前言

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• 本文主要講解如何關(guān)于RK3588開發(fā)板UART的使用和調(diào)試方法，包括UART作為普通串口和控制臺(tái)兩種不同使用場(chǎng)景

一. 功能特點(diǎn)

Rockchip UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 基于16550A串口標(biāo)準(zhǔn)，完整模塊支持以下功能：

• 支持5、6、7、8 bits數(shù)據(jù)位。

• 支持1、1.5、2 bits停止位。

• 支持奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)，不支持mark校驗(yàn)和space校驗(yàn)。

• 支持接收FIFO和發(fā)送FIFO，一般為32字節(jié)或者64字節(jié)。

• 支持最高4M波特率，實(shí)際支持波特率需要芯片時(shí)鐘分頻策略配合。

• 支持中斷傳輸模式和DMA傳輸模式。 支持硬件自動(dòng)流控，RTS+CTS。

二、代碼位置

在Linux kernel 中，使用8250串口通用驅(qū)動(dòng)，以下為主要驅(qū)動(dòng)文件：

drivers/tty/serial/8250/8250_core.c # 8250串口驅(qū)動(dòng)核心
drivers/tty/serial/8250/8250_dw.c # Synopsis DesignWare 8250串口驅(qū)動(dòng)
drivers/tty/serial/8250/8250_dma.c # 8250串口DMA驅(qū)動(dòng)
drivers/tty/serial/8250/8250_port.c # 8250串口端口操作
drivers/tty/serial/8250/8250_early.c # 8250串口early console驅(qū)動(dòng)

SDK中提供的UART默認(rèn)配置已經(jīng)使用了8250驅(qū)動(dòng)我們就不需要修改

三、硬件原理圖

串口功能的硬件上比較簡(jiǎn)單，這是只附上調(diào)試串口的原理圖

四、設(shè)備樹配置

rk平臺(tái)的設(shè)備樹修改路徑都是在kernel\arch\arm64\boot\dts\rockchip下面，具體哪個(gè)文件根據(jù)對(duì)應(yīng)開發(fā)板來(lái)決定，通常描述設(shè)備硬件配置在rkxxxx.dtsi中，比如在rk3588s.dtsi中：

4.1作為普通串口

假入我們想使用w3開發(fā)板上40PIN上的uart7
我們?cè)赿ts可以使用如下配置打開

4.2作為調(diào)試串口

Rockchip UART作為控制臺(tái)，使用fiq_debugger流程。
在dts中fiq_debugger節(jié)點(diǎn)配置如下。由于fiq_debugger和普通串口互斥，在使能fiq_debugger節(jié)點(diǎn)后必須禁用對(duì)應(yīng)的普通串口uart節(jié)點(diǎn)。

• rockchip,serial-id：使用的UART編號(hào)。修改serial-id到不同UART，fiq_debugger設(shè)備也會(huì)注冊(cè)成

• ttyFIQ0設(shè)備。 rockchip,irq-mode-enable：配置為1使用irq中斷，配置為0使用fiq中斷。

• interrupts：配置的輔助中斷，保持默認(rèn)即可。

• pinctrl-0：使用的串口引腳

• rockchip,baudrate：波特率配置

五、串口相關(guān)問(wèn)題

5.1設(shè)備注冊(cè)

普通串口設(shè)備將會(huì)根據(jù)dts中的aliase來(lái)對(duì)串口進(jìn)行編號(hào)，對(duì)應(yīng)注冊(cè)成ttySx設(shè)備。注冊(cè)的節(jié)點(diǎn)為/dev/ttyS4，命名規(guī)則是通過(guò)dts中的aliases來(lái)的。

對(duì)應(yīng)uart0注冊(cè)為ttyS0，uart0注冊(cè)為ttyS1，如果需要把uart3注冊(cè)成ttyS1，可以進(jìn)行以下修改

5.2控制臺(tái)打印相關(guān)

Rockchip UART打印通常包括DDR階段、Miniloader階段、TF-A (Trusted Firmware-A)階段、OP-TEE階段、Uboot階段和Kernel階段，我們平時(shí)主要關(guān)注的是uboot階段和kernel階段的打印，在這兩個(gè)階段我們可以嘗試關(guān)閉所有打印或切換所有打印到其他UART，RK平臺(tái)默認(rèn)的調(diào)試串口是uart2_m0這一組引腳，假如現(xiàn)在我將打印換成其他串口，可以嘗試以下做法。

5.2.1DDR Loader修改方法

DDR Loader中關(guān)閉或切換打印，需要修改DDR Loader中的UART打印配置，修改文件rkbin/tools/ddrbin_param.txt中的以下參數(shù)：

uart id= # UART控制器id，配置為0xf為關(guān)閉打印
uart iomux= # 復(fù)用的IOMUX引腳 uart
baudrate= # 115200 or 1500000

修改完成后，使用以下命令重新生成ddr.bin固件。

./ddrbin_tool ddrbin_param.txt rk3588_ddr_lp4_2112MHz_lp5_2736MHz_v1.09.bin

5.2.2Uboot修改方法

Uboot中關(guān)閉打印，需要在menuconfig中，打開配CONFIG_DISABLE_CONSOLE，保存到.config文件
Uboot中切換打印，由傳參機(jī)制決定，不需要進(jìn)行額外修改。uboot解析傳參機(jī)制相關(guān)代碼在arch/arm/mach-rockchip/board.c的board_init_f_init_serial()函數(shù)中。

5.2.3kernel修改方法

去掉打印需要在menuconfig中，關(guān)閉配置CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE。

Device Drivers —>
Character devices —>
Serial drivers —>
[ ]Console on 8250/16550 and compatible serial port

在dts配置中找到類似以下內(nèi)容，并去掉UART基地址和console相關(guān)配置參數(shù)

將0xfeb50000 console=ttyFIQ0 去掉，然后找到fiq-debugger節(jié)點(diǎn)，修改serial-id為0xffffffff，去掉UART引腳復(fù)用相關(guān)配置。注意，需要保持fiqdebugger節(jié)點(diǎn)使能，保持fiq-debugger流程系統(tǒng)才能正常啟動(dòng)

切換打印串口例如將Kernel打印從UART2切換到UART3，在dts配置中找到類似以下內(nèi)容，將UART基地址由UART2改為UART3.

bootargs = “earlycon=uart8250,mmio32,0xfe670000 console=ttyFIQ0”;

0xfe670000是UART3基地址，然后找到fiq-debugger節(jié)點(diǎn)，修改serial-id為3，修改UART3引腳復(fù)用配置pinctrl-0 = <&uart3m0_xfer>。注意，同時(shí)需要將切換為打印串口的UART3作為普通串口的節(jié)點(diǎn)禁用。

六、串口測(cè)試

在開發(fā)板上跑一套應(yīng)用程序，可以發(fā)送數(shù)據(jù)，可以接收數(shù)據(jù)，測(cè)試方法可以短接TX_RX

運(yùn)行效果如下：