linux - 带有Pandaboard和Arch Linux的UART4

Question

我试图在Arch Linux的Pandaboard中使用UART4。我正在使用最新的内核（4.2.0-2-ARCH），所以无法使用omap_mux以旧的方式配置MUX，我必须使用设备树覆盖来进行。这对我来说是新的，所以很难，我以前从未做过。我一直在阅读有关如何在this和this等网站的Beaglebone开发板中使用它们的文章。因此，我下载了OMAP4技术参考手册（下载here）。表18-504显示UART4控制寄存器。基于上述内容和上面的网址，我创建并编译了以下设备树叠加层，将寄存器填充为0，这应将MUX设置为UART4功能：

// Util: http://lxr.free-electrons.com/source/arch/arm/boot/dts/omap4-panda-es.dts
//       http://www.valvers.com/embedded-linux/beaglebone-black/step04-gpio/


/dts-v1/;
/plugin/;


/ {
        model = "TI OMAP4 PandaBoard-ES";
        compatible = "ti,omap4-panda-es", "ti,omap4460";


        part-number = "ANDRES-IO";


        fragment@0 {
                target = <&am33xx_pinmux>;
                __overlay__ {
                        uart4_pins: pinmux_uart4_pins {
                                pinctrl-single,pins = <
                                                        0x15C 0x00  // kernel pin 142 (uart4 tx y rx - address 0x4A10 015C)
                                                      >;
                        };
                };
        };


        fragment@1 {
                target = <&ocp>;
                __overlay__ {
                        uart4_pins_helper {
                                compatible = "panda-pinmux-helper";
                                pinctrl-names = "default";
                                pinctrl-0 = <&uart4_pins>;
                                status = "okay";
                        };
                };
        };
};

我将编译后的文件复制到/ lib / firmware /中，但是之后我不知道如何使用或启用它。 Beaglebone板上有bone_capemgr，但我在Pandaboard中看不到这种东西。

其他操作系统（如Ubuntu）已经配置了 UART4，我尝试查找它们使用的设备树覆盖，但找不到任何内容。

Answer 1

我解决了!!!!!也许有些微不足道，但对我来说真的很难，我学到了很多东西。仅在Beagleboards中，在Pandaboard中没有太多有关如何做的信息。因此，首先，Device Tree Overlay文件仅在引导时加载，我们无法像Beagleboard一样动态加载它，因为我们没有bone_capemgr。编译后的.dtb文件位于/boot/dtbs中（至少在Arch Linux中），那里有很多.dtb文件，但是根据板卡的引导，只有一个文件被加载，在启动时您可以看到加载了哪个文件。引导，例如，在我的情况下是：

U-Boot 2015.04 (Jun 07 2015 - 19:26:06) Arch Linux ARM
CPU  : OMAP4460 ES1.1
Board: OMAP4 Panda
I2C:   ready
DRAM:  1 GiB
MMC:   OMAP SD/MMC: 0
** Unable to use mmc 0:1 for loading the env **
Using default environment
Net:   No ethernet found.
Hit any key to stop autoboot:  0 
starting USB...
USB0:   USB EHCI 1.00
scanning bus 0 for devices... 3 USB Device(s) found
       scanning usb for storage devices... 0 Storage Device(s) found
       scanning usb for ethernet devices... 1 Ethernet Device(s) found
switch to partitions #0, OK
mmc0 is current device
mmc found on device 0
Checking for: /boot/uEnv.txt ...
74 bytes read in 13 ms (4.9 KiB/s)
Loaded environment from /boot/uEnv.txt
Checking if uenvcmd is set ...
4984312 bytes read in 244 ms (19.5 MiB/s)
loading /boot/dtbs/omap4-panda-es.dtb ...
100695 bytes read in 380 ms (257.8 KiB/s)
** File not found /boot/initramfs-linux.img **
Kernel image @ 0x82000000 [ 0x000000 - 0x4c0df8 ]
## Flattened Device Tree blob at 88000000
   Booting using the fdt blob at 0x88000000
   Loading Device Tree to 8ffe4000, end 8ffff956 ... OK
Starting kernel ...

我有一个Pandaboard ES，所以加载的文件是 /boot/dtbs/omap4-panda-es.dtb。我对该文件进行了反编译，因此可以使用 dtc -I dtb -O dts omap4-panda-es.dtb > omap4-panda-es.dts（取自 here）添加UART4 MUX设置。因此，现在我们有了一个 omap4-panda-es.dts，它是设置所有内容的完整设备树叠加，我只需要添加UART4 MUX设置即可。我们必须使用 pinctrl-single,pins属性。 Here是关于 pinctrl-single,pins的一个很好的解释：


  pinctrl-single的引脚配置节点指定为
  pinctrl寄存器的偏移量和值对使用pinctrl-single，pins。
  仅更新在pinctrl-single，function-mask中指定的位。
  例如，可以使用以下方法设置设备的引脚：
  pinctrl-single，引脚= <0xdc 0x118>;其中0xdc是相对于
  设备pinctrl寄存器的pinctrl寄存器基址，以及
  0x118包含pinctrl寄存器的期望值。


我一开始就误解了这一点，尽管 pinctrl地址是绝对的，但它相对于树中的基址。以我为例，有很多 pinmux_tfp410_pins， pinmux_dss_hdmi_pins， pinmux_i2c1_pins等。所有这些 pinmux_*都位于名为 pinmux@40的父项下，这意味着 pinctrl中指定的地址是相对的到 0x40，但是此 pinmux@40在另一个名为 scm@100000的节点下，该节点位于另一个称为 l4@4a000000的节点内，因此 pinmux@40内的地址相对于该节点的基址，即所有基数之和这些地址，即 0x4a000000 + 0x100000 + 0x40 = 0x4a100040，所以 0xa100040是基地址， pinctrl中指定的所有地址都是相对于 0xa100040的。因此，根据 OMAP4 Technical Reference Manual中的表18-504（可下载可用的 here），用于控制MUX和其他某些东西的UART4控制寄存器的地址为 0x4A10015C。 pinctrl的基地址为 0x4a100040，因此我们必须在 pinctrl中指定的地址为 0x11c，因为 0x4a100040 + 0x11c = 0x4A10015C。我在支持Pandaboard的其他Linux发行版中发现的所有设备树覆盖都使用相同的基地址 0x4a100040（例如， here）。所以我在节点 pinmux@40下添加了这个：

// Set the UART4 MUX, it doesn't come by default so I had to add it
//  "linux,phandle" has the same value aas "phandle", it's just a reference number, just make sure
//  it is not being used in another part of the tree (it will refuse to compile if you do it wrong)
// The phandle is used for reference in "serial@4806e000" at "pinctrl-0"
pinmux_uart4_pins {
    pinctrl-single,pins = <
        0x11c 0x100       // uart4_rx.uart4_rx INPUT | MODE0
        0x11e 0           // uart4_tx.uart4_tx OUTPUT | MODE0
    >;
    linux,phandle = <0xfff>;
    phandle = <0xfff>;
};

我从 here取得了此设置，但是仅更改 0x100和 0会更改寄存器中的设置。就我而言，我还必须添加：

linux,phandle = <0xfff>;
phandle = <0xfff>;

例如，我在Ubuntu（ https://github.com/Canonical-kernel/Ubuntu-kernel/blob/master/arch/arm/boot/dts/omap4.dtsi）中没有看到此消息，但我不知道该 phandle的目的或目的是什么，我只知道是否将它们用作参考，所以我需要将其放在设备树中的其他位置，只需确保它是唯一的即可，它可以是任何32位值，但在树中必须唯一。在我的情况下，还有另一个引用UART4的节点：

serial@4806e000 {
     compatible = "ti,omap4-uart";
     reg = <0x4806e000 0x100>;
     interrupts = <0x0 0x46 0x4>;
     ti,hwmods = "uart4";
     clock-frequency = <0x2dc6c00>;
     interrupts-extended = <0x1 0x0 0x46 0x4 0x82 0x11c>;
     linux,phandle = <0x121>;
      phandle = <0x121>;
 };

因此，我不得不使用 phandle，否则将无法应用MUX设置：

 serial@4806e000 {
     compatible = "ti,omap4-uart";
     reg = <0x4806e000 0x100>;
     interrupts = <0x0 0x46 0x4>;
     ti,hwmods = "uart4";
     pinctrl-names = "default";
     pinctrl-0 = <0xfff>;
     clock-frequency = <0x2dc6c00>;
     interrupts-extended = <0x1 0x0 0x46 0x4 0x82 0x11c>;
     linux,phandle = <0x121>;
     phandle = <0x121>;
 };

最后，在文件末尾有很多定义，例如，每个节点一个

i2c1_pins = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_i2c1_pins";
i2c2_pins = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_i2c2_pins";
i2c3_pins = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_i2c3_pins";
i2c4_pins = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_i2c4_pins";
wl12xx_gpio = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_wl12xx_gpio";
wl12xx_pins = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_wl12xx_pins";
twl6030_pins = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_twl6030_pins";

它们只是描述每个节点的位置，在这里我们可以清楚地看到基址是什么。所以我在这里添加了以下内容：

uart4_pins = "/ocp/l4@4a000000/scm@100000/pinmux@40/pinmux_uart4_pins";

现在我们有了一个完整的 .dts文件，该文件可以使UART4正常工作。我们必须使用 dtc -O dtb -o omap4-panda-es.dtb -b O -@ omap4-panda-es.dts对其进行编译，这将生成一个 .dtb文件，该文件将替换 /boot/dtbs中的文件，因此请替换并重新启动！重新启动运行 cat /sys/kernel/debug/pinctrl/4a100040.pinmux/pinmux-functions后，它应显示如下内容：

function: pinmux_dss_dpi_pins, groups = [ pinmux_dss_dpi_pins ]
function: pinmux_tfp410_pins, groups = [ pinmux_tfp410_pins ]
function: pinmux_dss_hdmi_pins, groups = [ pinmux_dss_hdmi_pins ]
function: pinmux_tpd12s015_pins, groups = [ pinmux_tpd12s015_pins ]
function: pinmux_hsusbb1_pins, groups = [ pinmux_hsusbb1_pins ]
function: pinmux_uart4_pins, groups = [ pinmux_uart4_pins ]
function: pinmux_wl12xx_pins, groups = [ pinmux_wl12xx_pins ]
function: gpio_led_pmx, groups = [ gpio_led_pmx ]
function: pinmux_wl12xx_gpio, groups = [ pinmux_wl12xx_gpio ]
function: pinmux_i2c1_pins, groups = [ pinmux_i2c1_pins ]
function: pinmux_twl6030_pins, groups = [ pinmux_twl6030_pins ]
function: pinmux_twl6040_pins, groups = [ pinmux_twl6040_pins ]
function: pinmux_i2c2_pins, groups = [ pinmux_i2c2_pins ]
function: pinmux_i2c3_pins, groups = [ pinmux_i2c3_pins ]
function: pinmux_i2c4_pins, groups = [ pinmux_i2c4_pins ]
function: pinmux_wl12xx_pins, groups = [ pinmux_wl12xx_pins ]
function: pinmux_mcpdm_pins, groups = [ pinmux_mcpdm_pins ]
function: pinmux_mcbsp1_pins, groups = [ pinmux_mcbsp1_pins ]

如果我们看到 uart4一切都很好，应该就可以了！否则 .dts文件中有问题。我们可以通过运行例如 echo -e "AT" > /dev/ttyO3来测试uart是否正常工作，请记住 /dev/ttyO3是 UART4。我希望这对某人有用！

仅供参考，这里是工作正常的UART4的完整 .dts和已编译 .dtb文件： https://gist.github.com/dragondgold/1aaabf93279006b703f3