Ch4 — I2C/UART：RK3506 的 RMIO 交叉开关

Ch3 把主线侧的 out-of-tree 驱动收了尾，这章还是停在主线侧，但要对付一个主线 pinctrl 压根不认识的东西——RK3506 的 RMIO 交叉开关。板上的 I2C0/1/2 和 UART2 都走这个交叉开关出 pad，主线 pinctrl-rockchip 里 grep 不到任何 rockchip_set_rmio 的痕迹，所以这章的活儿就是补一段约 50 行的驱动 patch + 一坨 DT，把 vendor 那条 rockchip_set_rmio 搬进主线、把板用的 8 个 rm_io 引脚组写进设备树。完整记录见 notes/23。

卡点：为什么 I2C 和 UART2 卡在一个"交叉开关"上

RK3506 的引脚复用有个反直觉的设计。Ch1 那批 Ethernet / MMC / SPI 的 pad，func 值都 ≤ 2，写进 iomux 寄存器的低 4 位就完事——这是 Rockchip 的常规路径。可 I2C0/1/2 和 UART2 不一样：它们走的是另一套叫 RMIO（remappable IO）的交叉开关，藏在 PMU GRF 里，不在 iomux 寄存器的位宽内。表现在 DT 上就是这些引脚的 mux 值会超出 iomux 寄存器的位宽：i2c0 的 SCL/SDA 是 func 30/31，i2c1 是 32/33，i2c2 是 34/35，uart2 是 18/19——4-bit 的 iomux 寄存器最大才 15，这些值根本塞不进去。

物理上怎么回事呢？iomux 寄存器只控制 pad 跟哪个外设控制器"连"，而 RMIO 这层 crossbar 控制的是 rm_ioNN 这组 pad 上到底是哪一个外设功能被路由过来。所以一个 rm_io pad 想用 I2C，得先由 RMIO 交叉开关把 i2c0（或 i2c1/2）的功能号拨到这根 pad 上，再让 iomux 寄存器把 pad 切到"听 RMIO 的"那一档（也就是 mux=7）。两步都得做，少一步 pad 上就没信号。

主线 drivers/pinctrl/pinctrl-rockchip.c 对这套是零支持——grep rockchip_set_rmio 实证为空。但主线已经把 RK3506 的 bank 数据和 iomux 路径都上游化了（regmap_ioc1、rk3506_pin_banks[] 都在），缺的就是 RMIO 交叉开关这一块。所以这一档的活儿很清晰：DT 加一个 phandle + 8 个引脚组，驱动加一个 rockchip_set_rmio()，把 vendor 那段逻辑逐行搬过来。

两个 patch

0007 是驱动 patch，三处改。先是 struct rockchip_pinctrl 加一个 regmap_rmio 字段，紧跟 regmap_ioc1；probe 里用 syscon_regmap_lookup_by_phape_optional(np, "rockchip,rmio") 取它——_optional 是关键，没指这个 phandle 的 SoC 直接拿到 NULL，不会因我们加了字段就把别的 SoC 搞挂。然后是新增的 rockchip_set_rmio()，从 vendor :1271 逐字搬，加一个 if (!regmap) return -ENODEV; 的 NULL 守卫，再在 rockchip_set_mux() 顶部、rockchip_verify_mux 之后调用它。整段函数 ctrl->type == RK3506 + rmio syscon 双门控，不影响任何其它 SoC——别的 SoC 既不是 RK3506，DT 里也不会有 rockchip,rmio，函数进去就走 default 分支原样返回。

0008 是 DT patch。SoC 级 rk3506.dtsi 加 i2c0/1/2（ff040000/ff050000/ff060000）和 uart2（ff0c0000，dw-apb-uart，删 dmas 走 PIO——Ch5 会讲为什么 vendor 那套 5-cell DMA 编码绑不上主线 pl330）；pinctrl 节点加那行关键的 rockchip,rmio = <&grf_pmu>；然后是 8 个 RMIO 引脚组。板级 rk3506b-aes.dts 把四个控制器 status = "okay" enable 出来，i2c2 上挂一颗 GT911 触摸（goodix 驱动，@0x14）。

RMIO 在 DT 里长什么样

先把 pinctrl 节点那行 phandle 单独说，它是整条链的命脉：

pinctrl: pinctrl {
    rockchip,grf = <&ioc_grf>;
    rockchip,ioc1 = <&ioc1>;
    rockchip,pmu = <&ioc_pmu>;
    rockchip,rmio = <&grf_pmu>;   /* RMIO 交叉开关寄存器在 grf_pmu 里 */
    ...
};

这个 <&grf_pmu> 不能瞎指——RMIO 的交叉开关寄存器（偏移 0x80 / 0x90 / 0xa4 / 0xbc）就物理落在 grf_pmu 块（ff910000）里。指错了写出去的位置就完全不对，板上一根 I2C 都不会应答。这个指向是从 vendor rk3502.dtsi:1470 实证确认的，不能靠 handoff 转述——转述错一字符就是一晚上排查。

引脚组那边，从 vendor 那份一万五千行的 rk3506-pinctrl-rmio.dtsi 里精简到这块 AES 板真用到的 8 个：i2c0 走 rm_io13/14、i2c1 走 rm_io24/25、i2c2 走 rm_io4/5、uart2 走 rm_io26/27。看一对就够，其余都同构：

i2c0 {
    /omit-if-no-ref/
    rm_io13_i2c0_scl: rm-io13-i2c0-scl {
        /* bank0/pin13/func30(pull_none)：func30 = i2c0_scl 经 RMIO 路由 */
        rockchip,pins = <0 RK_PB5 30 &pcfg_pull_none>;
    };
    /omit-if-no-ref/
    rm_io14_i2c0_sda: rm-io14-i2c0-sda {
        rockchip,pins = <0 RK_PB6 31 &pcfg_pull_none>;
    };
};

<0 RK_PB5 30 ...> 这四元组是 bank0 / pin13（PB5 在 bank0 里就是 pin 13）/ func 30 / pcfg。func 30 这个数大于 4-bit iomux 的 15，正是触发 rockchip_set_rmio 走交叉开关路径的条件——*mux > iomux_max 就算出 function = *mux - iomux_max，把功能号写给 grf_pmu 的交叉开关寄存器，再把 *mux 改写成 7 让 iomux 寄存器选 RMIO 那一档。板上 dtc -I dtb -O dts 反编译 rk3506b-aes.dtb 逐位核对过，8 个 rmio 组的 <bank pin func pcfg> 三元组跟 vendor 完全一致。

板级 enable 就是几行 status = "okay" 加 pinctrl-0 引上面定义的组：

&i2c2 {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&rm_io4_i2c2_scl &rm_io5_i2c2_sda>;

    touchscreen@14 {
        compatible = "goodix,gt911";
        reg = <0x14>;
        interrupt-parent = <&gpio0>;
        interrupts = <RK_PA6 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;
        irq-gpios = <&gpio0 RK_PA6 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;
        reset-gpios = <&gpio0 RK_PA7 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
        status = "okay";
    };
};

GT911 那颗触摸 IC 在 LCD 排线组件上，作者手头没 LCD，所以这颗 deferred——但 i2c2 总线和 RMIO 路径本身是活的，能寻址才会试读。

几个靠读源码坐实的 gotcha

这条线有几个坑，全是 grep + 读源码确认的，没靠猜。猜一次就要赌一次板上的应答对不对，划不来。

rockchip_verify_mux 不截断 mux 值——它只查 iomux_num > 3 / IOMUX_UNROUTED / IOMUX_GPIO_ONLY，不把 mux 限制在 iomux_max 内。这点读源码确认了才敢写：func 30/31/32/33/34/35 能一路通过到我们的 rockchip_set_rmio，整个 RMIO 路径才活。要是 verify_mux 把 mux 截到 15，我们后面那段交叉开关逻辑就永远进不去，板上一根线都点不亮，而且失败的方式是"DT 写对了、驱动加载了、就是没应答"——这种哑失败排查最费时间。

主线 rk3506_pin_banks[]（pinctrl-rockchip.c:5103）里 bank0 / bank1 全是 IOMUX_WIDTH_4BIT，没有 UNROUTED / GPIO_ONLY——这是 verify_mux 放行的前提。bank0 还带 IOMUX_SOURCE_PMU（iomux 写到 ioc_pmu），bank1 是纯 IOMUX_WIDTH_4BIT（iomux 写 ioc1，主线已有路径）。换句话说，主线侧 iomux 这一半早就齐了，只差 RMIO 交叉开关这一块，0007 补上就闭环。

i2c 那边用了 rk3399-i2c fallback，省了一大堆属性。compatible = "rockchip,rk3506-i2c", "rockchip,rk3399-i2c" 命中 rk3399 后，i2c-rk3x 驱动里 rk3399_soc_data.grf_offset = -1（i2c-rk3x.c:1199），probe 里 if (soc_data->grf_offset >= 0) 为假，于是不要求 rockchip,grf、不要求 i2c alias。alias 我们还是加了（i2c0/1/2），但只为 /dev/i2c-N 编号稳定，不是为了 probe 通过。⚠️ 这里千万别用 rk3066 / rk3188 / rk1126 这种 grf_offset >= 0 的 SoC 当 fallback——它们会要求每个 i2c 节点都带 rockchip,grf phandle + alias，否则 probe 报 needs 'rockchip,grf' property，又是一个哑失败。

板验

boot-sdl-202606191851 里这批全过。三层验证都跑了：probe 层 dmesg | grep 看到 ff0c0000.serial: ttyS2 irq=35（uart2）+ Goodix-TS 2-0014（goodix 驱动加载）——i2c adapter 注册成功时是安静的（rk3x-i2c 不打 dmesg），但 sysfs 有设备即证 probe；设备层 /sys/bus/i2c/devices/ 列出 2-0014 i2c-0 i2c-1 i2c-2、/dev/i2c-0/1/2 都在；功能层 i2cdetect -y 0/1/2 三总线全扫完无错。goodix 试读 config 寄存器 0x8140 得 -6 (ENXIO)——这是触摸 IC 不在的预期表现，不是软件回归；等 LCD 到位 0x14 应答会变成 UU，那时再回头收尾触摸。

成功长这样

ff0c0000.serial: ttyS2 at MMIO 0xff0c0000 (irq = 35, base_baud = ...) is a 16550A
Goodix-TS 2-0014: i2c-core: of_i2c: registered Goodix-TS, 2-0014
...
# ls /sys/bus/i2c/devices/
2-0014  i2c-0  i2c-1  i2c-2
# i2cdetect -y 0
     0  1  2  3  ...
30: -- -- -- -- ...
# i2cdetect -y 2
     0  1  2  3  ...
50: -- -- -- 54 ...

I2C×3 + UART2 通过 RMIO 交叉开关全部上主线，板验通过。到这里 forge 的设备树对 net / spi / mmc / i2c / uart 全自足。最后一章我们点亮音频——codec + 数字接口 + DMA 三件套，把数字链路打通，Ch5 见。