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RK3576 系统待机配置指南：电源模式、DTS 与唤醒

RK3576 系统待机配置指南：电源模式、DTS 与唤醒 — V1.0.0

· ArmSoM Editorial · Rockchip source documentation · 6 分钟阅读

完整整理中文原稿 V1.0.0，适用范围为 RK3576、内核 6.10。仅作 ArmSoM 平台参考：应核对实际板卡、SoC、SDK/BSP、trust/BL31、内核、PMIC、电源树、晶振与唤醒电路。不能由本文推断所有 ArmSoM 板卡均支持。没有英文原稿；四语均以中文正文为准。原稿无独立技术配图，配置及日志全部保留为可复制正文。未进行 ArmSoM 硬件实测，未运行休眠或电源命令。

错误的断电或唤醒配置可能导致无法唤醒或数据丢失。保留原稿宏、日志数值及占位符，使用前须核对具体 BSP。正文 RKPM_TIMEOUT_WAKEUP_EN 与代码 RKPM_TIMEOUT_WKUP_EN 写法不同；RKPM_SLP_PMIC_LP 在示例中使用但未在此宏表列出，不猜补定义。 原稿产品版本表确实印为 Linux 6.10；保留原值并列为待核对，不擅自改为 6.1。

ArmSoM Docs · Rockchip kernel

1. 系统待机

凡是带有 bl31 的 SoC 平台,系统待机(system suspend)的工作都在 bl31 中完成。因为各个平台的bl31 对于系统待机实现各不相同,所以不同平台之间的待机配置选项/方法没有任何关联性和参考性,本文档仅适用于 RK3576 平台。系统待机流程一般会有如下操作:关闭 power domain、模块 IP、时钟、PLL、ddr 进入自刷新、系统总线切到低速时钟(24M 或 32K)、vdd_arm /vdd_log断电、配置唤醒源等。为了满足不同产品对待机模式的需求,目前都是通过 DTS 节点把相关配置在开机阶段传递给 bl31 。

1.1 驱动文件

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

1.2 DTS 节点

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 配置

目前已支持的配置选项都定义在:

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

2.1 常规配置

属性

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

配置项

// 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)

注意事项需要根据具体产品对唤醒源的需求进行相关配置,比如usb唤醒,那休眠时就不能将usb的电源和时钟关闭,所以不能配置RKPM_SLP_ARMOFF_LOGOFF、RKPM_SLP_PMU_DIS_OSC、RKPM_SLP_PMU_PMUALIVE_32K等选项。RKPM_SLP_PMU_DBG:使能该配置后,待机时 PMU 状态机会通过 GPIO0_B0 一直输出特定波形信号,用于反馈当前 PMU 状态机内部状态,该功能仅用于休眠唤醒测试和debug。

RKPM_SLP_TIME_OUT_WKUP:使能该配置后,待机后1s左右会自动唤醒,且只有pmu内部timer才能唤醒系统,该配置只用于休眠唤醒测试和debug。

2.2 唤醒配置

属性

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

配置项

// 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)

注意事项RKPM_GPIO_WKUP_EN(首选):

GPIO0~4 中仅支持 GPIO0 这组 pin 脚作为唤醒源,该模式下 GPIO0 上的 pin 脚中断信号被直接送往 PMU 状态机,不经过 GIC。在硬件设计上,建议用戶把需要的唤醒源尽量都放到 GPIO0 这组pin 脚上。RKPM_CPU0_WKUP_EN(次选):支持所有在 kernel 阶段用 enable_irq_wake()注册到 GIC 的可唤醒中断,适用的唤醒中断源数量比RKPM_GPIO_WKUP_EN更多。但这种方式相当于把唤醒源的管理权分散交给了 kernel 各个模块,待机时系统有可能被不期望的中断唤醒。RKPM_TIMEOUT_WAKEUP_EN:PMU 内部的 timer 唤醒,默认 1s 超时产生中断,一般仅用于开发阶段测试休眠唤醒使用。

2.3 io retention 配置

在vdd_logic断电的休眠场景下,用戶如果仍想维持某个io的电平,则可以配置该属性。属性

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

配置项

// 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)

注意事项:用戶想要维持某个io的电平时,要配置上这个io所在的io域,且该io域的电源不能断电,否则无法维持电平。

2.4 sleep pin 配置

sleep pin用于休眠时关闭电源,用戶需根据实际的硬件设计进行相应配置。属性

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

配置项

// 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 */

注意事项rk3576默认配置是拉高sleep pin0。

2.5 假关机配置

有些产品关机时无法断电,需要使用休眠场景来代替关机场景以降低功耗属性

// 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 ...>;

注意事项如果不配置rockchip,virtual-poweroff-irqs,默认会把pwm0 channel0作为唤醒源。

3. 打印信息

如下简要介绍系统待机和唤醒时的 bl31 打印信息含义。为注释方便,如下对一些打印内容进行分行,不同的待机功耗模式同样也会带来不同的打印,所有打印信息内容以实际显示为主。属性

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

RK3576 系统待机打印

// 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 系统唤醒打印

// 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. 典型配置案例

4.1 logic断电模式

该模式可以支持vdd_logic断电,降低休眠功耗。配置如下

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断电模式

该模式在logic断电基础上关掉pd pmu1,且支持关掉PMUIO1电源,功耗比logic断电模式低。配置如下

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 uart1唤醒

如果产品有uart唤醒需求,则应尽量选择uart1。因为uart1在pd_pmu1中,可以在logic断电的情况下支持uart1唤醒,这样功耗更低。配置如下

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)
    >;
};

注意事项uart1唤醒需要24M晶振保持工作,所以24M晶振电源不能关闭。

4.4 usb唤醒

如果产品有usb唤醒需求,则应尽量让usb的0.75V、1.8V、3.3V与pmu的电源合并供电。这样可以在logic断电的情况下支持usb唤醒,这样功耗更低。配置如下

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)
    >;
};

注意事项usb唤醒需要24M晶振保持工作,所以24M晶振电源不能关闭。

4.5 pwm唤醒

如果产品有红外唤醒需求,则需要使用pwm唤醒,应尽量把红外接到pwm0 channel0。因为pwm0在pd_pmu1中,可以在logic断电的情况下支持pwm唤醒,这样功耗更低。配置如下

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)
    >;
};

注意事项pwm唤醒需要24M晶振保持工作,所以24M晶振电源不能关闭。

4.6 mcu唤醒

如果产品需要pmu mcu在休眠时进行一些工作(比如中断过滤等),则需要使用mcu唤醒。配置如下

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)
    >;
};

注意事项mcu唤醒需要24M晶振保持工作,所以24M晶振电源不能关闭。mcu唤醒不能关闭vdd_logic。

4.7 gpio唤醒

如果产品有gpio0的唤醒需求,因为gpio0在pd_pmu中,则使用logic断电模式的配置即可。如果是gpio1~4的唤醒,则vdd_logic不能断电,配置如下

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)
    >;
};

注意事项gpio1~4唤醒需要24M晶振保持工作,所以24M晶振电源不能关闭

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