在orangepi 3 lts上使用SmartCardReader（读卡器）

前期工作

orangepi 3 lts使用全志的H6芯片，通过查询该芯片的datasheet和user manual，可以发现H6有两个scr接口，分别为scr0和scr1，理论上是支持读卡器接口的，现在的问题是orangepi 3 lts是否将该接口引出来。



继续查询官方提供的板子原理图《orange_pi_3_LTS_原理图_v1.4》，可以发现scr1的部分管脚已经引出到26pins的扩展管脚中，并且引出的管脚足以满足读卡器的正常使用。通过下图可以看到SCR1的clk、data、rst管脚已经引到PH3、PH4、PH5中。



在管脚接线图下图可以看PH3、PH4、PH5、PH6管脚已经默认分配给SPI了，如何将已经分配给SPI的管脚分配给SCR1呢？在H6中，大多管脚是多个功能模块共用，即若将PH3、PH4、PH5、PH6分配给SCR1，则无法使用SPI功能，见下图。

修改设备树

现在，需要先关闭SPI模块，以下操作仅以linux4.9为准。orangepi官方提供debian有4.9和5.10，其中5.10设备树新增了overlay功能，SPI默认关闭，而4.9则需要修改手动设备树。将spi@05011000节点中的status字段改为disabled即可。

spi@05011000 {
	#address-cells = <0x1>;
	#size-cells = <0x0>;
	compatible = "allwinner,sun50i-spi";
	device_type = "spi1";
	reg = <0x0 0x5011000 0x0 0x1000>;
	interrupts = <0x0 0xb 0x4>;
	clocks = <0x2 0x73>;
	clock-frequency = <0x5f5e100>;
	pinctrl-names = "default", "sleep";
	spi1_cs_number = <0x1>;
	spi1_cs_bitmap = <0x1>;
	status = "disabled";
	pinctrl-0 = <0xfc 0xfd>;
	pinctrl-1 = <0xfe 0xff>;

	spi_board0 {
		device_type = "spi_board0";
		compatible = "rohm,dh2228fv";
		spi-max-frequency = <0x124f80>;
		reg = <0x0>;
	};
};

现在，还需将scr模块启用。找到smartcard@0x05005400节点并将节点改为如下所示。这里讲一下为什么不是直接将status字段改为okay就行了。之前说过，只有部分scr的管脚被引出到26pins中，其他scr管脚PH0、PH1、PH2中，PH2没有被引出，而PH0、PH1被引到了调试串口的管脚上，即板子上三个管脚连在一起的那个地方。如果把PH0、PH1绑定到scr中，调试串口就无法使用了，这不是一个好的点子，并且PH0、PH1并不影响scr的正常使用，仅在SIM编程时需要用到。所以设备树还需要需改一下管脚关联属性，使其与PH0和PH1解绑。

smartcard@0x05005400 {
	#address-cells = <0x1>;
	#size-cells = <0x0>;
	compatible = "allwinner,sunxi-scr";
	device_type = "scr1";
	reg = <0x0 0x5005400 0x0 0x400>;
	interrupts = <0x0 0x9 0x4>;
	clocks = <0xb2 0xae>;
	clock-frequency = <0x16e3600>;
	//pinctrl-names = "default", "sleep";
	pinctrl-names = "default";
	//pinctrl-0 = <0xb3 0xb4>;
	pinctrl-0 = <0xb3>;
	//pinctrl-1 = <0xb5>;
	status = "okay";
}；

设备树修改完成后，需要重新编译一下并覆盖原来的设备树（/boot/dtb/sunix/sun50i-h6-orangepi-3-lts.dtb）。编译命令如下。覆盖后就可以重启等待设备树生效。

dtc -I dts -O dtb -o sun50i-h6-orangepi-3-lts.dtb sun50i-h6-orangepi-3-lts.dts

设备树生效后，理论上在/dev目录下可以看到smartcard设备节点。

scr驱动

现在系统已经识别到设备了，还需要相应的驱动才能正常工作。一开始在查看linux 5.10的源码时，并没有发现相应的scr驱动，打算自己对照datasheet写一份简单的驱动。后来由于某种原因，我将orangepi上的系统换成了4.9，并在4.9的源码中找到了scr驱动，并且4.9系统已经自带编译好的驱动，一旦系统识别到scr设备就会自动加载该驱动。使用lsmod命令看一下已经加载的驱动，正好发现scr.ko已经被加载，现在可以对/dev/smartcard进行读写操作了。

SIM模块

现在软件端已经准备就绪，就差硬件端。从淘宝上买个SIM卡座转接板和几根杜邦线。



按照H6的datasheet和orangepi的原理图，连接对应管脚（对应关系见上面管脚接线图）。注意，我买的SIM卡座没有detect管脚，该管脚用于检测SIM是否插入，所以直接将该管脚接地即可。



接下来就是让人迫不及待的测试，经过相应的测试，在orangepi 3 lts上使用读卡器设备是完全可行的。相关代码在点击此处。

后记

以上所有实验均在orangepi 3 lts板子上进行，使用的操作系统是官方提供debian linux4.9。至于debian linux5.10应该也是可行的，可以把4.9的scr.ko放到5.10使用，而且5.10可以使用更为方便的overlay功能来修改设备树。至于其他型号的orangepi，只要是全志H6，管脚引出没问题，根据以上流程也是可行的。而使用其他核心soc的板子，则要查阅datasheet是否支持scr。