Rockchip USB SQ Tool：USB2.0/USB3.1 PHY 信号调优与代码接入

ArmSoM 平台参考。依据中文 RK-SM-YF-195 V1.8.0；原稿列 Linux4.4/4.19/5.10/6.1、RT-Thread，具体芯片/接口支持见正文，须按实际 ArmSoM 板卡、BSP、PHY驱动核对，不代表所有板卡均适用。没有英文PDF，英俄德全文补译，13幅图均取自中文原稿。原厂说明 USB PHY 手册未对外发布、TRM 缺少详细寄存器说明，因此该工具用于查询信号一致性测试命令、调优命令并自动生成PHY驱动参考代码，以简化调试。未执行调参或硬件测试。

原稿疑点：§3.13 RK3562示例结束为 ] 而非 }，源页确认如此，保留并提示不可直接编译；§3.25/3.26省略号代码不是完整补丁。§2.1 USB3.1列表没有RK3588S，表2却列出，按原文并列保留，实际支持须确认。TXPREEMPPLUSE按原稿标识保留。中文原图中工具文字未重绘；参数越大并不代表越好。

ArmSoM Docs · Rockchip USB SQ Tool

1. Rockchip USB PHY 信号调整说明

当 USB 模块在实际应用场景中,遇到信号质量相关的问题时,可以通过优化硬件电路或者软件 Tuning USB PHY 寄存器来解决信号问题。无论是硬件或者软件优化的方法,建议都先测试 USB 眼图,根据眼图测试报告来分析和调试USB PHY 信号。本文档说明的 Rockchip USB SQ Tool 是软件优化方法,可以有效改善如下常见的 USB 问题:USB 眼图指标测试失败问题;USB 枚举失败的问题(如:信号质量问题或者 PHY 供电压差问题导致的枚举失败);USB 连接外设会自动发生异常断开;USB 连接外设拔掉无法检测到断开事件;注意:由于 USB 信号相关问题都跟硬件环境关系非常大,比如:USB 线缆质量较差、线缆长度太长、USB 走线或线缆阻抗太大等,所以遇到 USB 信号相关问题时,应该优先考虑优化硬件环境。只有在硬件环境无法优化的情况下,再考虑进行软件信号调整。

2. Rockchip USB SQ TOOL 界面说明

2.1 Rockchip USB SQ TOOL 主界面说明

目前 USB SQ Tool 在 USB2.0 的 Tuning 支持的平台有:RK1808、RK1820、RK2116、RK2118、RK3036、RK312X、RK3228、RK3288、RK3308、RK3308B-S、RK3326、RK3326S、RK3328(RK3328 目前只支持 USB2.0OTG 以及 USB2.0 HOST 口的 Tuning,USB3.0 的 U2PHY 暂不支持)、RK3399、RK3506、RK3528、RK3562、RK3566、RK3568、RK3576、RK3588、RK3588S、RV1103、RV1103B、RV1106、RV1109、RV1126、RV1126B、RV1126B-P、PX30、PX30S。USB3.1 Tuning 支持的平台有:RK1808、RK1820、RK3399、RK3528、RK3562、RK3566、RK3568、RK3576、RK3588、RV1126B。其他平台待开发验证后会陆续推出。该工具目前仅适用于Windows 平台。Rockchip USB SQ Tool 工具下载路径为:https://redmine.rock-chips.com/documents/113双击打开 Rockchip USB SQ Tool.exe 文件,首先可以看到的是平台选择界面,如图 1 所示,点击平台选择界面中的按键,即可进入对应的平台调整界面。

图1 USB SQ TOOL Main Window有些平台的 PHY Tuning 界面是一致的,所以只以其中一个平台为例进行说明。USB2.0 PHY Tuning 界面示例见表1,USB3.1 PHY Tuning 界面示例见表 2。表1 USB2.0 PHY Tuning 界面示例

表2 USB3.1 PHY Tuning 界面示例

注意: PHY Tuning 请按照工具页面中的顺序进行调整,只有在前面的调整步骤没有改善或者无法满足要求的情况下,再开启下一个步骤的调整(有些参数的调整可能对结果影响很小,那么可以忽略跳过这些步骤)。USB信号的调整具有一定的风险,不可盲目的调整,最好能测试眼图时对着眼图去适当的调整,调整到能满足需求即可,而不是调整越大越好。用戶需要自己把控调整风险。

2.2 RK1808 USB2.0 Tuning 界面说明

RK1808 USB2.0 Tuning 界面如下图所示,所有的 Tuning 项与 RK3568 平台的 USB2.0 Tuning 项相同,不同之处在于 RK1808 平台的USB2.0 PHY 寄存器有高 16 位的 “write_enable bit”,所以无需读取寄存器的初始值。RK1808USB2.0 信号调整参数的说明详见后续 RK3568 USB2.0 Tuning 界面说明 章节的参数说明。

图2 RK1808 USB2.0 PHY Tuning Interface

2.3 RK3399 USB2.0 Tuning 界面说明

RK3399 USB2.0 支持 TYPE-C0、TYPE-C1、HOST0、HOST1 共四种类型接口,RK3399 界面的 Tuning 可以分为以下几个步骤:

1. 在红色方框 1 左侧选择所需要测试的接口,红色方框1右侧的测试命令框会自动生成对应的 SQ 测试命令。

2. 在红色方框 2 中选择对应的参数,Pre-emphasize 参数选择与其他 Tuning 项不同,通过打钩的方式选择预加重的参数,其他的 Tuning 项是通过类似红色方框4中的控件获取参数,手动输入或者点击上下按键均可改变参数值,参数输入范围以及参数的描述在每个 Tuning 项中均有提供。

3. 点击红色方框 3 中的” 确认“按键,按键右侧的框中会生成对应的 io 命令,并且红色方框 5 中的 Code Output部分会生成对应的参考代码。

图3 RK3399 USB2.0 PHY Tuning InterfaceRK3399 USB2.0信号调整参数介绍表3 RK3399 USB2.0信号调整参数

2.4 RK3568 USB2.0 Tuning 界面说明

RK3568 USB2.0 支持 OTG、HOST1、HOST2、HOST3 共四种类型接口,RK3568 界面的 Tuning 可以分为以下几个步骤:

1. 在红色方框 1 左侧选择所需要测试的接口,红色方框 1 右侧的测试命令框会自动生成对应的 SQ 测试命令。

2. 由于 RK3568 平台的 USB PHY 寄存器没有高 16 位的 “write_enable bit”,所以为了防止被调整的寄存器中其他不相关或未调整的某些 bit 值被修改,需要用戶使用红色方框 2 中提供的读取寄存器命令获取对应寄存器的初始值,填入方框 2 右侧的“输入寄存器初始值”框中。

3. 在红色方框 3 中选择对应的参数,Pre-emphasize 参数选择与其他 Tuning 项不同,通过打钩的方式选择预加重的参数,其他的 Tuning 项是通过类似红色方框 5 中的控件获取参数,手动输入或者点击上下按键均可改变参数值,参数输入范围以及参数的描述在每个 Tuning 项中均有提供。

4. 点击红色方框 4 中的” 确认“按键,按键右侧的框中会生成对应的 io 命令,并且红色方框 6 中的 Code Output部分会生成对应的参考代码。注意:寄存器初始值的框中已经有预设的默认值,如果没有手动输入寄存器值,将会使用默认值,可能会影响最终Tuning 结果,故测试前务必手动读取当前寄存器值后填入寄存器初始值的框中。

图4 RK3568 USB2.0 PHY Tuning InterfaceRK3568 USB2.0 信号调整参数介绍RK3568 界面共提供了四类参数调整,包括 USB2.0 SQ 调整、USB2.0 噪声阈值调整、USB2.0 断开检测阈值调整、USB2.0 B_Sessionvalid 调整。RK3568 USB2.0 SQ 调整USB2.0 SQ 调整主要调整 USB2.0 信号的预加重、眼图高度、Slew Rate、驱动强度等。表4 RK3568 USB2.0 SQ 信号调整参数

RK3568 USB2.0 噪声阈值调整当使用长度较长、质量较差、阻抗较大的 USB 线缆连接 High-speed 外设,无法被正常枚举 。此时可以尝试调整USB 噪声阈值。USB PHY 的噪声阈值一般默认为 150 mV,当使用阻抗较大的 USB 线缆时,USB 正常信号的幅值会衰减得很厉害,甚至低于 150 mV 的,因此可能正常信号会被当作噪声处理了。此时可以适当的降低 USB2.0 PHY 的噪声阈值,一般可以调整为 125 mV 或者 112.5mV,此项可以通过 Squelch Tuning 改善。RK3568 USB2.0 断开检测阈值调整断开检测阈值调整可以通过 Host Disconnect Detection Tuning 改善,Rockchip 平台 USB Host 端口识别 USB 外设日志如下:

[ 1204.092638] usb 1-1: new high-speed USB device number 3 using ehci-platform
[ 1204.280373] usb 1-1: New USB device found, idVendor=058f, idProduct=6387, bcdDevice= 1.04
[ 1204.280449] usb 1-1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[ 1204.280476] usb 1-1: Product: Mass Storage
[ 1204.280498] usb 1-1: SerialNumber: FA45A19C

Rockchip 平台 USB Host 端口断开 USB 外设连接日志如下:

[ 985.341233] usb 1-1: USB disconnect, device number 2

1) 无法检测 USB2.0 外设断开当 USB Host 拔掉 USB2.0 外设,无法检测到断开(拔掉 USB 外设时不会打印以上的断开连接的日志),此时可以尝试如下步骤优化:

1. 开启 EOP 的预加重(SDK 默认关闭 EOP 的预加重),开启 EOP 预加重位置如图 5 所示。

图5 开启 EOP 预加重

1. 减小 USB Host 的断开检测阈值;注意:有些 Rockchip 平台主控芯片没有调节EOP预加重的操作,可忽略 Step 1步骤,具体以工具页面为准;只有 Step1 操作无明显改善效果的情况下,才需要在 Step1 的基础上再做 Step2 的操作;Step2 减小断开检测阈值存在一定的风险,如果调整过度会导致 USB 外设在正常使用中发生自动断开情况,所以用戶需要自己把控风险 ;

2) USB2.0 外设异常断开当 USB Host 连接 USB2.0 外设在正常工作中发生异常断开,我们可以尝试增大 USB Host 的断开检测阈值。注意:并不是所有的异常断开都是因为断开检测阈值的原因,往往更多的情况是 USB 外设自身问题或者硬件环境问题等因素导致的,所以不应该一出现此类问题就盲目的去调整断开检测阈值。Rockchip 的 SDK 默认是关闭 EOP 的预加重,所以此时不需要配置寄存器再去关闭该操作;增大断开检测阈值同样存在一定的风险,如果调整过度会导致 Host 无法检测到 USB 外设断开连接的情况,所以用戶需要自己把控风险;RK356X USB2.0 B_Sessionvalid 调整B_Sessionvalid 调整主要用于 PC 无法识别 USB Device (如:ADB/MTP)或者识别到 USB Device 后又断开的现象。此时可以尝试调整此项,降低电压判决阈值。默认值为 3’b000,建议改为 3’b111 (参数选择7)或 3’b101(参数选择5)。

导致 USB Device 连接失败的硬件问题主要有 3 种:Vbus 电压太低 (一般低于 4.7V 容易出现问题) 。USB_AVDD1V0 纹波太高,或者 USB_AVDD1V0 被抬高到 1.2V,导致 PHY 检测不到 Bvalid 有效信号。Logic 电压纹波太高,导致 USB 控制器工作异常。

2.5 RK3588 USB2.0 Tuning 界面说明

RK3588 USB2.0 支持 TYPE-C0、TYPE-C1、USB2.0 HOST0、USB2.0 HOST1 共四种类型接口,RK3588 USB2.0 界面的 Tuning 可以分为以下几个步骤:

1. 在红色方框 1 左侧选择所需要测试的接口,红色方框 1 右侧的测试命令框会自动生成对应的 SQ 测试命令。

2. 在红色方框 2 中选择对应的参数,通过手动输入或者点击上下按键均可改变参数值,参数输入范围以及参数的描述在每个 Tuning 项中均有提供。

3. 点击红色方框 2 中的” 确认“按键,按键右侧的框中会生成对应的 io 命令,并且红色方框 3 中的 Code Output部分会生成对应的参考代码。

图6 RK3588 USB2.0 PHY Tuning InterfaceRK3588 USB2.0 信号调整参数介绍表5 RK3588 USB2.0 信号调整参数

2.6 RV1106 USB2.0 Tuning 界面说明

RV1106 USB2.0 Tuning 界面如下图所示,支持预加重、预加重强度、ODT 调整、眼高调整、噪声阈值调整、Bvalid阈值调整、断开阈值调整。RV1103 和 RV1103B 因为芯片封装少了 VBUS DET 脚,所以不支持 Bvalid 阈值调整,其它调整项与 RV1106 相同。

图7 RV1106 USB2.0 PHY Tuning Interface表6 RV1106 USB2.0 信号调整参数

2.7 RV1109 USB2.0 Tuning 界面说明

RV1109 USB2.0 Tuning 界面如下图所示,支持 Slew Rate、眼高调整、噪声阈值调整、断开阈值调整。RV1126 调整项与 RV1109 相同。

图8 RV1109 USB2.0 PHY Tuning Interface

表7 RV1109 USB2.0 信号调整参数

2.8 RK1808 USB3.1 Tuning 界面说明

RK1808 USB3.1 Tuning 界面如下图所示,支持 Tx driver voltage、Tx driver swing、Tx driver pre-emphasisstrength。

图9 RK1808 USB3.1 PHY Tuning Interface表8 RK1808 USB3.1 信号调整参数

2.9 RK1820 USB3.1 Tuning 界面说明

RK1820 USB3.1 Tuning 界面如下图所示,支持 Full Txswing and Txmargin、Low Swing and Txmargin、Tx De-emphasis、Boost Level。RK1820 USB3.1 界面的 Tuning 可以分为以下几个步骤:

1. RK1820 USB3.1 PHY 支持 PHY的 ID 配置,所以需要按照红色方框 1 所示,先输入读取寄存器的命令以获取PHY ID 信息,再将读取的寄存器值填入“请输入寄存器值”窗口中,否则会提示异常。

2. 点击红色方框 2 中的 “start” 按键,此时测试项中的 “确认” 按键变成可选定状态。

3. 点击红色方框 3 中所示的 “确认” 按键,按键右侧的框中会生成对应的 io 命令,并且 “Code Output” 部分会生成对应的参考代码。

2.10 RK3399 USB3.1 Tuning 界面说明

RK3399 USB3.1 支持 OTG0、OTG1 两种接口类型,RK3399 USB3.1 界面的 Tuning 可以分为以下几个步骤:

1. 在红色方框 1 左侧选择需要测试的接口,红色方框 1 右侧的测试命令框会自动生成对应的 SQ 测试命令。

2. RK3399 USB3.1 PHY 支持 Type-C 正面和反面检测,所以需按照红色方框 2 所示,先输入读取寄存器的命令以获取正反面信息,再将读取的寄存器值填入“请输入寄存器值”窗口中,否则会提示异常。注意该值需要在Type-C 线正常连接的情况下读取。

3. 点击红色方框 3 中的 “start” 按键,此时方框 1 中的”测试接口“会无法选定,同时方框 5 中的“确认”按键变成可选定状态。

4. 由于 RK3399 平台的 USB 3.1 PHY 寄存器没有高 16 位的 “write_enable bit”,所以为了防止被调整的寄存器中其他不相关或未调整的某些 bit 值被修改,需要用戶使用红色方框 4 中提供的读取寄存器命令获取对应寄存器的初始值,填入方框 4 右侧的“输入寄存器初始值”框中。

5. 在红色方框 5 中选择对应的参数,点击 “确认” 按键,按键右侧的框中会生成对应的 io 命令,并且红色方框 6中的 “Code Output” 部分会生成对应的参考代码。

图10 RK3399 USB3.1 PHY Tuning InterfaceRK3399 USB3.1 信号调整参数介绍表9 RK3399 USB3.1 信号调整参数

2.11 RK3528 USB3.1 Tuning 界面说明

RK3528 USB3.1 Tuning 界面如下图所示,支持 Full Txswing and Txmargin、Low Swing and Txmargin、Tx De-emphasis、Boost Level。RK3562、RK3568 调整项与RK3528相同。

图11 RK3528 USB3.1 PHY Tuning Interface表10 RK3528 USB3.1 信号调整参数

2.12 RK3588 USB3.1 Tuning 界面说明

RK3588 USB3.1 支持 USB3-OTG0(USB3&Dp CombPhy0)、USB3-OTG1(USB3&Dp CombPhy1)、USB3-HOST2(USB3&PCIE&SATA CombPhy)共三种类型接口的 Tuning,RK3588 USB3.1 界面的 Tuning 可以分为以下几个步骤:

1. 在红色方框 1 左侧选择所需要测试的接口,红色方框 1 右侧的测试命令框会自动生成对应的 SQ 测试命令。

2. 如果是测试 USB3-OTG0/1,因为 CombPhy0/1 支持正面和反面,所以需按照红色方框2所示,先输入读取寄存器的命令以获取 CombPhy0/1 的正反面信息,再将读取的寄存器值填入“输入寄存器值”窗口中,该寄存器的值必须是 0xCx 或者 0x3x,否则窗口会提示异常。如果读取寄存器值失败(通常发生在 Type-C 接口类型),请先确认 USB 线已经插入待调试的 USB3-OTG0/1 接口,目的是让 CombPhy0/1 进入工作状态,再输入读取寄存器的命令。

3. 如果是测试 USB3-HOST 2口,请跳过红色方框 2 的步骤,直接点击红色方框 3 中的 START 按键即可。

4. 点击 START 按键后,如果是测试 USB3-OTG0/1 口,则界面左侧的 USB3-OTG0/1 相关 Tuning 项的“确认”按键会生效,如红色方框 5 所示,而右侧 USB3-HOST2 相关 Tuning 项的“确认”按键会失效,如红色方框 6 所示,反之亦然。

5. 由于 RK3588 平台的 USB 3.1 PHY 寄存器没有高 16 位的 “write_enable bit”,所以为了防止被调整的寄存器中其他不相关或未调整的某些 bit 值被修改,需要用戶使用红色方框 4 中提供的读取寄存器命令获取对应寄存器的初始值,填入方框4右侧的“输入寄存器初始值”框中。

6. 在红色方框 5 中选择对应的参数,点击“确认”按键,按键右侧的框中会生成对应的 io 命令,并且红色方框 7 中的 Code Output 部分会生成对应的参考代码。

图12 RK3588 USB3.0 PHY Tuning InterfaceRK3588 USB3.1信号调整参数介绍表11 RK3588 USB3.1 信号调整参数

3. Rockchip USB PHY Tuning 代码生成说明

3.1 RK1808 USB2.0 PHY

RK1808 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rk1808_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rk1808_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* OTG/Host PHY Tuning Code */
}

3.2 RK1820 USB2.0 PHY

RK1820 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 bsp/rockchip/common/hal/lib/hal/src/hal_usb_phy.c 的HAL_USB_HsPhyInit() 函数中。

HAL_Status HAL_USB_HsPhyInit(uint8_t id)
{
    ...
#elif defined(SOC_RK1820)
    /* OTG/Host PHY Tuning Code */
#elif defined(XXXX)
    ...
}

3.3 RK2116 USB2.0 PHY

RK2116 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 bsp/rockchip/common/hal/lib/hal/src/hal_usb_phy.c 的HAL_USB_HsPhyInit() 函数中。

HAL_Status HAL_USB_HsPhyInit(uint8_t id)
{
    ...
#elif defined(RKMCU_RK2116)
    /* OTG PHY Tuning Code */
#elif defined(XXXX)
    ...
}

3.4 RK2118 USB2.0 PHY

RK2118 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 bsp/rockchip/common/hal/lib/hal/src/hal_usb_phy.c 的HAL_USB_HsPhyInit() 函数中。

HAL_Status HAL_USB_HsPhyInit(uint8_t id)
{
    ...
#elif defined(RKMCU_RK2118)
    /* OTG PHY Tuning Code */
#elif defined(XXXX)
    ...
}

3.5 RK3036/RK312X USB2.0 PHY

RK3036 平台目前只支持 kernel3.10 版本,代码添加在 kernel/drivers/usb/dwc_otg_310/usbdev_rk3036.c 的usb20otg_hw_init() 函数中。

static void usb20otg_hw_init(void) {
    .../* OTG/Host PHY Tuning Code */
}

RK312X 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的 rk312x_usb2phy_tuning()函数中。

static int rk312x_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* OTG/Host PHY Tuning Code */
}

3.6 RK3228 USB2.0 PHY

RK3228 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的 rk3228_usb2phy_tuning()函数中。

static int rk3228_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* OTG/Host PHY Tuning Code */
}

3.7 RK3288 USB2.0 PHY

由于 RK3288 的 USB PHY 驱动代码具有两个不同的版本,对应的 USB PHY 修改的代码也不相同,所以在 RK3288 页面中生成代码的时候需要先选择下 kernel 版本(使用 kernel-4.4 及以下 版本的 Kernel Version 都选择 4.4,而kernel-4.19 及以上版本的 Kernel Version 都选择 4.19,选择不同的 kernel 版本仅仅只是生成的代码格式不一样而已,对生成的 io 命令等不会有影响)。RK3288 kernel-4.19 版本代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usb.c 的 rk3288_usb_phy_probe_init() 函数的末尾。由于RK3288 有 3 个 USB 端口,所以 io 命令转化后的代码段前面需要加上 USB 端口判断来区分不同的 USB 端口。OTG 接口代码添加如下:

if (rk_phy->reg_offset == 0x320) {
    ... /* OTG PHY Tuning Code */
}

HOST1 接口代码添加如下:

if (rk_phy->reg_offset == 0x334) {
    ... /* HOST1 PHY Tuning Code */
}

HOST2 接口代码添加如下:

if (rk_phy->reg_offset == 0x348) {
    ... /* HOST2 PHY Tuning Code */
}

RK3288 kernel-4.4 版本驱动代码路径:kernel/drivers/usb/dwc_otg_310/usbdev_rk32.cRK3288 有 3 个 USB 端口,其中 OTG 口代码添加在 usb20otg_hw_init() 函数末尾,HOST1 口代码添加在rk_ehci_hw_init() 函数末尾,HOST2 口代码添加在 usb20host_hw_init() 函数末尾。

3.8 RK3308B_S/RK3308 USB2.0 PHY

RK3308B_S 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rk3308_usb2phy_tuning() 函数中,在 soc_is_rk3308bs() 判断条件末尾。

if (soc_is_rk3308bs()) {
    ... /* OTG/HOST PHY Tuning Code */
}

RK3308 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的 rk3308_usb2phy_tuning()函数中的 else 判断条件末尾。

if (soc_is_rk3308bs()) {
    ...
} else {
    .../* OTG/HOST PHY Tuning Code */
}

3.9 RK3326S/PX30S/RK3326/PX30/RK3328 USB2.0 PHY

RK3326S/PX30S 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rk3328_usb2phy_tuning() 函数中,在 soc_is_px30s() 判断条件的末尾。

if (soc_is_px30s()) {
    .../* OTG/HOST PHY Tuning Code */
}

RK3326/PX30/RK3328 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rk3328_usb2phy_tuning() 函数中的 else 判断条件末尾。

if (soc_is_px30s()) {
    ...
} else {
    .../* OTG/HOST PHY Tuning Code */
}

3.10 RK3399 USB2.0 PHY

RK3399 平台 USB 2.0 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rk3399_usb2phy_tuning() 函数中的 “if (!of_property_read_bool(node, “rockchip,u2phy-tuning”))” 之前。由于RK3399 有 4 个 USB 端口,其中 TYPE-C0 口和 HOST0 属于一组 PHY (区分地址:0xe450),TYPE-C1 和 HOST1 属于另一组 PHY(区分地址:0xe460)。所以代码段前面需要需要加上寄存器的地址判断来区分不同的 USB 端口。

if (rphy->phy_cfg->reg == 0xe450) {
    .../* TYPE-C0/HOST0 PHY Tuning Code */
} else {
    ... /* TYPE-C1/HOST1 PHY Tuning Code */
}
if (!of_property_read_bool(node, "rockchip,u2phy-tuning"))
    return ret;

3.11 RK3506 USB2.0 PHY

RK3506 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 中rk3506_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rk3506_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* USB2.0 PHY Tuning Code */
}

3.12 RK3528 USB2.0 PHY

RK3528 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 中rk3528_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rk3528_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* USB2.0 PHY Tuning Code */
}

3.13 RK3562 USB2.0 PHY

RK3562 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 中rk3562_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rk3562_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* USB2.0 PHY Tuning Code */
]

3.14 RK3568/RK3566 USB2.0 PHY

RK3568/RK3566 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码是共用的,添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 中 rk3568_usb2phy_tuning() 函数末尾。由于 RK3568 有 4 个 USB 端口,其中 OTG 口和 HOST1 属于一组 PHY (基地址 0xfe8a0000),HOST2 和 HOST3 属于一组 PHY(基地址 0xfe8b0000)。所以生成的代码段前面需要加上寄存器基地址进行判断区分不同的 USB 端口。OTG 接口和 HOST1 接口代码添加如下:

if (rphy->phy_cfg->reg == 0xfe8a0000) {
    ... /* OTG/Host1 PHY Tuning Code */
}

HOST2 口和 HOST3 口代码添加如下:

if (rphy->phy_cfg->reg == 0xfe8b0000) {
    ... /* Host2/Host3 PHY Tuning Code */
}

3.15 RK3576 USB2.0 PHY

RK3576 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 文件的rk3576_usb2phy_tuning() 函数中。由于RK3576 有 OTG0、OTG1 共 2个 USB 端口,2 个端口的区分根据 rphy->phy_cfg->reg 的值来判断,代码添加位置如下:

static int rk3576_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
        unsigned int reg;
        int ret = 0;

        if (rphy->phy_cfg->reg == 0x0) {
            .../* OTG0 PHY Tuning Code */
        } else if (rphy->phy_cfg->reg == 0x2000) {
            .../* OTG1 PHY Tuning Code */
        }
        return ret;
}

3.16 RK3588 USB2.0 PHY

RK3588 平台 USB2.0 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 文件的rk3588_usb2phy_tuning() 函数中。由于RK3588 有 TYPE-C0、TYPE-C1、HOST0、HOST1 共 4 个 USB 端口,4 个端口的区分根据 rphy->phy_cfg->reg 的值来判断,代码添加位置如下:

if (rphy->phy_cfg->reg == 0x0000) {
    .../* TYPE-C0 PHY Tuning Code */
} else if (rphy->phy_cfg->reg == 0x4000) {
    .../* TYPE-C1 PHY Tuning Code */
} else if (rphy->phy_cfg->reg == 0x8000) {
    .../* HOST0 PHY Tuning Code */
} else if (rphy->phy_cfg->reg == 0xc000) {
    .../* HOST1 PHY Tuning Code */
}

3.17 RV1103/RV1106 USB2.0 PHY

RV1103/RV1106 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rv1106_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rv1106_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* OTG PHY Tuning Code */
}

3.18 RV1103B USB2.0 PHY

RV1103B 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rv1103b_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rv1103b_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* OTG PHY Tuning Code */
}

3.19 RV1109/RV1126 USB2.0 PHY

RV1109/RV1126 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-naneng-usb2.c 的rv1126_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rv1126_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    if (rphy->phy_cfg->reg == 0xff4c0000) {
        .../* OTG PHY Tuning Code */
    }
    if (rphy->phy_cfg->reg == 0xff4c8000) {
        .../* HOST PHY Tuning Code */
    }
}

3.20 RV1126B/RV1126B-P USB2.0 PHY

RV1126B/RV1126B-P 平台的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-usb2.c 的rv1126b_usb2phy_tuning() 函数中。

static int rv1126b_usb2phy_tuning(struct rockchip_usb2phy *rphy)
{
    .../* OTG/HOST PHY Tuning Code */
}

3.21 RK1808 USB3.1 PHY

RK1808 平台 USB3.1 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-inno-combphy.c 的rk1808_combphy_cfg 函数中。

static int rk1808_combphy_cfg(struct rockchip_combphy_priv *priv)
{
    ...
    if (priv->phy_type == PHY_TYPE_PCIE) {
        ...
    } else if (priv->phy_type == PHY_TYPE_USB3) {
        ...
        /*
         * Tuning Tx:
         * offset 0x21b8 bit[7:4]: lane 0 TX driver swing
         * tuning bits with weight, "1111" represents the
         * largest swing and "0000" the smallest.
         */
        reg = readl(priv->mmio + 0x21b8);
        reg = (reg & ~0xf0) | 0xe0;
        writel(reg, priv->mmio + 0x21b8);

        .../* USB3.1 PHY Tuning Code */

        ...
    } else {
        dev_err(priv->dev, "failed to cfg incompatible PHY type\n");
        return -EINVAL;
    }
    return 0;
}

3.22 RK1820 USB3.1 PHY

RK1820 平台 USB3.1 PHY Tuning 的代码添加在 bsp/rockchip/common/hal/lib/hal/src/hal_usb_phy.c 的HAL_USB_SsPhyInit() 函数中。

HAL_Status HAL_USB_SsPhyInit(uint8_t id)
{
    ...
    switch (id) {
    case 0:
#ifdef COMB_PIPE_PHY0_BASE
    /* OTG PHY Tuning Code */
#endif
        break;
    case 1:
#ifdef COMB_PIPE_PHY1_BASE
    /* OTG PHY Tuning Code */
#endif
        break;
    default:
        break;
    }
    ...
}

3.23 RK3399 USB3.1 PHY

RK3399 平台 USB3.1 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/phy-rockchip-typec.c 的tcphy_tx_usb3_cfg_lane() 函数中。

static void tcphy_tx_usb3_cfg_lane(struct rockchip_typec_phy *tcphy, u32 lane)
{
    .../* OTG0/OTG1 PHY Tuning Code */
}

3.24 RK3528/RK3562/RK3566/RK3568 USB3.1 PHY

RK3528、RK3562、RK3568 平台 USB3.1 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-naneng-combphy.c 文件对应的 combphy_cfg 函数中。RK3528 平台代码添加在 rk3528_combphy_cfg 函数的如下位置。

case PHY_TYPE_USB3:
    ...
    /* Enable adaptive CTLE for USB3.0 Rx */
    val = readl(priv->mmio + 0x200);
    val &= ~GENMASK(17, 17);
    val |= 0x01;
    writel(val, priv->mmio + 0x200);
    ...
    .../* USB3.1 PHY Tuning Code */
    ...
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txcomp_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txelec_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->usb_mode_set, true);
    break;

RK3562 平台代码添加在 rk3562_combphy_cfg 函数的如下位置。

case PHY_TYPE_USB3:
    /* Set SSC downward spread spectrum */
    val = readl(priv->mmio + (0x1f << 2));
    val &= ~GENMASK(5, 4);
    val |= 0x01 << 4;
    writel(val, priv->mmio + 0x7c);
    ...
    .../* USB3.1 PHY Tuning Code */
    ...
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_sel_usb, true);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txcomp_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txelec_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->usb_mode_set, true);
    break;

RK3566 与 RK3568 平台的代码是共用的,代码添加在rk3568_combphy_cfg函数的如下位置。

case PHY_TYPE_USB3:
    ...
    /* Set PLL KVCO to min and set PLL charge pump current to max */
    writel(0xf0, priv->mmio + (0xa << 2));
    ...
    .../* USB3.1 PHY Tuning Code */
    ...
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_sel_usb, true);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txcomp_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txelec_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->usb_mode_set, true);

3.25 RK3576 USB3.1 PHY

RK3576 USB3-OTG0 的 PHY Tuning 代码添加于 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c 文件中的udphy_init() 函数末尾。

ret = udphy_status_check(udphy);
if (ret)
    goto assert_phy;
    .../* USB3-OTG0 PHY Tuning Code */
return 0;

RK3576 USB3-OTG1 的 PHY Tuning 代码添加于 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-naneng-combphy.c文件中的 rk3576_combphy_cfg() 函数末尾。

case PHY_TYPE_USB3:
    /* Set Rx squelch input filler bandwidth */
    writel(0x0d, priv->mmio + (0x14 << 2));
    ...
    .../* USB3-OTG1 PHY Tuning Code */
    ...
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txcomp_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txelec_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->usb_mode_set, true);
    break;

3.26 RK3588 USB3.1 PHY

RK3588 USB3-OTG 与 USB3-HOST 代码添加位置不同,如下所示。RK3588 USB3-OTG 代码放置位置USB3-OTG 的 PHY Tuning 目前还没有类似 USB2.0 专门用于 Tuning 的接口,因此代码可以添加于kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-usbdp.c 文件中的 rk3588_udphy_init() 函数末尾。

ret = rk3588_udphy_status_check(udphy);
if (ret)
    goto assert_phy;
    .../* USB3-OTG PHY Tuning Code */
return 0;

RK3588 USB3-HOST代码放置位置USB3-HOST 的 PHY Tuning 代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-naneng-combphy.c 文件的rk3588_combphy_cfg() 函数中。

case PHY_TYPE_USB3:
    /* Set SSC downward spread spectrum */
    val = readl(priv->mmio + (0x1f << 2));
    val &= ~GENMASK(5, 4);
    val |= 0x01 << 4;
    ...
    .../* USB3-HOST PHY Tuning Code */
    ...
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txcomp_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txelec_sel, false);
    param_write(priv->phy_grf, &cfg->usb_mode_set, true);
    break;

3.27 RV1126B USB3.1 PHY

RV1126B 平台 USB3.1 PHY Tuning 的代码添加在 kernel/drivers/phy/rockchip/phy-rockchip-naneng-combphy.c文件的 rv1126b_combphy_cfg() 函数中。

case PHY_TYPE_USB3:
    /* Set Rx squelch input filler bandwidth */
    writel(0x0e, priv->mmio + (0x14 << 2));
    ...
    .../* USB3.1 PHY Tuning Code */
    ...
    rockchip_combphy_param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_sel_usb, true);
    rockchip_combphy_param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txcomp_sel, false);
    rockchip_combphy_param_write(priv->phy_grf, &cfg->pipe_txelec_sel, false);
    rockchip_combphy_param_write(priv->phy_grf, &cfg->usb_mode_set, true);
    break;