复位（Reset）控制器模拟

复位控制器简介

复位控制器是嵌入式系统中用于管理硬件复位信号的组件。它允许软件控制多个硬件设备的复位状态，从而实现对系统资源的精细管理。

复位控制器的作用

• 提供统一的复位信号管理接口
• 支持多个复位信号的独立控制
• 允许软件触发硬件复位
• 提供复位状态查询功能

模拟复位控制器的设计

我们将设计一个简单的复位控制器，包含以下特性：

1. 支持4个复位信号输出
2. 每个复位信号可独立控制
3. 提供状态寄存器用于查询当前复位状态
4. 通过内存映射寄存器进行控制

寄存器定义

寄存器名称	地址偏移	宽度	描述
控制寄存器	0x00	32位	用于使能/禁用复位控制器
状态寄存器	0x04	32位	显示当前复位状态
复位信号寄存器	0x08	32位	控制各个复位信号的状态

驱动代码示例

以下是一个简单的复位控制器驱动代码示例：

#include 
#include 
#include 
#include 

#define MAX_RESETS 4

struct simple_reset_data {
    struct reset_controller_dev rcdev;
    void __iomem *base;
};

static int simple_reset_assert(struct reset_controller_dev *rcdev,
                              unsigned long id)
{
    struct simple_reset_data *data = container_of(rcdev,
                                    struct simple_reset_data, rcdev);
    u32 val;

    val = readl(data->base + 0x08);
    val |= (1 << id);
    writel(val, data->base + 0x08);

    return 0;
}

static int simple_reset_deassert(struct reset_controller_dev *rcdev,
                                unsigned long id)
{
    struct simple_reset_data *data = container_of(rcdev,
                                    struct simple_reset_data, rcdev);
    u32 val;

    val = readl(data->base + 0x08);
    val &= ~(1 << id);
    writel(val, data->base + 0x08);

    return 0;
}

static const struct reset_control_ops simple_reset_ops = {
    .assert = simple_reset_assert,
    .deassert = simple_reset_deassert,
};

static int simple_reset_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct simple_reset_data *data;
    struct resource *res;

    data = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*data), GFP_KERNEL);
    if (!data)
        return -ENOMEM;

    res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
    data->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, res);
    if (IS_ERR(data->base))
        return PTR_ERR(data->base);

    data->rcdev.owner = THIS_MODULE;
    data->rcdev.nr_resets = MAX_RESETS;
    data->rcdev.ops = &simple_reset_ops;
    data->rcdev.of_node = pdev->dev.of_node;

    return devm_reset_controller_register(&pdev->dev, &data->rcdev);
}

static const struct of_device_id simple_reset_dt_ids[] = {
    { .compatible = "qemu,simple-reset", },
    { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, simple_reset_dt_ids);

static struct platform_driver simple_reset_driver = {
    .probe = simple_reset_probe,
    .driver = {
        .name = "simple-reset",
        .of_match_table = simple_reset_dt_ids,
    },
};
module_platform_driver(simple_reset_driver);

MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_DESCRIPTION("Simple reset controller driver for QEMU");
MODULE_AUTHOR("Your Name");

设备树节点示例

以下是对应的设备树节点示例：

simple_reset: reset-controller@1000 {
    compatible = "qemu,simple-reset";
    reg = <0x1000 0x100>;
    #reset-cells = <1>;
};

测试方法

1. 编译并加载驱动模块
2. 使用reset_control API测试复位功能
3. 验证复位信号的状态变化
4. 测试多个复位信号的独立控制

应用场景

• 嵌入式系统开发
• 硬件模拟和验证
• 驱动开发学习
• 系统复位管理