CubeMX。

DT configuration (STM32 level)

DFSDM节点在stm32mp157c.dtsi中声明.

• DT根节点（'dfsdm'）描述ADC硬件模块参数，例如寄存器区域，时钟。
• DT子节点（'dfsdm0', 'dfsdm1', ...) 分别描述每个过滤器：兼容的字符串，中断，DMA。

dfsdm: dfsdm@4400d000 {
	compatible = "st,stm32mp1-dfsdm";
	...                                                                            /* common resources in 'dfsdm' root node. */
	dfsdm0: filter@0 {
		compatible = "st,stm32-dfsdm-adc";                                     /* can either be st,stm32-dfsdm-(adc or dmic) */
		...                                                                    /* private resources in 'dfsdm0' child node. */
	}
	dfsdm1: filter@1 {
		...
	}

该设备树部分与STM32微处理器有关。它应该保持原样，而不要由最终用户修改。

DT configuration (board level)

请按照以下章节中描述的顺序在板上配置和启用DFSDM。

Common resources for all DFSDM filters

配置'dfsdm'DT根节点：

• 通过设置status =“ okay”为DFSDM启用DT根节点。
• 通过设置pinctrl-0，pinctrl-1和pinctrl-names，通过pinctrl配置使用中的引脚。
• 通过设置spi-max-frequency（可选：仅用于SPI主模式），配置SPI时钟输出频率。
• 通过设置clocks和clock-names（可选：为音频使用更准确的时钟），配置要使用的音频时钟。

Private resources for each DFSDM filter

配置过滤器 DT子节点：

• 通过设置status =“ okay”，为正在使用的DFSDM过滤器启用DT子节点。
• 通过设置“ st，stm32-dfsdm-dmic”（可选：仅适用于音频数字麦克风）覆盖compatible字符串。
• 通过设置st，adc-channels = <0 1 2 ...>来启用通道。
• 通过设置st，adc-channel-names，st，adc-channel-types（例如SPI或曼彻斯特）和st，adc-channel来配置通道 -clk-src（例如外部或内部）。
• 通过设置st，filter-order配置过滤器顺序。

Additional configuration for DFSDM ADC

DFSDM ADC器件具有一个外部模拟前端“ sigma delta调制器”。

为每个通道配置外部sigma delta调制器（可选，音频数字麦克风不需要）：

• 在板载dts文件中添加your_sd_modulatorDT节点（请参见下面的通用sd-modulator 示例）。
• 将 io-channels = <&your_sd_modulator> 添加到DFSDM过滤器子节点，以便将其分配给过滤器通道。

Additional configuration for DFSDM audio

必须为音频soundcard configuration添加其他子节点。

DT configuration examples

下面的示例显示如何配置分配给DFSDM过滤器0的DFSDM ADC通道1：

• 声明pinctrl DT节点中使用的引脚 (请参见Pinctrl device tree configuration):
  • 将PB13配置为DFSDM CLKOUT备用功能（默认情况下为AF3，对于低功耗模式为ANALOG）。
  • 将PC3配置为DFSDM DATA1备用功能（默认情况下为AF3，对于低功耗模式为ANALOG）。

dfsdm_clkout_pins_a: dfsdm-clkout-pins-0 {
	pins {
		pinmux = <STM32_PINMUX('B', 13, AF3)>;     /* DFSDM_CKOUT */
		bias-disable;
		drive-push-pull;
		slew-rate = <1>;
	};
};

dfsdm_clkout_sleep_pins_a: dfsdm-clkout-sleep-pins-0 {
	pins {
		pinmux = <STM32_PINMUX('B', 13, ANALOG)>;  /* DFSDM_CKOUT */
	};
};

dfsdm_data1_pins_a: dfsdm-data1-pins-0 {
	pins {
		pinmux = <STM32_PINMUX('C', 3, AF3)>;      /* DFSDM_DATA1 */
	};
};

dfsdm_data1_sleep_pins_a: dfsdm-data1-sleep-pins-0 {
	pins {
		pinmux = <STM32_PINMUX('C', 3, ANALOG)>;   /* DFSDM_DATA1 */
	};
};

• 在板dts文件中添加sd-modulator 。

sd_adc1: adc-1 {
	compatible = "sd-modulator";
	#io-channel-cells = <0>;
};

• 配置并启用DFSDM，将channel 1配置为使用SPI（上升沿），并将其关联到filter0。

&dfsdm {
	pinctrl-names = "default", "sleep";
	pinctrl-0 = <&dfsdm_clkout_pins_a &dfsdm_data1_pins_a>;                        /* default pins */
	pinctrl-1 = <&dfsdm_clkout_sleep_pins_a &dfsdm_data1_sleep_pins_a>;            /* sleep pins for low-power mode */
	spi-max-frequency = <2048000>;                                                 /* desired maximum clock rate */
	status = "okay";
	dfsdm0: filter@0 {
		st,adc-channels = <1>;                                                 /* Assign channel 1 to this filter */
		st,adc-channel-names = "in1";                                          /* Give it a name */
		st,adc-channel-types = "SPI_R";                                        /* SPI data on rising edge */
		st,adc-channel-clk-src = "CLKOUT_F";                                   /* internal clock source used for conversion */
		io-channels = <&sd_adc1>;                                              /* phandle to the external sd-modulator */
		st,filter-order = <1>;
		status = "okay";
	};
};

How to configure the DT using STM32CubeMX

STM32CubeMX工具可用于配置STM32MPU设备并获取相应的 platform configuration device tree文件。
STM32CubeMX可能不支持以上DT bindings documentation 段中描述的所有属性。 如果是这样，该工具会在生成的设备树中插入用户部分。 然后可以编辑这些部分以添加一些属性，并将它们一代一代地保留下来。 有关更多信息，请参见STM32CubeMX 用户手册。

References

请参考以下链接以获取更多信息：