Verdin iMX8MP 调试串口更改

• 关键词：ARM,UART,Linux
• 作者：By Toradex胡珊逢
• 摘要：Verdin iMX8M Plus 具有四个串口，其中 UART3 是用于 A53 核心上的系统如 Linux 的默认调试串口，出于设计需要可能需要将调试口换到其他串口，文章将介绍如何使用 UART1 作调试串口。

简介

Verdin iMX8M Plus 具有四个串口，其中 UART3 是用于 A53 核心上的系统如 Linux 的默认调试串口，出于设计需要可能需要将调试口换到其他串口，文章将介绍如何使用 UART1 作调试串口。

硬件介绍

Verdin iMX8M Plus 的四个串口 UART1 ～UART4 中，UART3 为默认的 A53 调试串口，UART4 为 M7 调试串口，其余两个作为通用 UART 使用。Verdin 系列的模块均使用 1.8V TTL 电平，在连接外部设备时请先检查电压。本次测试使用的是 Dahlia 底板，在 X20 扩展接口 Pin12 和 Pin13 分别将模块的 UART1_RXD和 UART1_TXD 引出。四个串口的物理地址如下：

软件修改

调试串口更改的软件涉及到三个部分，ATF、U-Boot 和 Linux。ATF 会和 U-Boot 等其他文件如 DDR 固件一起打包成用于 NXP i.MX 8M Plus 处理器的启动文件。这些文件的下载和编译请参考该网页。文章使用到的完整补丁请从这里下载。

ATF

ATF 代码的 imx8mp_bl31_setup.c 中，把 RDC_PDAP_UART1 划分到 A53 所在的 D0 域。

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--- a/plat/imx/imx8m/imx8mp/imx8mp_bl31_setup.c
+++ b/plat/imx/imx8m/imx8mp/imx8mp_bl31_setup.c
@@ -53,7 +53,7 @@ static const struct imx_rdc_cfg rdc[] = {
RDC_MDAn(RDC_MDA_M7, DID1),
/* peripherals domain permission */
-RDC_PDAPn(RDC_PDAP_UART2, D0R | D0W),
+RDC_PDAPn(RDC_PDAP_UART1, D0R | D0W),

--- a/plat/imx/imx8m/imx8mq/include/platform_def.h
+++ b/plat/imx/imx8m/imx8mq/include/platform_def.h
@@ -60,6 +60,7 @@
#define HAB_RVT_BASEU(0x00000880) /* HAB_RVT for i.MX8MQ */
+#define IMX_BOOT_UART_BASEU(0x30860000)

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platform_def.h 中指定 IMX_BOOT_UART_BASE 为 UART1 的物理地址 0×30860000。如果不在这里定义，在编译的时候添加 IMX_BOOT_UART_BASE=0×30860000 参数也可。

make PLAT=imx8mp IMX_BOOT_UART_BASE=0x30860000 bl31

编译成功后在 build/imx8mp/release/ 目录下生成 bl32.bin 文件。

U-Boot

Linux BSP v6 中对应 toradex_imx_lf_v2022.04 分支 U-Boot 在修改外设接口配置时也使用了 device tree。例如在 imx8mp-verdin-u-boot.dtsi 中配置 UART1 对应的 pinctrl_uart1，并删除原来的 pinctrl_uart1。

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--- a/arch/arm/dts/imx8mp-verdin-u-boot.dtsi
+++ b/arch/arm/dts/imx8mp-verdin-u-boot.dtsi
@@ -134,7 +134,7 @@
      u-boot,off-on-delay-us = <20000>;
};

-&pinctrl_uart3 {
+&pinctrl_uart1 {
      u-boot,dm-spl;
};

@@ -174,7 +174,7 @@
      u-boot,dm-spl;
};

-&uart3 {
+&uart1 {
      u-boot,dm-spl;
};

---------------------------

在 imx8mp-verdin.dts 中修改 stdout-path 的启动参数以及 UART1 所使用的引脚配置。earlycon 可用于 SPL 的调试输出。

--- a/arch/arm/dts/imx8mp-verdin.dts
+++ b/arch/arm/dts/imx8mp-verdin.dts
      chosen {
-               bootargs = "console=ttymxc2,115200 earlycon";
-               stdout-path = &uart3;
+               bootargs = "console=ttymxc0,115200 \
+               earlycon=ec_imx6q,0x30860000,115200";
+               stdout-path = &uart1;
      };

-/* Verdin UART3 */
-&uart3 {
+/* Verdin UART1 */
+&uart1 {
      /* console */
      pinctrl-names = "default";
-       pinctrl-0 = <&pinctrl_uart3>;
+       pinctrl-0 = <&pinctrl_uart1>;
      status = "okay";
};

-       pinctrl_uart3: uart3grp {
+       pinctrl_uart1: uart1grp {
              fsl,pins = <
-                       MX8MP_IOMUXC_UART3_RXD__UART3_DCE_RX    0x49
-                       MX8MP_IOMUXC_UART3_TXD__UART3_DCE_TX    0x49
+                       MX8MP_IOMUXC_UART1_RXD__UART1_DCE_RX    0x49
+                       MX8MP_IOMUXC_UART1_TXD__UART1_DCE_TX    0x49

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verdin-imx8mp.c 中需要初始化 UART1 的时钟。

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--- a/board/toradex/verdin-imx8mp/verdin-imx8mp.c
+++ b/board/toradex/verdin-imx8mp/verdin-imx8mp.c
/* Verdin UART_3, Console/Debug UART */
static const iomux_v3_cfg_t uart_pads[] = {
-       MX8MP_PAD_UART3_RXD__UART3_DCE_RX | MUX_PAD_CTRL(UART_PAD_CTRL),
-       MX8MP_PAD_UART3_TXD__UART3_DCE_TX | MUX_PAD_CTRL(UART_PAD_CTRL),
+       MX8MP_PAD_UART1_RXD__UART1_DCE_RX | MUX_PAD_CTRL(UART_PAD_CTRL),
+       MX8MP_PAD_UART1_TXD__UART1_DCE_TX | MUX_PAD_CTRL(UART_PAD_CTRL),
};

      imx_iomux_v3_setup_multiple_pads(uart_pads, ARRAY_SIZE(uart_pads));

-       init_uart_clk(2);
+       init_uart_clk(0);

      return 0;
}

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在 include/configs/verdin-imx8mp.h 将 CONFIG_MXC_UART_BASE 的地址也设置为 UART1。同时修改 console。

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--- a/include/configs/verdin-imx8mp.h
+++ b/include/configs/verdin-imx8mp.h
      "boot_script_dhcp=" BOOT_SCRIPT "\0" \
-       "console=ttymxc2\0" \
+       "console=ttymxc0\0" \
      "fdt_board=dev\0" \

@@ -111,7 +111,7 @@
#define PHYS_SDRAM_2_SIZE              (SZ_4G + SZ_1G)

/* UART */
-#define CONFIG_MXC_UART_BASE           UART3_BASE_ADDR
+#define CONFIG_MXC_UART_BASE           UART1_BASE_ADDR

/* Monitor Command Prompt */
#define CONFIG_SYS_CBSIZE              SZ_2K

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Linux

Linux 的 device tree 同样也需要做修改。在 freescale/imx8mp-verdin-dev.dtsi 中取消 UART1 默认配置下的 RS485 功能。

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--- a/arch/arm64/boot/dts/freescale/imx8mp-verdin-dev.dtsi
+++ b/arch/arm64/boot/dts/freescale/imx8mp-verdin-dev.dtsi
/* Verdin UART_1, connector X50 through RS485 transceiver */
&uart1 {
+       /*
      linux,rs485-enabled-at-boot-time;
      rs485-rts-active-low;
      rs485-rx-during-tx;
+       */
      status = "okay";
};

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imx8mp-verdin.dtsi 中更改 stdout-path 调试串口输出至 UART1，并删除 RTS 和 CTS 功能引脚。

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--- a/arch/arm64/boot/dts/freescale/imx8mp-verdin.dtsi
+++ b/arch/arm64/boot/dts/freescale/imx8mp-verdin.dtsi
@@ -8,7 +8,7 @@

/ {
      chosen {
-               stdout-path = &uart3;
+               stdout-path = &uart1;
      };

      aliases {
@@ -891,7 +891,7 @@ &snvs_pwrkey {
&uart1 {
      pinctrl-names = "default";
      pinctrl-0 = <&pinctrl_uart1>;
-       uart-has-rtscts;
+       /* uart-has-rtscts; */
};

/* Verdin UART_2 */
@@ -1331,8 +1331,8 @@ pinctrl_sai3: sai3grp {

  pinctrl_uart1: uart1grp {
  fsl,pins =
-      , /* SODIMM 135 */
-      , /* SODIMM 133 */
+      /*,  SODIMM 135 */
+      /*,  SODIMM 133 */

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修改完毕上述文件后重新编译 flash.bin（imx-boot）和 device tree 文件，并将其放入支持 Toradex Easy Installer 烧录的镜像文件中。同时也需要修改镜像文件中的 u-boot-initial-env-sd，将 console 改为 console=ttymxc0。该文件会在烧录系统时配置 U-Boot 环境变量。安装完镜像后，在 UART1 即可看到启动日志。

总结

通过上述几个文件的修改，可以切换 A53 调试串口。对于 Linux 系统通常建议保留一个调试串口，这将有利于调试和后期其他问题排查。