本文章为《STM32MP157 Linux系统移植开发篇》系列中的一篇,笔者使用的开发平台为华清远见FS-MP1A开发板(STM32MP157开发板)。stm32mp157是ARM双核,2个A7核,1个M4核,A7核上可以跑Linux操作系统,M4核上可以跑FreeRTOS、RT-Thread等实时操作系统,STM32MP157开发板所以既可以学嵌入式linux,也可以学stm32单片机。
针对FS-MP1A开发板,除了Linux系统移植篇外,还包括其他多系列教程,包括Cortex-A7开发篇、Cortex-M4开发篇、扩展板驱动移植篇、Linux应用开发篇、FreeRTOS系统移植篇、Linux驱动开发篇、硬件设计篇、人工智能机器视觉篇、Qt应用编程篇、Qt综合项目实战篇等。欢迎关注,更多stm32mp157开发教程及视频,可加技术交流Q群459754978,感谢关注。
关于FS-MP1A开发板:
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1.实验原理
FS-MP1A开发板蓝牙采用AP6236,WIFI蓝牙二合一芯片。蓝牙部分通过usart3与SoC进行数据交互。
蓝牙部分移需要配置usart3的设备树与AP_CK32KO管脚,可参考stm32mp157c-dk2.dts中的相关配置。
查看原理图得出AP6236数据管脚与STM32MP157A的管脚对应关系如下:
原理图网络编号 | 对应管脚 | 管脚功能 | 管脚功能码 |
BT_UART_TX | PD8 | USART3_TX | AF7 |
BT_UART_RX | PD9 | USART3_RX | AF7 |
BT_UART_CTS | PD11 | USART3_CTS | AF7 |
BT_UART_RTS | PD12 | USART3_RTS | AF7 |
BT_WIFI_RST | PD13 | IO | ANALOG |
AP_CK32KO | PI8 | RTC_OUT2 | ANALOG |
- 蓝牙设备树节点
参考文档:
Documentation/devicetree/bindings/net/broadcom-bluetooth.txt
Documentation/devicetree/bindings/serial/st,stm32-usart.txt
内核中ST对STM32MP15x系列芯片的设备树资源了做了定义,可参见:
arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
stm32mp151中usart3定义如下:
usart3: serial@4000f000 {
compatible = "st,stm32h7-uart";
reg = <0x4000f000 0x400>;
interrupts-extended = <&exti 28 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
clocks = <&rcc USART3_K>;
resets = <&rcc USART3_R>;
wakeup-source;
power-domains = <&pd_core>;
dmas = <&dmamux1 45 0x400 0x5>,
<&dmamux1 46 0x400 0x1>;
dma-names = "rx", "tx";
status = "disabled";
};
上述代码只对usart3做了基本的初始化,并没有针对不同的硬件设计做适配,所以需结合硬件补全设备树节点信息。
参考文档或stm32mp157c-dk2.dts对于usart2设备节点的描述,增加usart3内容如下:
&usart3 {
pinctrl-names = "default", "sleep", "idle";
pinctrl-0 = <&usart3_pins_bt>;
pinctrl-1 = <&usart3_idle_pins_bt>;
pinctrl-2 = <&usart3_sleep_pins_bt>;
uart-has-rtscts;
status = "okay";
bluetooth {
shutdown-gpios = <&gpiod 13 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
compatible = "brcm,bcm43438-bt";
max-speed = <3000000>;
vbat-supply = <&v3v3>;
vddio-supply = <&v3v3>;
};
};
同时stm32mp15-pinctrl.dtsi对于usart3的描述与FS-MP1A所使用管脚不一致,所以无法直接使用,需参考其增加如下内容:
usart3_pins_bt: usart3-bt-0 {
pins1 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 8, AF7)>, /* USART3_TX */
<STM32_PINMUX('D', 12, AF7)>; /* USART3_RTS */
bias-disable;
drive-push-pull;
slew-rate = <0>;
};
pins2 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 9, AF7)>, /* USART3_RX */
<STM32_PINMUX('D', 11, AF7)>; /* USART3_CTS_NSS */
bias-disable;
};
};
usart3_idle_pins_bt: usart3-idle-bt-0 {
pins1 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 8, ANALOG)>, /* USART3_TX */
<STM32_PINMUX('D', 12, ANALOG)>, /* USART3_RTS */
<STM32_PINMUX('D', 11, ANALOG)>; /* USART3_CTS_NSS */
};
pins2 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 9, AF7)>; /* USART3_RX */
bias-disable;
};
};
usart3_sleep_pins_bt: usart3-sleep-bt-0 {
pins {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 8, ANALOG)>, /* USART3_TX */
<STM32_PINMUX('D', 12, ANALOG)>, /* USART3_RTS */
<STM32_PINMUX('D', 11, ANALOG)>, /* USART3_CTS_NSS */
<STM32_PINMUX('D', 9, ANALOG)>; /* USART3_RX */
};
};
2)RTC节点
AP6236需要使用一个外部输入的32.768KHz的时钟源,因此我们需要使能RTC的外部32.768KHz功能
参考文档:
Documentation/devicetree/bindings/rtc/st,stm32-rtc.txt
内核中ST对STM32MP15x系列芯片的设备树资源了做了定义,可参见:
arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
stm32mp151中rtc定义如下:
rtc: rtc@5c004000 {
compatible = "st,stm32mp1-rtc";
reg = <0x5c004000 0x400>;
clocks = <&scmi0_clk CK_SCMI0_RTCAPB>,
<&scmi0_clk CK_SCMI0_RTC>;
clock-names = "pclk", "rtc_ck";
interrupts-extended = <&exti 19 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
status = "disabled";
};
上述代码只对rtc做了基本的初始化,并没有针对不同的硬件设计做适配,所以需结合硬件补全设备树节点信息。
参考stm32mp157f-dk2.dts对于rtc设备节点的描述,需增加内容如下:
rtc {
st,lsco = <RTC_OUT2_RMP>;
pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;
pinctrl-names = "default";
status = "okay";
};
2.实验目的
熟悉基于Linux操作系统下的蓝牙设备驱动移植配置过程。
3.实验平台
华清远见开发环境,FS-MP1A平台;
4.实验步骤
- 导入交叉编译工具链
linux@ubuntu:$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi
- 开启32.768KHz时钟
修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件中的rtc节点添加如下内容:
rtc {
st,lsco = <RTC_OUT2_RMP>;
pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;
pinctrl-names = "default";
status = "okay";
};
其中红色字体部分为要添加的内容。
添加rtc相关头文件。
#include <dt-bindings/rtc/rtc-stm32.h>
- 添加usart3配置
修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件,在文件末尾添加如下内容:
&usart3 {
pinctrl-names = "default", "sleep", "idle";
pinctrl-0 = <&usart3_pins_bt>;
pinctrl-1 = <&usart3_idle_pins_bt>;
pinctrl-2 = <&usart3_sleep_pins_bt>;
uart-has-rtscts;
status = "okay";
bluetooth {
shutdown-gpios = <&gpiod 13 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
compatible = "brcm,bcm43438-bt";
max-speed = <3000000>;
vbat-supply = <&v3v3>;
vddio-supply = <&v3v3>;
};
};
- 添加功能管脚配置
要添加管脚配置需要有pinctrl节点,如果之前已经做了MIPI LCD移植或者RGB LCD则在arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件下找到pinctrl节点添加如下配置,如果之前没有做MIPI LCD移植或者RGB LCD那么需要新建一个pinctrl节点,然后添加如下配置。
&pinctrl {
... ...
usart3_pins_bt: usart3-bt-0 {
pins1 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 8, AF7)>, /* USART3_TX */
<STM32_PINMUX('D', 12, AF7)>; /* USART3_RTS */
bias-disable;
drive-push-pull;
slew-rate = <0>;
};
pins2 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 9, AF7)>, /* USART3_RX */
<STM32_PINMUX('D', 11, AF7)>; /* USART3_CTS_NSS */
bias-disable;
};
};
usart3_idle_pins_bt: usart3-idle-bt-0 {
pins1 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 8, ANALOG)>, /* USART3_TX */
<STM32_PINMUX('D', 12, ANALOG)>, /* USART3_RTS */
<STM32_PINMUX('D', 11, ANALOG)>; /* USART3_CTS_NSS */
};
pins2 {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 9, AF7)>; /* USART3_RX */
bias-disable;
};
};
usart3_sleep_pins_bt: usart3-sleep-bt-0 {
pins {
pinmux = <STM32_PINMUX('D', 8, ANALOG)>, /* USART3_TX */
<STM32_PINMUX('D', 12, ANALOG)>, /* USART3_RTS */
<STM32_PINMUX('D', 11, ANALOG)>, /* USART3_CTS_NSS */
<STM32_PINMUX('D', 9, ANALOG)>; /* USART3_RX */
};
};
... ...
};
- 修改串口名称映射关系
修改arch/arm/dts/stm32mp157a-fsmp1a.dts文件,在aliases节点中添加如下内容:
aliases {
serial0 = &uart4;
serial5 = &usart3;
};
其中红色字体部分为要添加的内容。
- 配置内核
由于内核源码默认配置以及支持AP62xx,本节列出主要选项,如下:
linux@ubuntu:$ make menuconfig
Device Drivers --->
<*> Broadcom specific AMBA --->
[*] Support for BCMA in a SoC
[*] ChipCommon-attached serial flash support
[*] BCMA Broadcom GBIT MAC COMMON core driver
[*] BCMA GPIO driver
6)编译内核及设备树
linux@ubuntu:$ make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040
7)重启测试
将编译好的设备树和内核镜像拷贝到/tftpboot目录下,通过tftp引导内核,系统启动后查看/lib/firmware/brcm目录下是否包含BCM.hcd固件,如果没有发现这个文件可从【华清远见-FS-MP1A开发资料\02-程序源码\04-Linux系统移植\04-移植相关文件\02-Linux内核移植\AP6236固件】下拷贝到/lib/firmware/brcm目录下。
开启蓝牙设备
root@fsmp1a:# hciconfig hci0 up
查看设备地址
root@fsmp1a:# hcitool dev
扫描蓝牙设备
root@fsmp1a:# hcitool scan
硬件平台:华清远见FS-MP1A开发板(STM32MP157)
部分开发教程下载:加QQ群459754978,群文件里有。
部分视频课程收看:华清远见研发中心的个人空间_哔哩哔哩_Bilibili
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