“Linux内核-蓝牙驱动移植”的版本间的差异

2021年3月24日 (三) 15:48的最新版本

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 */
    };
};

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";
};

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。

实验平台

华清远见开发环境，FS-MP1A平台；

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

编译内核及设备树

linux@ubuntu:$ make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040

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

“Linux内核-蓝牙驱动移植”的版本间的差异

2021年3月24日 (三) 15:48的最新版本

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工具

@@ 第2行： / 第2行： @@
 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。<br>
-[[Image:59-1-1-1.png]] <br>
+<center>[[Image:59-1-1-1.png|640px]] </center><br>
 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。<br>
-[[Image:59-1-1-2.png]] <br>
+<center>[[Image:59-1-1-2.png]]</center> <br>
-[[Image:59-1-1-3.png]] <br>
+<center>[[Image:59-1-1-3.png]]</center> <br>
 查看原理图得出AP6236数据管脚与STM32MP157A的管脚对应关系如下：
-{|class="wikitable"
+{|align=center border=1
 |-
 ! 原理图网络编号 !! 对应管脚 !! 管脚功能 !! 管脚功能码
@@ 第46行： / 第46行： @@
 | ANALOG
 |}
-*WiFi设备树节点<br>
+<ol>
+<li>蓝牙设备树节点</li>
 参考文档：
@@ 第73行： / 第74行： @@
 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。<br>
-参考文档或stm32mp157f-dk2.dts对于usart2设备节点的描述，增加usart3内容如下：
+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：
 <pre><nowiki>
 &usart3 {
@@ 第84行： / 第85行： @@
      bluetooth {
-         pinctrl-names = "default";
+         shutdown-gpios =  <&gpiod 13 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
-        pinctrl-0 = <&btreg0>;
+compatible = "brcm,bcm43438-bt";
-        compatible = "brcm,bcm43438-bt";
          max-speed = <3000000>;
          vbat-supply = <&v3v3>;
@@ 第93行： / 第93行： @@
 };
 </nowiki></pre>
-这里用到了一个btreg0管脚用于控制AP6236蓝牙模块的硬件复位，stm32mp15-pinctrl.dtsi没有对于btreg0管脚的描述，需要增加如下内容描述：
-<pre><nowiki>
-btreg0: bt_reg_on-0 {
-    pins {
-        pinmux = <STM32_PINMUX('D', 13, GPIO)>;
-        drive-push-pull;
-        bias-pull-up;
-        output-high;
-        slew-rate = <0>;
-    };
-};
-</nowiki></pre>
 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：
 <pre><nowiki>
@@ 第142行： / 第131行： @@
      };
 };
 </nowiki></pre>
-*RTC节点<br>
+<li>RTC节点</li>
-AP6236需要使用一个外部输入的32.768Hz的时钟源，因此我们需要使能RTC的外部32.768Hz功能<br>
+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<br>
 参考文档：
@@ 第171行： / 第161行： @@
   	  pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;
   	  pinctrl-names = "default";
-   status = "okay";
+          status = "okay";
 };
 </nowiki></pre>
+</ol>
 ==实验目的==
@@ 第182行： / 第173行： @@
 ==实验步骤==
+<ol>
+<li>导入交叉编译工具链</li>
+ linux@ubuntu:$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi
+<li>开启32.768KHz时钟</li>
+修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件中的rtc节点添加如下内容：
+<div style="background-color:#F8F8F8;border:1px solid #E5E5E5;font-family: monospace,Courier;">
+:rtc {<br>
+<font color="#FF0000">
+::  st,lsco = <RTC_OUT2_RMP>;
+::  pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;
+::  pinctrl-names = "default";
+</font>
+::   status = "okay";
+:};
+</div>
+其中红色字体部分为要添加的内容。<br>
+添加rtc相关头文件。
+ #include <dt-bindings/rtc/rtc-stm32.h>
+<li>添加usart3配置</li>
+修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件，在文件末尾添加如下内容：
+<pre><nowiki>
+&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>;
+    };
+};
+</nowiki></pre>
+<li>添加功能管脚配置</li>
+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。
+<div style="background-color:#F8F8F8;border:1px solid #E5E5E5;font-family: monospace,Courier;">
+:&pinctrl {
+:	... ...
+<font color="#FF0000">
+::	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 */
+::		};
+::	};
+</font>
+::	... ...
+:};
+</div>
+<li>修改串口名称映射关系</li>
+修改arch/arm/dts/stm32mp157a-fsmp1a.dts文件，在aliases节点中添加如下内容：
+<div style="background-color:#F8F8F8;border:1px solid #E5E5E5;font-family: monospace,Courier;">
+:aliases{<br>
+::  serial0 = &uart4;
+<font color="#FF0000">
+::  serial5 = &usart3;
+</font>
+:};
+</div>
+其中红色字体部分为要添加的内容。<br>
+<li>配置内核</li>
+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：
+<pre><nowiki>
+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
+</nowiki></pre>
+<li>编译内核及设备树</li>
+ linux@ubuntu:$ make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040
+<li>重启测试</li>
+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。<br>
+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
+<center>[[Image:59-1-4-1.png]]</center> <br>
+</ol>