Linux内核-蓝牙驱动移植

来自华清远见研发中心
FarSight（讨论 | 贡献）2020年7月28日 (二) 16:44的版本 （→‎实验原理）

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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。

59-1-1-1.png

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。

59-1-1-2.png

59-1-1-3.png

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
  • WiFi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stm32mp157f-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 {
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&btreg0>;
        compatible = "brcm,bcm43438-bt";
        max-speed = <3000000>;
        vbat-supply = <&v3v3>;
        vddio-supply = <&v3v3>;
    };
};

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： 

btreg0: bt_reg_on-0 {
    pins {
        pinmux = <STM32_PINMUX('D', 13, GPIO)>;
        drive-push-pull;
        bias-pull-up;
        output-high;
        slew-rate = <0>;
    };
};

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32.768Hz的时钟源，因此我们需要使能RTC的外部32.768Hz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

  • 开启32.768Hz时钟。

修改arch/arm/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dts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/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dts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 {
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&btreg0>;
        compatible = "brcm,bcm43438-bt";
        max-speed = <3000000>;
        vbat-supply = <&v3v3>;
        vddio-supply = <&v3v3>;
    };
};
  • 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

59-1-4-1.png

取自“http://wiki.farsightdev.com/index.php?title=Linux内核-蓝牙驱动移植&oldid=218”