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RK3576: System-Suspend, Leistungsmodi, DTS und Aufwecken

RK3576: System-Suspend, Leistungsmodi, DTS und Aufwecken — V1.0.0

· ArmSoM Editorial · Rockchip source documentation · 9 Min. Lesezeit

Vollständige chinesische Quelle V1.0.0 für RK3576, Kernel 6.10. Nur ArmSoM-Plattformreferenz: konkrete Platine, SoC, SDK/BSP, trust/BL31, Kernel, PMIC, Versorgung, Quarz und Aufweckschaltung prüfen. Keine pauschale Unterstützung aller ArmSoM-Platinen. Kein englisches Original vorhanden; alle vier Sprachen folgen der chinesischen Quelle. Keine separaten technischen Abbildungen; Konfigurationen und Logs bleiben kopierbarer Text. Keine ArmSoM-Hardwaretests oder Suspend-/Versorgungsbefehle ausgeführt.

Fehlerhafte Abschalt- oder Aufweckeinstellungen können Resume verhindern oder Datenverlust verursachen. Makros, Logwerte und Platzhalter bleiben erhalten; mit dem tatsächlichen BSP abgleichen. Der Text nennt RKPM_TIMEOUT_WAKEUP_EN, der Code RKPM_TIMEOUT_WKUP_EN. Beispiele nutzen RKPM_SLP_PMIC_LP, ohne dass die Makroliste ihn definiert; keine Definition wurde erfunden. Die Quelltabelle nennt ausdrücklich Linux 6.10. Dies bleibt als offene Quellenfrage erhalten und wird nicht stillschweigend in 6.1 geändert.

ArmSoM Docs · Rockchip kernel

1. System-Suspend

Bei SoCs mit bl31 wird System-Suspend in bl31 ausgeführt. Die Implementierungen unterscheiden sich je Plattform; Optionen und Verfahren anderer Plattformen sind daher nicht übertragbar. Dieses Handbuch gilt nur für RK3576. Typischerweise werden Power-Domains, IP-Blöcke, Takte und PLLs abgeschaltet, DDR in Self-Refresh versetzt, der Systembus auf einen langsamen Takt (24M oder 32K) umgestellt, vdd_arm/vdd_log abgeschaltet und Aufweckquellen konfiguriert. Für die unterschiedlichen Produktanforderungen werden die DTS-Einstellungen beim Booten an bl31 übergeben.

1.1 Treiberdateien

./drivers/soc/rockchip/rockchip_pm_config.c
./drivers/firmware/rockchip_sip.c
./include/dt-bindings/suspend/rockchip-rk3576.h

1.2 DTS-Knoten

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    // 休眠log开关配置，0：关闭打印， 1：打开打印
    rockchip,sleep-debug-en = <1>;
    // 常规配置
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF
        | RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K
        | RKPM_SLP_PMU_DIS_OSC
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        | RKPM_SLP_32K_EXT
        )
    >;
    // 唤醒源配置
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        )
    >;
    // io retention功能配置
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    // sleep pin配置
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

2. DTS-Konfiguration

Die derzeit unterstützten Konfigurationsoptionen sind hier definiert:

./include/dt-bindings/suspend/rockchip-rk3576.h

2.1 Allgemeine Konfiguration

Eigenschaft

rockchip,sleep-mode-config = <...>;

Konfigurationsoptionen

// 断电vdd_arm，且DDR控制器断电，需要硬件电路设计上能⽀持
#define RKPM_SLP_ARMOFF_DDRPD       BIT(2)
// 断电vdd_arm和vdd_log，需要硬件电路设计上能⽀持
#define RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF      BIT(3)
// 断电vdd_arm和vdd_log，且PMU1电源域断电，需要硬件电路设计上能⽀持
#define RKPM_SLP_ARMOFF_PMUOFF      BIT(4)

// 休眠时使⽤32K时钟源作为系统时钟
#define RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K   BIT(9)
// 关闭24M晶振，最低功耗模式时可使能，需要配合RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K使⽤
#define RKPM_SLP_PMU_DIS_OSC        BIT(10)
// 休眠时的32K时钟源是否选⽤外部的32K钟源，不配该选项则默认选⽤内部32K时钟源，需要配合RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K使⽤
#define RKPM_SLP_32K_EXT            BIT(24)
// 休眠定时唤醒功能，⽤于测试使⽤
#define RKPM_SLP_TIME_OUT_WKUP      BIT(25)
// 休眠时输出pmu状态机波形，⽤于debug使⽤
#define RKPM_SLP_PMU_DBG            BIT(26)

Hinweise: Die Optionen müssen zu den benötigten Aufweckquellen passen. Für USB-Wakeup müssen USB-Versorgung und -Takte im Suspend aktiv bleiben; RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF, RKPM_SLP_PMU_DIS_OSC und RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K dürfen daher nicht gesetzt werden. RKPM_SLP_PMU_DBG: Der PMU-Zustandsautomat gibt im Suspend fortlaufend eine spezielle Wellenform an GPIO0_B0 aus, um seinen internen Zustand anzuzeigen. Dies dient nur Suspend-/Resume-Tests und Debugging.

RKPM_SLP_TIME_OUT_WKUP: Das System wacht nach ungefähr 1s im Suspend automatisch auf; nur der interne PMU-Timer kann es aufwecken. Nur für Suspend-/Resume-Tests und Debugging.

2.2 Aufweckkonfiguration

Eigenschaft

rockchip,wakeup-config = <...>;

Konfigurationsoptionen

// ⽀持所有的中断唤醒（经过GIC管理的休眠可唤醒中断），⼀般由cpu0运⾏休眠流程，需要时只配RKPM_CPU0_WKUP_EN即可
#define RKPM_CPU0_WKUP_EN       BIT(0)
#define RKPM_CPU1_WKUP_EN       BIT(1)
#define RKPM_CPU2_WKUP_EN       BIT(2)
#define RKPM_CPU3_WKUP_EN       BIT(3)
#define RKPM_CPU4_WKUP_EN       BIT(4)
#define RKPM_CPU5_WKUP_EN       BIT(5)
#define RKPM_CPU6_WKUP_EN       BIT(6)
#define RKPM_CPU7_WKUP_EN       BIT(7)
// GPIO0唤醒
#define RKPM_GPIO_WKUP_EN       BIT(8)
// SDMMC唤醒
#define RKPM_SDMMC_WKUP_EN      BIT(9)
// SDIO唤醒
#define RKPM_SDIO_WKUP_EN       BIT(10)
// USB DEV唤醒
#define RKPM_USB_WKUP_EN        BIT(11)
// UART1唤醒
#define RKPM_UART_WKUP_EN       BIT(12)
// MCU唤醒
#define RKPM_MCU_WKUP_EN        BIT(13)
// PMU TIMER唤醒
#define RKPM_TIMER_WKUP_EN      BIT(14)
// ⽀持所有的中断唤醒（不经过GIC管理），不推荐使⽤
#define RKPM_SYSINT_WKUP_EN     BIT(15)
// pwm唤醒，⼀般⽤于红外唤醒使⽤
#define RKPM_PWM_WKUP_EN        BIT(16)
// tsadc唤醒
#define RKPM_TSADC_WKUP_EN      BIT(17)
// hptimer唤醒
#define RKPM_HPTIMER_WKUP_EN    BIT(18)
// saradc唤醒
#define RKPM_SARADC_WKUP_EN     BIT(19)
// PMU内部timer唤醒（默认1s），⽤于测试和debug
#define RKPM_TIMEOUT_WKUP_EN    BIT(20)

Hinweise: RKPM_GPIO_WKUP_EN (bevorzugt):

Von GPIO0–4 unterstützt dieser Modus nur GPIO0-Pins. Ihre Interrupts gehen direkt an den PMU-Zustandsautomaten, ohne den GIC zu durchlaufen. Benötigte Aufweckquellen beim Hardwareentwurf möglichst auf GPIO0 legen. RKPM_CPU0_WKUP_EN (zweite Wahl): unterstützt alle im Kernel mittels enable_irq_wake() beim GIC registrierten aufweckfähigen Interrupts und damit mehr Quellen als RKPM_GPIO_WKUP_EN. Die Verwaltung verteilt sich aber auf Kernelmodule, sodass unerwartete Interrupts das System wecken können. RKPM_TIMEOUT_WAKEUP_EN: interner PMU-Timer mit standardmäßig 1s bis zum Interrupt, normalerweise nur für Suspend-/Resume-Tests während der Entwicklung.

2.3 I/O-Retention konfigurieren

Mit dieser Eigenschaft lässt sich bei ausgeschaltetem vdd_logic im Suspend ein I/O-Pegel halten. Eigenschaft:

rockchip,sleep-io-ret-config = <
    (0
    | RKPM_VCCIO0_RET_EN
    ...
    )
>;

Konfigurationsoptionen

// ⽀持配置以下九个io域
#define RKPM_VCCIO0_RET_EN      BIT(0)
#define RKPM_VCCIO1_RET_EN      BIT(1)
#define RKPM_VCCIO2_RET_EN      BIT(2)
#define RKPM_VCCIO3_RET_EN      BIT(3)
#define RKPM_VCCIO4_RET_EN      BIT(4)
#define RKPM_VCCIO5_RET_EN      BIT(5)
#define RKPM_VCCIO6_RET_EN      BIT(6)
#define RKPM_VCCIO7_RET_EN      BIT(7)
#define RKPM_PMUIO1_RET_EN      BIT(8)

Hinweis: Zum Halten eines I/O-Pegels muss dessen I/O-Domain konfiguriert und weiterhin versorgt werden. Andernfalls lässt sich der Pegel nicht halten.

2.4 Sleep-Pin konfigurieren

Sleep-Pins schalten im Suspend Versorgungen ab. Die Konfiguration muss zur tatsächlichen Hardware passen. Eigenschaft:

rockchip,sleep-pin-config = <
    (0
    | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
    ...
    )
    (0
    | RKPM_SLEEP_PIN0_ACT_LOW
    ...
    )
>;

Konfigurationsoptionen

// ⽀持以下三个sleep pin
#define RKPM_SLEEP_PIN0_EN          BIT(0)  /* GPIO0_A3 */
#define RKPM_SLEEP_PIN1_EN          BIT(1)  /* GPIO0_A4 */
#define RKPM_SLEEP_PIN2_EN          BIT(2)  /* GPIO0_A5 */

// 如果是拉低sleep pin来关闭电源，则配置下⾯对应项，默认拉⾼sleep pin
#define RKPM_SLEEP_PIN0_ACT_LOW     BIT(0)  /* GPIO0_A3 */
#define RKPM_SLEEP_PIN1_ACT_LOW     BIT(1)  /* GPIO0_A4 */
#define RKPM_SLEEP_PIN2_ACT_LOW     BIT(2)  /* GPIO0_A5 */

Hinweis: RK3576 setzt sleep pin0 standardmäßig auf High.

2.5 Virtuelles Ausschalten konfigurieren

Bei manchen Produkten lässt sich die Versorgung beim Ausschalten nicht trennen. Suspend kann dann das Ausschalten ersetzen, um den Verbrauch zu senken. Eigenschaft:

// 0：关闭假关机模式， 1：开启假关机模式。
rockchip,virtual-poweroff = <...>;

// 配置关机时的唤醒中断号，系统收到唤醒中断信号后重启开机
rockchip,virtual-poweroff-irqs = < xx xx xx ...>;

Hinweis: Ohne rockchip,virtual-poweroff-irqs wird standardmäßig pwm0 channel0 als Aufweckquelle verwendet.

3. Protokollmeldungen

Nachfolgend werden bl31-Meldungen bei Suspend und Resume erläutert. Für Kommentare wurden manche Ausgabezeilen aufgeteilt. Unterschiedliche Suspend-Leistungsmodi erzeugen unterschiedliche Logs; maßgeblich ist die tatsächliche Ausgabe. Eigenschaft:

// 0：休眠时不会打印log， 1：休眠时会打印log
rockchip,sleep-debug-en = <...>;

RK3576-suspend-Log

// 休眠所⽤bl31版本及commit信息
INFO:    BL31: v2.3():v2.3-775-gacfcb4fbd:derrick.huang, fwver: v1.05

// 休眠模式配置及休眠次数打印
INFO:    enter: cfg=0x1020608, sleeptimes:1

// 休眠模式打印
INFO:    deep
INFO:    armoff_logoff
INFO:    pmu_pmualive_32k
INFO:    pmu_dis_osc
INFO:    pmic_low_power
INFO:    32k ext
INFO:    io_ret (0x8)
INFO:    sleep_pin: 0x1 0x0
INFO:    GPIO POWER INFO:
INFO:           not config

// 休眠gpio中断配置状态打印
INFO:    GPIO0_INTEN: 0xffff 0xffff 0xfd9e 0xffff 0x0 0xd408611e
INFO:    GPIO1_INTEN: 0xffff 0xffff 0xffff 0xffff 0x0 0xef03f600
INFO:    GPIO2_INTEN: 0xffff 0xffff 0xffff 0xffff 0x0 0x9fdb0c20
INFO:    GPIO3_INTEN: 0xffff 0xffff 0xffff 0xffff 0x0 0xaf8c3ec4
INFO:    GPIO4_INTEN: 0xffff 0xffff 0xffff 0xffff 0x0 0xfe92c7d7

// 休眠系统中断状态打印
INFO:     IRQ_EN: 77
INFO:     IRQ_EN: 108
INFO:     IRQ_EN: 135
INFO:     IRQ_EN: 132
INFO:     IRQ_EN: 189
INFO:     IRQ_EN: 185
INFO:     IRQ_EN: 201
INFO:     IRQ_EN: 197
INFO:     IRQ_EN: 193
INFO:     IRQ_EN: 312
INFO:     IRQ_PED: 268

// 休眠关键寄存器信息打印
INFO:    PMU1_PWR_CON(0x2101) PMU1_CRU_PWR_CON(0x22f) PMU1_WAKEUP_INT_CON(0x100)
PMU2_BUS_IDLE_ST(0x7ffff) PMU2_PWR_GATE_ST(0x3ffffc1)
PMU2_BUS_IDLE_CON(0x0 0x3ff8)
PMU2_PWR_GATE_CON(0x3e 0x0)
PMU2_VOL_GATE_CON(0x31 0x200)
PMU1_DDR_PWR_CON(0x2b 0x2b)
PMU1_PLLPD_CON(0xfff)
INFO:    PMU0_PWR_CON(0x0) PMU0_WAKEUP_INT_CON(0x0)
PMU0_DDR_RET_CON(0x0 0x0) PMU0_GRF_OS_REGS17(0xe707d445)
PMU0GRF_SOC_CON5(0x64)

RK3576-resume-Log

// 唤醒流程步骤打印
012abcdef3456789
987654fedcba3210

// 唤醒源
INFO:    wake up status: 0x100
INFO:    GPIO0 interrupt wakeup: 0x40

// gpio唤醒的话会打印出具体的gpio
INFO:      gpio0_a6

4. Typische Konfigurationen

4.1 Logic-Abschaltmodus

Dieser Modus unterstützt das Abschalten von vdd_logic zur Senkung des Suspend-Verbrauchs. Konfiguration:

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    rockchip,sleep-debug-en = <1>;
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF
        | RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K
        | RKPM_SLP_PMU_DIS_OSC
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        | RKPM_SLP_32K_EXT
        )
    >;
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        )
    >;
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

4.2 PMU1-Abschaltmodus

Zusätzlich zum Abschalten von logic deaktiviert dieser Modus pd pmu1 und erlaubt das Abschalten der PMUIO1-Versorgung. Sein Verbrauch ist niedriger als im Logic-Abschaltmodus. Konfiguration:

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    rockchip,sleep-debug-en = <1>;
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_PMUOFF
        | RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K
        | RKPM_SLP_PMU_DIS_OSC
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        | RKPM_SLP_32K_EXT
        )
    >;
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        )
    >;
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

4.3 Aufwecken durch uart1

Für UART-Wakeup vorzugsweise uart1 verwenden. Er liegt in pd_pmu1 und kann bei abgeschaltetem logic aufwecken, was den Verbrauch senkt. Konfiguration:

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    rockchip,sleep-debug-en = <1>;
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        )
    >;
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        | RKPM_UART_WKUP_EN
        )
    >;
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

Hinweis: uart1-Wakeup benötigt den laufenden 24M-Quarz; dessen Versorgung darf nicht abgeschaltet werden.

4.4 Aufwecken durch usb

Für USB-Wakeup die USB-Versorgungen 0.75V, 1.8V und 3.3V möglichst mit den PMU-Versorgungen zusammenfassen. So ist USB-Wakeup bei ausgeschaltetem logic mit geringerem Verbrauch möglich. Konfiguration:

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    rockchip,sleep-debug-en = <1>;
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        )
    >;
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        | RKPM_USB_WKUP_EN
        )
    >;
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

Hinweis: usb-Wakeup benötigt den laufenden 24M-Quarz; dessen Versorgung darf nicht abgeschaltet werden.

4.5 Aufwecken durch pwm

Infrarot-Wakeup benötigt PWM-Wakeup. Infrarot möglichst an pwm0 channel0 anschließen: pwm0 liegt in pd_pmu1 und ermöglicht stromsparendes Aufwecken bei abgeschaltetem logic. Konfiguration:

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    rockchip,sleep-debug-en = <1>;
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        )
    >;
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        | RKPM_PWM_WKUP_EN
        )
    >;
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

Hinweis: pwm-Wakeup benötigt den laufenden 24M-Quarz; dessen Versorgung darf nicht abgeschaltet werden.

4.6 Aufwecken durch mcu

Soll die PMU-MCU während Suspend Aufgaben wie Interruptfilterung übernehmen, MCU-Wakeup verwenden. Konfiguration:

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    rockchip,sleep-debug-en = <1>;
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_DDRPD
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        )
    >;
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        | RKPM_MCU_WKUP_EN
        )
    >;
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

Hinweis: mcu-Wakeup benötigt den laufenden 24M-Quarz; dessen Versorgung darf nicht abgeschaltet werden. Auch vdd_logic muss eingeschaltet bleiben.

4.7 Aufwecken durch gpio

Für gpio0-Wakeup genügt der Logic-Abschaltmodus, da gpio0 in pd_pmu liegt. Für gpio1–4-Wakeup muss vdd_logic eingeschaltet bleiben. Konfiguration:

rockchip_suspend: rockchip-suspend {
    compatible = "rockchip,pm-config";
    status = "okay";
    rockchip,sleep-debug-en = <0>;
    rockchip,sleep-mode-config = <
        (0
        | RKPM_SLP_ARMOFF_DDRPD
        | RKPM_SLP_PMIC_LP
        )
    >;
    rockchip,wakeup-config = <
        (0
        | RKPM_GPIO_WKUP_EN
        | RKPM_CPU0_WKUP_EN
        )
    >;
    rockchip,sleep-io-ret-config = <
        (0)
    >;
    rockchip,sleep-pin-config = <
        (0
        | RKPM_SLEEP_PIN0_EN
        )
        (0)
    >;
};

Hinweis: gpio1–4-Wakeup benötigt den laufenden 24M-Quarz; dessen Versorgung darf nicht abgeschaltet werden.

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