[系统运维] STM32MP157 Linux系统移植开发篇18：Linux内核蓝牙驱动移植

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[系统运维]STM32MP157 Linux系统移植开发篇18：Linux内核蓝牙驱动移植

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