RT-Async 博客

Appearance

第三十五周：机器人控制双串口板上调通——R_UART0 查清、机械臂改走 AP 域 UART5 ​

一、本周完成 ​

R_UART0 串口双向贯通（底盘通道）

  • 真板 RPC 链路（robot-ctl 固件 + rtsh）验证：uwrite 0 48656C6C6F（Hello）经 USB 串口在 pin29 正确收到；USB 串口发 1234 到 pin32，uread 0 4 读回 31323334。 驱动、pinmux、波特率、共口线物理通路全通。
  • 期间排障：pin29 用逻辑分析仪测不到波形、USB 串口"只插 GND+RX 乱码、插上 TX 才 正常"、短接回环读不到数据（USB 线未拔时两路输出推拉冲突，拔线后正常）。

R_UART0 硬件特性查清（原理图 k3-com260_kit_v02 实查 + esos 官方源码对照）

  • 链路：pad GPIO_122/123（1.8V 域，m0 = MMC2_DAT[3]/[2]）→ BTRD04A02 四通道双向 电平转换器 → 40pin pin29（GPIO01_LS）/pin32（GPIO07_LS）；与 M.2 KEY-E 槽 SDIO DATA0-3、SODIMM 跨页共网。
  • 3.3V 侧无独立上拉（上拉在 pad 内部 1.8V 侧，过转换器为弱/高阻）：网络悬空时 浮空/低，必须对端推挽驱动（USB TX）才有确定空闲高——这解释了 LA 直线、 "插 TX 才正常"、以及六月那轮"输入乱码随芯片而变"的电气根源。真机场景（对端 设备自带驱动）不受影响。
  • mux 档位勘误：主仓 DTS（GPIO_122/123 + MUX_MODE4）与 esos 官方 com260_ifx 板级 k3-pinctrl.dtsi 的 ruart0_3_cfg 逐字节一致，esos 官方固件同板输出正常 ——m4 是正确档位，此前"m3 才是 R.UART0"的旧结论作废（原理图标列表序与 mux 值存在偏移）。软串口 GPIO_113 的 MUX_MODE2 由板测（pin40 拉低）实证正确。
  • 载板 V2.0 勘误"UART0 TX/RX 调换"系 X100 调试口修订，与 R.UART0 无关。
  • 注意：pin29/pin32 与 M.2 KEY-E 槽共网，槽内不得插 WiFi/BT 卡（会驱动 SDIO 线，与底盘通信冲突）。

软串口（pin40）：问题逐个修掉，但跨域桥过不去，放弃

  • 早先怀疑 TIMER_IRQ=9 不对，查实这个假设本来就是对的，ISR 不来是另外两个 原因：softuart 节点没挂 clocks，R_GPIO 的时钟门一直关着；GPDR 是只读镜像， 置输出要走 GSDR。
  • 顺带两处勘误：mux 档位比手册标注大 1（GPIO_113 的 R.GPIO[30] 实际是 MUX_MODE3，m2 下写 8 次都无效）；AON_TIMER 的 match 是相对单发，计数器跑着 的时候写绝对比较值不生效，官方驱动每次都是先停、再写、再启。
  • 都修好后波形出来了，但帧漂移 20-30%——每拍被中断延迟和 ISR 前缀拉长，一帧 里累积起来。这条路最终走不通：每拍"停→写→启"过一次跨域桥要 ~13.4µs，比 115200 的位宽 8.68µs 还长，校准只能修快慢偏差，省不出这 5µs。通道放弃， soft_uart 模块保留这轮的实测结论，不再注册。

机械臂改走 AP 域 UART5（TX 轮询，板验通过）

  • RT24 能访问 AP 域 UART 的寄存器，但收不到它们的中断（只进 AP 侧 APLIC）； ZP10S 只收不回，TX 轮询就够用。40pin 上唯一能用的 AP UART TX 是 pin3 （pad83 的 m4，网络名 I2C3_SDA，直连、不经过电平转换）。找这个脚费了功夫： 排针网络名和 pad 号对不上（网络 GPIO12 实际是 pad 127），靠原理图 SO-DIMM 表和 pin→pad 追线表才定下来。
  • 时钟：APBC 里 func parent 的源随引导阶段变（BROM 配的是 14.519M，U-Boot 改成精确 14.7456M），写死任何一个都可能碰到没输出的源。改为跟着 console UART0 的 sel 走、按 MPMU 分频寄存器的实际值算除数，两个阶段板测都落在 sel=1、DLL=8。
  • AP 起来后会把 pad83 重新 mux 成触摸屏 i2c3（probe 时还是对的，之后被改成 0xc046）。send() 前自查一遍 MFPR，不对就重写——每次上电偷一次，修一次就 稳定，日志里偶尔一条 warn 属正常。
  • 板验：pin3 波形正常，arm 0 150 解出 #000P1611T1000!。
  • R_UART 和 AP 域 UART 是同一个 16550A IP，但驱动不做合并：时钟怎么开、pad 会不会被 AP 动、中断收不收得到，两边差别都大，寄存器定义重复一百行可以接受。

硬件处置（可选）

  • 无设备测量/调试场景：pin29、pin32 各加 10kΩ 上拉到 pin1（VDD_3V3_SYS）， 恢复 UART 空闲高电平（亦 SDIO 总线标准上拉），LA/USB 均不依赖"先插 TX"； RX 浮动噪声亦消除。真机场景无需加。

二、下一步 ​

  1. 真机联调：ZP10S 接 pin3 跑抓放全序列，底盘走 init/drive/get/stop；
  2. 盯 pad83 的 stolen warn，反复出现就在 AP 侧 dts 禁 i2c3；
  3. rtsh 各命令和 robot.py serve 模式过一遍。

三、备注 ​