IMX91&IMX93和PMIC PCA9451A&&内部看门狗

前言

BSP开发的时候就先配置下PMIC，为之后的调试打好基础。这个随笔主要是PMIC复位和reboot命令之间的逻辑，其他的也写下。

说明

手册

可以先在NXP官网上下载手册。

https://docs.nxp.com/bundle/PCA9451A/page/topics/general_description_9451.html

框图

alt text

硬件部分

关于一些控制引脚

引脚	用途	作用
PMIC_ON_REQ	控制 PMIC 开/关机。正常运行时保持高；关机(poweroff) 时 SoC 把它拉低，PMIC 走 PWRDN 下电	关机
PMIC_STBY_REQ	控制 PMIC standby / 低功耗挂起(suspend)，睡眠时 SoC 拉高	睡眠
WDOG_B	控制 PMIC 复位，低脉冲触发 warm/cold reset	重启

PMIC 用 POR_B连接 SOC 的 POR_B 去复位/复位 SoC， PMIC → SoC 方向。

上电时序

数据手册上有的，7.3.4 PWRUP mode章节，就是等待DDR，SOC的电源稳定之后再进行下一步。

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上电时序：整条上电序列走完、各路电源稳定后，PMIC 最后释放 POR_B（拉高），SoC 才开始跑。

SNVS mode

SNVS = Secure Non-Volatile Storage，中文一般叫“安全非易失存储域/模块”。

它是 i.MX 处理器里一个始终供电（always-on）的域，即使主 SoC 掉电、系统处于关机状态，只要那路常电还在，SNVS 就还能工作。

之前IMX6ULL SOC里面就有的，但是有区别，见下面。

VSYS 上电超过 UVLO 后，PF9453 只打开 LDO_SNVS，给 SoC 的 SNVS/BBNSM 域供电；其余主电源（BUCK/LDO）全部关闭。

然后它在那儿等：

PMIC_ON_REQ 被拉高或按键/PMIC_RST_B 触发

满足后才会进入 PWRUP → RUN，把主电源一路一路打开，系统才真正启动。

区别

SNVS state（PMIC 的） = 只留 SNVS 供电的低功耗/关机状态。
SNVS 域（SoC 的） = 一个始终供电的功能模块，不等于整个 SoC 在运行。

MMC的电源域配置

sdio 3.0 是1.8V的，之前2.0是3.3V的，PMIC就配置了如下的开关：

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配置引脚就可以配置sdio的电源域，NXP也有对这个部分的实现，只要配置下设备树(sd-vsel-gpios属性对应GPIO和专门的引脚MX91_PAD_SD2_VSELECT__USDHC2_VSELECT两种方式)就会自动切换，里面是涉及到MMC驱动部分的，通过cmd命令识别是哪种sdio然后配置这个引脚。这部分先不表。

sd-vsel-gpios属性对应GPIO

设备树部分：

&lpi2c2 {
    pmic@32 {
        compatible = "nxp,pf9453";
        reg = <0x32>;
        interrupt-parent = <&gpio1>;
        interrupts = <10 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;

        /* 新增：SD_VSEL 由 GPIO 控制，probe 时拉高  sd-vsel-gpios 属性的GPIO方式*/
        sd-vsel-gpios = <&gpio3 19 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

        regulators {
            ...
            ldo1: LDO1 {
                regulator-name = "LDO1";
                regulator-min-microvolt = <1800000>;
                regulator-max-microvolt = <3300000>;
                regulator-boot-on;
                regulator-always-on;
            };
        };
    };
};

USDHC2_VSELECT 硬件控制的方式：

PF9453 的 LDO1 有两个电压寄存器：

寄存器	地址
LDO1OUT_L	0x36
LDO1OUT_H	0x38

PMIC 的 SD_VSEL 引脚决定当前用哪一组：

SD_VSEL = 低 → LDO1OUT_L 生效
SD_VSEL = 高 → LDO1OUT_H 生效

reboot重启

主要是PMIC的复位寄存器配置。

reboot之后，有不重启的情况。

把重启的流程梳理下：

reboot命令 → WDOG3（芯片内部看门狗）超时 → SOC的WDOG_ANY 拉低 → 拉低PMIC的WDOG_B脚 → PMIC 看门狗超时 0x51 warm reset → 拉低SOC的POR_B → 正常重启

&wdog3 {
    // 这个属性就是wdog3控制WDOG_ANY脚，这个看门狗超时后，要让它的“外部复位输出”也动作（把复位信号送出去，比如送到 PMIC / 外部器件），而不只是内部处理。
    fsl,ext-reset-output;
    status = "okay";
};

PMIC 的冷重启 & 暖重启

设备树属性会有个nxp,wdog_b-warm-reset;

相关的patch

commit 48fed3f54b7d31e8c28025f076fee594e83737db
Author: Yangx <@qq.com>
Date:   Tue Jun 17 10:43:28 2025 +0800

    QY: 设置pmic(pf9453)的PMIC_RST_CFG 和 RESETKEY_TIMER 可以使复位键正常使用

diff --git a/drivers/regulator/pf9453-regulator.c b/drivers/regulator/pf9453-regulator.c
index fa6a76706f19..63bca745e947 100644
--- a/drivers/regulator/pf9453-regulator.c
+++ b/drivers/regulator/pf9453-regulator.c
@@ -717,12 +717,20 @@ static int pf9453_i2c_probe(struct i2c_client *i2c)

        /* Set reset behavior on assertion of WDOG_B signal */
        ret = pf9453_pmic_write(pf9453, PF9453_REG_RESET_CTRL,
-                                WDOG_B_CFG_MASK, reset_ctrl);
+                                WDOG_B_CFG_MASK, 0x50);
        if (ret) {
                dev_err(&i2c->dev, "Failed to set WDOG_B reset behavior\n");
                return ret;
        }

+       /* Set reset key time  */
+       ret = pf9453_pmic_write(pf9453, PF9453_REG_CONFIG1,
+                                PF9453_REG_CONFIG1_MASK, 0x00);
+       if (ret) {
+               dev_err(&i2c->dev, "Failed to set reset key time\n");
+               return ret;
+       }
+
        /*
         * The driver uses the LDO1OUT_H register to control the LDO1 regulator.
         * This is only valid if the SD_VSEL input of the PMIC is high. Let's
diff --git a/include/linux/regulator/pf9453.h b/include/linux/regulator/pf9453.h
index c52ecef04b01..892ad0ec9aa8 100644
--- a/include/linux/regulator/pf9453.h
+++ b/include/linux/regulator/pf9453.h
@@ -161,10 +161,11 @@ enum {
 #define IRQ_THERM_80                   0x01

 /* PF9453_REG_RESET_CTRL bits */
-#define WDOG_B_CFG_MASK                        0xC0
+#define WDOG_B_CFG_MASK                        0xF0
 #define WDOG_B_CFG_NONE                        0x00
 #define WDOG_B_CFG_WARM                        0x40
 #define WDOG_B_CFG_COLD                        0x80
+#define PF9453_REG_CONFIG1_MASK                0x1C

 /* PF9453_REG_CONFIG2 bits */
 #define I2C_LT_MASK                    0x03

buck输出模式对ADC的影响

PMIC的Buck转换器在-40℃下的有纹波劣化。

参考之前的随笔：

https://www.cnblogs.com/allalonewithyou/p/20797169

额外 PSCI && reboot

内核相关日志：

root@imx93evk:~# dmesg | grep -i "psci\|smc calling"
[    0.000000] psci: probing for conduit method from DT.
[    0.000000] psci: PSCIv1.1 detected in firmware.
[    0.000000] psci: Using standard PSCI v0.2 function IDs
[    0.000000] psci: MIGRATE_INFO_TYPE not supported.
[    0.000000] psci: SMC Calling Convention v1.4

root@imx93evk:~# ls /sys/firmware/devicetree/base/psci
compatible  method  name
root@imx93evk:~#
root@imx93evk:~# cat /sys/firmware/devicetree/base/psci/method
smc
root@imx93evk:~#

PSCI 固件存在且已注册（PSCIv1.1，SMC conduit），这个会让系统重启的，不需要开启看门狗，节点是给 Linux 驱动用的，ATF 在 EL3 直接写 WDOG3 的寄存器，和 DT 没关系。

你觉得“没节点就不该触发”，是把 Linux 和 ATF 混在一起了。

reboot 的 restart handler 里，PSCI 优先级是 129，比 watchdog(128) 高，会先执行。

reboot 命令的调用流程：

reboot
  → PSCI SYSTEM_RESET (通过 SMC 调 ATF)
  → ATF imx_system_reset()
  → 解锁并触发 WDOG3，然后死等复位

posted @ 2026-09-15 20:04 杨旭0324 阅读(18) 评论(0) 收藏举报

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Doroの歐潤吉

本博客就当个人笔记随便发发，记录一下，并不严谨。感谢互联网上大佬的开源和分享。

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PMIC 的冷重启 & 暖重启