【Phytium】飞腾D2000 UEFI/EDK2 适配 RTC(IIC SD3077)

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0. env

1. 软件

开发环境：ubuntu1804
toolchain：飞腾GCC4.9
UEFI：edk2-core-3.5
运行环境：kylin v10 | kernel-5.4 | aarch64 | arm64

2. 硬件

CPU：飞腾 腾锐D2000
RTC：SD3077
硬件连接：CPU(I2C3) — RTC

10. 需求

1. 硬件

RTC 这路的IIC要通信正常

2. 软件

20. Datasheet

CPU

腾锐D2000软件编程手册-V1.1.pdf // 官网下载：略

RTC

SD3077+datasheetv3.4.pdf // 官网下载：参考附件

30. 调试步骤

1. 硬件环境搭建

D2000 核心板 通过I2C3接口外接RTC SD3077
RTC供电3V3
CPU可单独上下电，不影响RTC供电

2. UEFI 开发环境搭建

ubuntu1804 搭建EDK2的环境，飞腾适配过的版本
安装对应toolchain：飞腾GCC4.9
制作bootloader的工程：略

3. 修改步骤

1. UEFI 中使能RTC驱动、配置RTC信息等

vi PhytiumPkg/PhytiumD2000Pkg/PhytiumD2000Pkg.dsc 

1.1 使能RTC驱动

 !if $(BOARD) == "DEMO" DEFINE HDA_SUPPORT = TRUE - DEFINE SD3068 = FALSE + DEFINE SD3068 = TRUE 

remark: 1. 使能这里的SD3068，
从而配置I2C slave addr 为：0x32
配置RTC使用的I2C controller Base Address 为：0x 即I2C3的控制器

1. 如果I2C_RTC_USE没使能，使能后即可使用RTC-efi 53 DEFINE I2C_RTC_USE = TRUE 

1.2 修改RTC对应的IIC配置信息

1. 使能SD3068后

1. 则RTC使用的slave address修改为：0x32 529 !if $(SD3068) == TRUE 530 gPhytiumPlatformTokenSpaceGuid.PcdRtcI2cControllerSlaveAddress|0x32 531 !else 532 gPhytiumPlatformTokenSpaceGuid.PcdRtcI2cControllerSlaveAddress|0x68 533 !endif 

2. 默认使用的是I2C0、I2C1的控制器来操作RTC；实际使用的是I2C3，所以这里的RTC使用的I2C controller的基质要修改为I2C3，即0x // 参考手册说明 # RTC I2C Controller Register Base Address and Speed # ... - gPhytiumPlatformTokenSpaceGuid.PcdRtcI2cControllerBaseAddress|0x // IIC1 飞腾空出了I2C0、I2C1 + gPhytiumPlatformTokenSpaceGuid.PcdRtcI2cControllerBaseAddress|0x // IIC3 实际使用的是I2C3 

2. 使能I2C_RTC_USE后

1. 则使用的事Ds1339_RtcLib.inf，对应驱动：./PhytiumPkg/PhytiumD2000Pkg/Library/Ds1339_RtcLib/ 253 # Board Specific RealTimeClock Library 254 !if $(I2C_RTC_USE) == TRUE 255 RealTimeClockLib|$(PLATFORM_PACKAGE)/Library/Ds1339_RtcLib/Ds1339_RtcLib.inf 256 !else 257 RealTimeClockLib|$(PLATFORM_PACKAGE)/Library/XgeneRealTimeClockLib/XgeneRealTimeClockLib.inf 258 !endif 259 TimeBaseLib|EmbeddedPkg/Library/TimeBaseLib/TimeBaseLib.inf 

1.3 解决驱动冲突

驱动冲突，占用了0x,+0x5000的位置，正好囊括了i2c3的地址

1. 如果不用也可以不使能该功能 --- a/PhytiumPkg/PhytiumD2000Pkg/Drivers/FixGcdDxe/FixGcdDxe.c +++ b/PhytiumPkg/PhytiumD2000Pkg/Drivers/FixGcdDxe/FixGcdDxe.c @@ -54,18 +54,18 @@ InitializeFixGcdDxe ( ); ASSERT_EFI_ERROR (Status); - Status = gDS->AddMemorySpace ( - EfiGcdMemoryTypeReserved, - 0x, 0x5000, - EFI_MEMORY_UC - ); - ASSERT_EFI_ERROR (Status); + //Status = gDS->AddMemorySpace ( + // EfiGcdMemoryTypeReserved, + // 0x, 0x5000, + // EFI_MEMORY_UC + // );^M + //ASSERT_EFI_ERROR (Status); - Status = gDS->SetMemorySpaceAttributes ( - 0x, 0x5000, - EFI_MEMORY_UC - ); - ASSERT_EFI_ERROR (Status); + //Status = gDS->SetMemorySpaceAttributes ( + // 0x, 0x5000, + // EFI_MEMORY_UC + // ); + //ASSERT_EFI_ERROR (Status); return Status; } 

1.4 验证波形

编译后，测量I2C3这一路的信号，正常会产生RTC读写信号

2. 修改对应RTC驱动，适配SD3077

使用上述修改，则需要修改的驱动为：./PhytiumPkg/PhytiumD2000Pkg/Library/Ds1339_RtcLib/*

1.1 修改IIC3的引脚复用

1. rtc-efi不需要依赖ACPI配置RTC，管脚引用可以直接放在驱动中执行。
2. I2C3 管脚复用信息如下：

3. I2C3 引脚功能配置寄存器：
   

实际使用：I2C3，则需要复用 这两个pin为Func2
即：
SCL : 0x + 0x0204 : [3:0] : 写入0010
SDA : 0x + 0x0208 : [31:28] : 写入0010

4. 在源码驱动初始化程序段中添加管脚复用

vi PhytiumPkg/PhytiumD2000Pkg/Library/Ds1339_RtcLib/Ds1339_RtcLib.c 

1. 在LibRtcInitialize中添加服用程序 @@ -980,8 +1016,20 @@ LibRtcInitialize ( mRtcBase = PcdGet64 (PcdRtcI2cControllerBaseAddress); mSlaveaddress = PcdGet32 (PcdRtcI2cControllerSlaveAddress); + /* I2C3 : + SCL : 0x + 0x0204 : [3:0] : Pll FUNC2 + SDA : 0x + 0x0208 : [31:28] : Pll FUNC2 + */ + Reg = MmioRead32(0x); + MmioWrite32(0x, (Reg & (~(0xff << 0))) | (0x22 << 0)); + Reg = MmioRead32(0x); + MmioWrite32(0x, (Reg & (~(0xff << 28))) | (0x22 << 28)); ... 

1.2 允许SD3077的写使能功能

1. 3077又写保护功能，要想在操作系统中正常使用hwclock之类的命令，需要提前禁止写保护功能(客户要求)
2. 关于3077芯片写保护的禁止与使能说明如下：
   

2.1 寄存器说明：

3. 按文档说明，做如下设置禁止写保护功能：
先配置WRTC1 ： 0x10 赋值 1xxx xxxx // 实际使用值为0x80
再配置WRTC2,3 ： 0x0f 赋值 1xxx x1xx // 厂商建议值0xff，实际使用值为0x84

4. 修改源码，加入上述配置寄存器禁止写保护的代码段：

vi PhytiumPkg/PhytiumD2000Pkg/Library/Ds1339_RtcLib/Ds1339_RtcLib.c 

+#ifdef RTC_FIX + /* I2C3 : + SCL : 0x + 0x0204 : [3:0] : Pull FUNC2 + SDA : 0x + 0x0208 : [31:28] : Pull FUNC2 + */ + Reg = MmioRead32(0x); + MmioWrite32(0x, (Reg & (~(0xff << 0))) | (0x22 << 0)); + Reg = MmioRead32(0x); + MmioWrite32(0x, (Reg & (~(0xff << 28))) | (0x22 << 28)); + + if(mSlaveaddress == CONFIG_RTC_SD3068){ 
    + SD3068EnableRegWrite (mSlaveaddress); + } +#endif 

+#ifdef RTC_FIX +VOID +EFIAPI +SD3068EnableRegWrite ( + IN UINT32 mSlaveaddress + ) +{ 
    + UINT8 Buffer; + Buffer = rtc_read (0x10, mSlaveaddress); + Buffer |= (1 << 7); + rtc_write (0x10, Buffer, mSlaveaddress); + + Buffer = rtc_read (0x0f, mSlaveaddress); + Buffer |= (1 << 2); + Buffer |= (1 << 7); + rtc_write (0x0f, Buffer, mSlaveaddress); + +} +#endif /* ifdef RTC_RIX */ 

1.3 验证时间

1. 启动到操作系统后，查看内核log，看一下rtc-efi打印
   参考log：

root@kylin-pc:~# dmesg | grep rtc [ 1.087034] rtc-efi rtc-efi: registered as rtc0 [ 1.093138] rtc-efi rtc-efi: setting system clock to 2024-04-12T12:13:51 UTC () 

4. 验证

1. 启动到操作系统，使用date修改系统时间，使用hwclock修改RTC时间
2. reboot操作系统
3. 查看当前系统时间是否与RTC时间保持一致，即验证RTC功能是否正常
4. 设备下电一段时间后，重新上电
5. 上电后再次确认时间

参考log如下：

root@kylin-pc:~# date 1970年 01月 01日 星期四 08:00:19 CST root@kylin-pc:~#  root@kylin-pc:~# date -s "2024-04-13 11:11:00" 2024年 04月 13日 星期六 11:11:00 CST root@kylin-pc:~#  root@kylin-pc:~# hwclock -w root@kylin-pc:~#  root@kylin-pc:~# hwclock -r 2024-04-13 11:11:14.+08:00 root@kylin-pc:~#  root@kylin-pc:~# reboot // reboot root@kylin-pc:~#  root@kylin-pc:~# date  2024年 04月 13日 星期六 11:13:12 CST root@kylin-pc:~#  // 设备断电几分钟后，再次上电。RTC保持供电 root@kylin-pc:~#  root@kylin-pc:~# date  2024年 04月 13日 星期六 11:27:48 CST root@kylin-pc:~#  root@kylin-pc:~# dmesg | grep rtc [ 1.091921] rtc-efi rtc-efi: registered as rtc0 [ 1.098025] rtc-efi rtc-efi: setting system clock to 2024-04-13T11:27:26 UTC () root@kylin-pc:~#  

90. 附件

1. CPU 参考手册

略

2. RTC 参考手册

https://www.whwave.com.cn/cpscxz