Linux下Fresco Logic FL1100 USB控制器寄存器读写问题及解决方案

解决 Linux 下 Fresco Logic FL1100 USB 控制器寄存器读写问题

问题

在 Linux 系统上使用 Python mmap 访问 Fresco Logic FL1100 USB 控制器 PORTSC[0~3] 寄存器时，即使设备已连接/断开，寄存器值也保持不变。

分析

经过调查，发现问题出在 mmap 函数中指定的内存区域大小上。尽管 mmap 函数可以创建映射，但它要求映射的内存区域大小足够大以包含所需寄存器。在给定的情况下，mmap 映射的内存区域仅包含寄存器偏移量 0x10 之前的区域，而所需的寄存器位于该区域之外。

解决方案

为了解决此问题，需要将 mmap 函数中 region_size 参数增加到足够大以包含所需的寄存器。例如，可以将 region_size 设置为 0x10000 以映射 64 KB 的内存区域，这将足以容纳 PORTSC[0~3] 寄存器。

更新后的代码

def read_mmio_reg(bar_address, offset):
    base_address = (bar_address & 0xFFFFFFF0) >> 4
    region_size = 0x10000  # Adjust this based on your requirements

    with open('/dev/mem', 'r+b') as mem_file:
        mmapped_data = mmap.mmap(mem_file.fileno(), region_size, offset=base_address)
        register_value = int.from_bytes(mmapped_data[offset:offset + 4], byteorder='little')
        print("Value at offset {0} = {1}:".format(offset,hex(register_value)))
        mmapped_data.close()
        return register_value

结论

通过增加 mmap 函数中指定的内存区域大小，成功解决了读写 PORTSC[0~3] 寄存器的问题。在使用 mmap 访问寄存器时，确保映射的内存区域足够大以包含所需寄存器非常重要。

常见问题解答

1. 为什么 mmap 的 region_size 参数很重要？
mmap 的 region_size 参数指定要映射的内存区域的大小。如果 region_size 不足以包含所需的寄存器，则 mmap 映射的内存区域将不包含这些寄存器。

2. 如何确定所需的 region_size？
所需的 region_size 取决于要访问的寄存器的数量和偏移量。通过查看寄存器数据表并计算寄存器的总内存占用量，可以确定所需的 region_size。

3. 我在使用 mmap 时遇到其他问题。有什么建议吗？
使用 mmap 时可能遇到的其他问题包括访问权限问题、内存映射冲突和设备不可用。检查权限设置、验证映射的地址范围，并确保设备已正确连接和供电，可以解决这些问题。

4. 除了解决内存区域大小问题外，还有什么其他可能的解决方案？
其他可能的解决方案包括使用 sysfs 文件系统或 IOCTL 来访问寄存器。然而，mmap 通常是访问寄存器的最简单和最有效的方法。

5. 这篇文章适合哪种受众？
这篇文章面向拥有 Linux 系统编程经验的程序员，他们遇到与访问 USB 控制器寄存器相关的问题。