9. UART 使用

9.1. 简介

ROC-RK3568-PC支持UART、RS232、RS485接口,分别为双扩展接口上的UART9、集成在RJ45接口的两路RS232和一路RS485,其串口接口图如下:

_images/uart_interface.jpg

注意:在此章节wiki说明中,会将两路RS232分别定义为RS232_1RS232_2,以此定义来说明讲解UART的使用

9.2. PIN脚定义

9.2.1. UART9

UART9的TX、RX引脚存在复用的情况,实际UART9 TXUART9 RX 分别对应着开发板上的丝印I2S3 SDII2S3 SDO,公版固件默认UART9是打开的,使用做其他功能需先关闭UART9,以下是复用详情:

func0 func1 func2 func3 func4 func5
GPIO4_C5 PWM12_M1 SPI3_MISO_M1 SATA1_ACT_LED UART9_TX_M1 I2S3_SDO_M1
GPIO4_C6 PWM13_M1 SPI3_CS0_M1 SATA0_ACT_LED UART9_RX_M1 I2S3_SDI_M1

9.2.2. RS232和RS485

RS232_1、RS232_2和RS485分别从主控的UART2、UART3、UART4转换而来,其中由于UART2默认作为DEBUG串口,RS232_1无法直接使用,需要将UART2配置为普通串口后才可使用。相关的硬件连接及定义可以参考ROC-RK3568-PC原理图,以下是RJ45接口的部分PIN脚定义:

RJ45引脚 定义 RJ45引脚 定义
1 RS232_2 TX 5 GND
2 RS232_2 RX 6 RS232_1 RX
3 RS232_1 TX 7 RS485_A
4 GND 8 RS485_B

9.3. DTS配置

由于UART2默认为DEBUG口,其转换出来的RS232_1不能直接使用,只需在kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-firefly-roc-pc.dtsi配置:

  • RS232_2

    • 对应节点/dev/ttyS3

    &uart3 {
        status = "okay";
        pinctrl-0 = <&uart3m1_xfer>;
    };
    
  • RS485

    • 对应节点/dev/ttyS4

    &uart4 {
        status = "okay";
        pinctrl-0 = <&uart4m1_xfer>;
    };
    
  • UART9

    • 对应节点/dev/ttyS9

    &uart9 {
        status = "okay";
        pinctrl-0 = <&uart9m1_xfer>;
    };
    

9.4. 调试方法

用户可以根据不同的接口使用不同的主机的 USB 转串口适配器向开发板的串口收发数据,例如 RS485 的调试步骤如下

(1) 连接硬件

将开发板RS485所在RJ45 第5(GND)、7(A)、8(B)脚分别与主机串口适配器(USB 转 485 转串口模块)的 GND、A、B 引脚相连。

(2) 打开主机的串口终端

在终端输入安装kermit命令sudo apt install ckermit,安装完成后打开kermit,设置波特率并连接:

$ sudo kermit
C-Kermit> set line /dev/ttyUSB0
C-Kermit> set speed 9600
C-Kermit> set flow-control none
C-Kermit> connect
  • /dev/ttyUSB0 为 主机USB 转串口适配器的设备文件

(3) 开发板发送数据

开发板的RS485 设备文件为 /dev/ttyS4。在开发板设备上运行下列命令:

echo "firefly RS485 test..." > /dev/ttyS4

主机中的串口终端即可接收到字符串 “firefly RS485 test…”

(4) 开发板接收数据

首先在开发板设备上运行下列命令:

cat /dev/ttyS4

然后在主机的串口终端输入字符串 “Firefly RS485 test…”,设备端即可见到相同的字符串。

(5) 主机退出kermit串口连接

ctrl+\后按c,退回终端可输入exit

C-Kermit>exit
OK to exit? ok

9.5. 如何将UART2配置为普通串口

公版固件中,UART2默认为DEBUG串口,下面以Android平台为例,将UART2修改为普通串口。

9.5.1. kernel的修改

  • 去掉kernel/arch/arm64/configs/firefly_defconfigCONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE的配置

diff --git a/kernel/arch/arm64/configs/firefly_defconfig b/kernel/arch/arm64/configs/firefly_defconfig
index 57ed787..8d6bc18 100644
--- a/kernel/arch/arm64/configs/firefly_defconfig
+++ b/kernel/arch/arm64/configs/firefly_defconfig
@@ -500,7 +500,7 @@ CONFIG_INPUT_RK805_PWRKEY=y
 # CONFIG_LEGACY_PTYS is not set
 CONFIG_SERIAL_8250=y
 # CONFIG_SERIAL_8250_DEPRECATED_OPTIONS is not set
-CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE=y
+#CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE=y
 # CONFIG_SERIAL_8250_PCI is not set
 CONFIG_SERIAL_8250_NR_UARTS=10
 CONFIG_SERIAL_8250_RUNTIME_UARTS=10
  • 关闭 kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-android.dtsi中的fiq-debugger节点

diff --git a/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-android.dtsi b/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-android.dtsi
index 55a1716..0e297e6 100644
--- a/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-android.dtsi
+++ b/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-android.dtsi
@@ -26,7 +26,7 @@
                interrupts = <GIC_SPI 252 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;
                pinctrl-names = "default";
                pinctrl-0 = <&uart2m0_xfer>;
-               status = "okay";
+               status = "disabled";
        };

        debug: debug@fd904000 {
  • 打开UART2

diff --git a/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-firefly-roc-pc.dtsi b/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-firefly-roc-pc.dtsi
index f4af38a..fb9a3ff 100644
--- a/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-firefly-roc-pc.dtsi
+++ b/kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-firefly-roc-pc.dtsi
@@ -137,6 +137,10 @@
        status = "okay";
 };

+&uart2 {
+       status = "okay";
+};
+

重新编译kernel并烧录后生效,生效后即会生成/dev/ttyS2节点。