STM32MP157 Linux系統(tǒng)移植開發(fā)篇18：Linux內(nèi)核藍牙驅(qū)動移植
本文章為《STM32MP157 Linux系統(tǒng)移植開發(fā)篇》系列中的一篇，筆者使用的開發(fā)平臺為華清遠見FS-MP1A開發(fā)板（STM32MP157開發(fā)板）。stm32mp157是ARM雙核，2個A7核，1個M4核，A7核上可以跑Linux操作系統(tǒng)，M4核上可以跑FreeRTOS、RT-Thread等實時操作系統(tǒng)，STM32MP157開發(fā)板所以既可以學(xué)嵌入式linux，也可以學(xué)stm32單片機。
針對FS-MP1A開發(fā)板，除了Linux系統(tǒng)移植篇外，還包括其他多系列教程，包括Cortex-A7開發(fā)篇、Cortex-M4開發(fā)篇、擴展板驅(qū)動移植篇、Linux應(yīng)用開發(fā)篇、FreeRTOS系統(tǒng)移植篇、Linux驅(qū)動開發(fā)篇、硬件設(shè)計篇、人工智能機器視覺篇、Qt應(yīng)用編程篇、Qt綜合項目實戰(zhàn)篇等。歡迎關(guān)注，更多stm32mp157開發(fā)教程及視頻，可加技術(shù)交流Q群459754978，感謝關(guān)注。
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1.實驗原理
FS-MP1A開發(fā)板藍牙采用AP6236，WIFI藍牙二合一芯片。藍牙部分通過usart3與SoC進行數(shù)據(jù)交互。
藍牙部分移需要配置usart3的設(shè)備樹與AP_CK32KO管腳，可參考stm32mp157c-dk2.dts中的相關(guān)配置。
查看原理圖得出AP6236數(shù)據(jù)管腳與STM32MP157A的管腳對應(yīng)關(guān)系如下：
原理圖網(wǎng)絡(luò)編號對應(yīng)管腳管腳功能管腳功能碼BT_UART_TXPD8USART3_TXAF7BT_UART_RXPD9USART3_RXAF7BT_UART_CTSPD11USART3_CTSAF7BT_UART_RTSPD12USART3_RTSAF7BT_WIFI_RSTPD13IOANALOGAP_CK32KOPI8RTC_OUT2ANALOG
藍牙設(shè)備樹節(jié)點
參考文檔：
Documentation/devicetree/bindings/net/broadcom-bluetooth.txt
Documentation/devicetree/bindings/serial/st,stm32-usart.txt
內(nèi)核中ST對STM32MP15x系列芯片的設(shè)備樹資源了做了定義，可參見：
arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
stm32mp151中usart3定義如下：
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";
};
上述代碼只對usart3做了基本的初始化，并沒有針對不同的硬件設(shè)計做適配，所以需結(jié)合硬件補全設(shè)備樹節(jié)點信息。
參考文檔或stm32mp157c-dk2.dts對于usart2設(shè)備節(jié)點的描述，增加usart3內(nèi)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>;
};
};
同時stm32mp15-pinctrl.dtsi對于usart3的描述與FS-MP1A所使用管腳不一致，所以無法直接使用，需參考其增加如下內(nèi)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節(jié)點
AP6236需要使用一個外部輸入的32.768KHz的時鐘源，因此我們需要使能RTC的外部32.768KHz功能
參考文檔：
Documentation/devicetree/bindings/rtc/st,stm32-rtc.txt
內(nèi)核中ST對STM32MP15x系列芯片的設(shè)備樹資源了做了定義，可參見：
arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
stm32mp151中rtc定義如下：
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";
};
上述代碼只對rtc做了基本的初始化，并沒有針對不同的硬件設(shè)計做適配，所以需結(jié)合硬件補全設(shè)備樹節(jié)點信息。
參考stm32mp157f-dk2.dts對于rtc設(shè)備節(jié)點的描述，需增加內(nèi)容如下：
rtc {
st,lsco = <RTC_OUT2_RMP>;
pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;
pinctrl-names = "default";
status = "okay";
};
2.實驗?zāi)康?/h1>
熟悉基于Linux操作系統(tǒng)下的藍牙設(shè)備驅(qū)動移植配置過程。
3.實驗平臺
華清遠見開發(fā)環(huán)境，F(xiàn)S-MP1A平臺；
4.實驗步驟
導(dǎo)入交叉編譯工具鏈
linux@ubuntu:$ source /opt/st/stm32mp1/3.1-openstlinux-5.4-dunfell-mp1-20-06-24/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi
開啟32.768KHz時鐘
修改arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件中的rtc節(jié)點添加如下內(nèi)容：
rtc {
st,lsco = <RTC_OUT2_RMP>;
pinctrl-0 = <&rtc_out2_rmp_pins_a>;
pinctrl-names = "default";
status = "okay";
};
其中紅色字體部分為要添加的內(nèi)容。
添加rtc相關(guān)頭文件。
#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內(nèi)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>;
};
};
添加功能管腳配置
要添加管腳配置需要有pinctrl節(jié)點，如果之前已經(jīng)做了MIPI LCD移植或者RGB LCD則在arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-fsmp1x.dtsi文件下找到pinctrl節(jié)點添加如下配置，如果之前沒有做MIPI LCD移植或者RGB LCD那么需要新建一個pinctrl節(jié)點，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 */
};
};
... ...
};
修改串口名稱映射關(guān)系
修改arch/arm/dts/stm32mp157a-fsmp1a.dts文件，在aliases節(jié)點中添加如下內(nèi)容：
aliases {
serial0 = &uart4;
serial5 = &usart3;
};
其中紅色字體部分為要添加的內(nèi)容。
配置內(nèi)核
由于內(nèi)核源碼默認配置以及支持AP62xx，本節(jié)列出主要選項，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）編譯內(nèi)核及設(shè)備樹
linux@ubuntu:$ make -j4 uImage dtbs LOADADDR=0xC2000040
7）重啟測試
將編譯好的設(shè)備樹和內(nèi)核鏡像拷貝到/tftpboot目錄下，通過tftp引導(dǎo)內(nèi)核，系統(tǒng)啟動后查看/lib/firmware/brcm目錄下是否包含BCM.hcd固件，如果沒有發(fā)現(xiàn)這個文件可從【華清遠見-FS-MP1A開發(fā)資料\02-程序源碼\04-Linux系統(tǒng)移植\04-移植相關(guān)文件\02-Linux內(nèi)核移植\AP6236固件】下拷貝到/lib/firmware/brcm目錄下。
開啟藍牙設(shè)備
root@fsmp1a:# hciconfig hci0 up
查看設(shè)備地址
root@fsmp1a:# hcitool dev
掃描藍牙設(shè)備
root@fsmp1a:# hcitool scan
硬件平臺：華清遠見FS-MP1A開發(fā)板（STM32MP157）
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