RK3588-UART
前言
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本文主要讲解如何关于RK3588开发板UART的使用和调试方法,包括UART作为普通串口和控制台两种不同使用场景
一. 功能特点
Rockchip UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 基于16550A串口标准,完整模块支持以下功能:
支持5、6、7、8 bits数据位。
支持1、1.5、2 bits停止位。
支持奇校验和偶校验,不支持mark校验和space校验。
支持接收FIFO和发送FIFO,一般为32字节或者64字节。
支持最高4M波特率,实际支持波特率需要芯片时钟分频策略配合。
支持中断传输模式和DMA传输模式。 支持硬件自动流控,RTS+CTS。
二、代码位置
在Linux kernel 中,使用8250串口通用驱动,以下为主要驱动文件:
drivers/tty/serial/8250/8250_core.c # 8250串口驱动核心
drivers/tty/serial/8250/8250_dw.c # Synopsis DesignWare 8250串口驱动
drivers/tty/serial/8250/8250_dma.c # 8250串口DMA驱动
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驱动
SDK中提供的UART默认配置已经使用了8250驱动我们就不需要修改
三、硬件原理图

串口功能的硬件上比较简单,这是只附上调试串口的原理图
四、设备树配置
rk平台的设备树修改路径都是在kernel\arch\arm64\boot\dts\rockchip下面,具体哪个文件根据对应开发板来决定,通常描述设备硬件配置在rkxxxx.dtsi中,比如在rk3588s.dtsi中:
4.1作为普通串口

假入我们想使用w3开发板上40PIN上的uart7
我们在dts可以使用如下配置打开
4.2作为调试串口
Rockchip UART作为控制台,使用fiq_debugger流程。
在dts中fiq_debugger节点配置如下。由于fiq_debugger和普通串口互斥,在使能fiq_debugger节点后必须禁用对应的普通串口uart节点。
rockchip,serial-id:使用的UART编号。修改serial-id到不同UART,fiq_debugger设备也会注册成
ttyFIQ0设备。 rockchip,irq-mode-enable:配置为1使用irq中断,配置为0使用fiq中断。
interrupts:配置的辅助中断,保持默认即可。
pinctrl-0:使用的串口引脚
rockchip,baudrate:波特率配置
五、串口相关问题
5.1设备注册
普通串口设备将会根据dts中的aliase来对串口进行编号,对应注册成ttySx设备。注册的节点为/dev/ttyS4,命名规则是通过dts中的aliases来的。
对应uart0注册为ttyS0,uart0注册为ttyS1,如果需要把uart3注册成ttyS1,可以进行以下修改
5.2控制台打印相关
Rockchip UART打印通常包括DDR阶段、Miniloader阶段、TF-A (Trusted Firmware-A)阶段、OP-TEE阶段、Uboot阶段和Kernel阶段,我们平时主要关注的是uboot阶段和kernel阶段的打印,在这两个阶段我们可以尝试关闭所有打印或切换所有打印到其他UART,RK平台默认的调试串口是uart2_m0这一组引脚,假如现在我将打印换成其他串口,可以尝试以下做法。
5.2.1DDR Loader修改方法
DDR Loader中关闭或切换打印,需要修改DDR Loader中的UART打印配置,修改文件rkbin/tools/ddrbin_param.txt中的以下参数:
uart id= # UART控制器id,配置为0xf为关闭打印
uart iomux= # 复用的IOMUX引脚 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中关闭打印,需要在menuconfig中,打开配CONFIG_DISABLE_CONSOLE,保存到.config文件
Uboot中切换打印,由传参机制决定,不需要进行额外修改。uboot解析传参机制相关代码在arch/arm/mach-rockchip/board.c的board_init_f_init_serial()函数中。
5.2.3kernel修改方法
去掉打印需要在menuconfig中,关闭配置CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE。
Device Drivers —>
Character devices —>
Serial drivers —>
[ ]Console on 8250/16550 and compatible serial port
在dts配置中找到类似以下内容,并去掉UART基地址和console相关配置参数
将0xfeb50000 console=ttyFIQ0 去掉,然后找到fiq-debugger节点,修改serial-id为0xffffffff,去掉UART引脚复用相关配置。注意,需要保持fiqdebugger节点使能,保持fiq-debugger流程系统才能正常启动
切换打印串口例如将Kernel打印从UART2切换到UART3,在dts配置中找到类似以下内容,将UART基地址由UART2改为UART3.
bootargs = “earlycon=uart8250,mmio32,0xfe670000 console=ttyFIQ0”;
0xfe670000是UART3基地址,然后找到fiq-debugger节点,修改serial-id为3,修改UART3引脚复用配置pinctrl-0 = <&uart3m0_xfer>。注意,同时需要将切换为打印串口的UART3作为普通串口的节点禁用。
六、串口测试
在开发板上跑一套应用程序,可以发送数据,可以接收数据,测试方法可以短接TX_RX
运行效果如下:
