UART0 auf GPIO 32 und GPIO 33

wudo94 · November 5, 2018 at 10:31 AM

Hallo Zusammen,

ich habe ein Compute Module V3 lite am laufen und Probleme mit den UART-Schnittstellen.

Als Betriebssystem verwende ich das aktuelle Raspbian Stretch with desktop mit dem Release date: 2018-10-09

Linux raspberrypi 4.14.78-v7+ #1156 SMP Tue Oct 23 14:34:39 BST 2018 armv7l

Die UART0 würde ich gerne auf GPIO 32 und GPIO 33 legen. Dafür habe ich in der /boot/config.txt folgendes eingefügt:

Code

dtoverlay=uart0,txd0_pin=32,rxd0_pin=33

in der /boot/cmdline.txt habe ich den Teil gelöscht damit die Console mir die UART nicht besetzt:

Code

console=ttyAMA0,115200

Trotz des dtoverlays wird die UART0 weiterhin auf GPIO14 und GPIO15 ausgegeben.

Die Seite: The Raspberry Pi UARTs ist mir bekannt und ich habe auch schon mit den folgenden Befehlszeilen herumexperimentiert:

Code

enable_uart=1
pi3-disable-bt
pi3-miniuart-bt
core_freq=250

Jegliche Versuche mit unterschiedlichen Konstellationen sind leider fehlgeschlagen.

Mit der UART1 funktioniert jede mögliche Variante:

Code

dtoverlay=uart1,txd1_pin=14,rxd1_pin=15
oder
dtoverlay=uart1,txd1_pin=32,rxd1_pin=33
oder
dtoverlay=uart1,txd1_pin=40,rxd1_pin=41

Sowohl:

Code

sudo apt-get update
und
sudo apt-get upgrade
und
sudo rpi-update

haben keine Änderung gebracht.

Habt Ihr eine Idee wo der Fehler liegen könnte oder könnt selbiges Verhalten rekonstruieren?

Vielen Dank für Eure Hilfe!

Gruß Dominik

Bot · Vor 5 Minuten

UART0 auf GPIO 32 und GPIO 33? Schau mal ob du hier fündig wirst!

fred0815 · November 5, 2018 at 11:34 AM

Quote

sudo rpi-update

Quote

Die UART0 würde ich gerne auf GPIO 32 und GPIO 33 legen.

Warum ? Nimm doch einfach UART1.

wudo94 · November 5, 2018 at 12:07 PM

Quote

Ich wollte nichts unversucht lassen

Quote

Warum ? Nimm doch einfach UART1.

UART1 ist leider mit GPIO 40 und GPIO 41 in anderer Verwendung. UART0 kann leider nicht auf GPIO 40 und GPIO 41 gelegt werden.

Bot · Vor einem Moment

Schau mal ob du hier fündig wirst:

Hofei · November 5, 2018 at 12:45 PM

Hallo,

sieh mal ob dir das weiterhelfen kann: https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=202176

fred0815 · November 5, 2018 at 12:51 PM

Ich klaue das mal und poste es hier, falls deutschsprachige User auch danach suchen.

1.) Datei mit Namen uart0-overlay.dts erstellen und wie folgt befüllen:

Code

/dts-v1/;
/plugin/;

/{
    compatible = "brcm,bcm2708";

    fragment@0 {
        target = <&uart0>;
        __overlay__ {
            pinctrl-names = "default";
            pinctrl-0 = <&uart0_pins>;
            status = "okay";
        };
    };

    fragment@1 {
        target = <&gpio>;
        __overlay__ {
            uart0_pins: uart0_pins {
                brcm,pins = <14 15>;
                brcm,function = <4>; /* alt0 */
                brcm,pull = <0 2>;
            };
        };
    };

    __overrides__ {
        txd0_pin = <&uart0_pins>,"brcm,pins:0";
        rxd0_pin = <&uart0_pins>,"brcm,pins:4";
        rts0_pin = <&uart0_pins>,"brcm,pins:8";
        cts0_pin = <&uart0_pins>,"brcm,pins:12";
        pin_func = <&uart0_pins>,"brcm,function:0";
    };
};

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2.) Kompilieren und kopieren:

Code

dtc -@ -I dts -O dtb -o uart0.dtbo uart0-overlay.dts
sudo cp uart0.dtbo /boot/overlays

3.) /boot/config.txt bearbeiten:

Code

dtoverlay=uart0,txd0_pin=32,rxd0_pin=33,pin_func=7 # alt3

oder

Code

dtoverlay=uart0,txd0_pin=36,rxd0_pin=37,pin_func=6 # alt2

wudo94 · November 5, 2018 at 2:09 PM

Hofei , vielen Dank für den Link, diesen Beitrag hatte ich noch nicht gefunden.

Den dtoverlay der von PhilE beschrieben wird erstellt bis auf RTS und CTS den gleichen overlay der bereits unter /boot/overlays/uart0.dtbo zu finden ist.

Was ich bis jetzt nicht wusste ist das bei folgendem Befehlt auch pin_func=7 angegeben werden muss:

Code

dtoverlay=uart0,txd0_pin=32,rxd0_pin=33,pin_func=7 # alt3

Ich dachte bis jetzt es sei eine alternative:

Code

dtoverlay=uart0,txd0_pin=32,rxd0_pin=33
oder
dtoverlay=uart0,pin_func=7

was aber auch nicht funktionierte.

Mit dem oberen Befehl funktioniert die UART0 Ausgabe auf GPIO32 und GPIO33.

Weiterhin wird aber der UART0 auch auf GPIO 14 und GPIO 15 ausgegeben, was ich gerne noch unterbinden möchte.

Schonmal vielen Dank für die sehr schnelle Hilfe bis jetzt!

Danke auch an fred0815, die Zusammenfassung hilft bestimmt einigen weiter die auch an dem Problem kämpfen.

Hier sind die verfügbaren dtoverlays zu finden: kompilierte overlays und die quell overlays

Dies hat mir schon sehr oft weitergeholfen.

Anmerkung:

In dem verlinkten Thread wird der Workaround verwendet dass GPIO 14 und GPIO 15 einfach von Hand als Input gesetzt werden. So wird eine Doppelbelegung der GPIO´s verhindert und nur noch auf den gewünschten GPIO´s 32 und 33 UART0 ausgegeben.

Code

raspi-gpio set 14 ip
raspi-gpio set 15 ip

Bot · Vor einem Moment

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fred0815 · November 5, 2018 at 3:55 PM

Quote

Weiterhin wird aber der UART0 auch auf GPIO 14 und GPIO 15 ausgegeben, was ich gerne noch unterbinden möchte.

Da war noch was mit systemd, aber da kenne ich mich nicht aus, ob und was es bewirkt.

Code

sudo systemctl disable hciuart

wudo94 · November 5, 2018 at 4:06 PM

Quote
Da war noch was mit systemd, aber da kenne ich mich nicht aus, ob und was es bewirkt.
Code
sudo systemctl disable hciuart

Stimmt, das hatte ich auch noch versucht, hat aber leider auch nicht geholfen.

Dieser Workaround ist bis jetzt das Einzige was mir geholfen hat:

Quote
Anmerkung:

In dem verlinkten Thread wird der Workaround verwendet dass GPIO 14 und GPIO 15 einfach von Hand als Input gesetzt werden. So wird eine Doppelbelegung der GPIO´s verhindert und nur noch auf den gewünschten GPIO´s 32 und 33 UART0 ausgegeben.
Code
raspi-gpio set 14 ip
raspi-gpio set 15 ip

Ist nicht schön, funktionniert aber.

Falls dafür noch jmd. eine Lösung hat wäre es perfekt.

Anmerkung:

PhilE schrieb:

Quote

I've been looking into the issue of why the UART is left maped to GPIOs 14 and 15, and the answer is essentially because the firmware is not expecting it to move. Only Compute Modules are able to make use of the GPIOs above 27, so the firmware assumes that the primary UART (the one not used by Bluetooth) will either be on GPIOs 14&15 or it will be disabled. Parsing the default CM dt-blobs during bootup causes 14 & 15 to be switched to UART0, which will later be switched to UART1 if needed. If it's determined that the UART should be disabled, and if 14 & 15 are still mapped to UARTs, then they are returned to inputs. Because you want the UART to be enabled, the unmapping logic doesn't apply and the UART ends up in two different places.

There are a few solutions to this:

1. Get the firmware to read the Device Tree to work out where the UART is mapped, and undo the 14&15 mapping as necessary. This is feasible but cumbersome.

2. Get the firmware to always remove the 14 & 15 mapping, trusting the kernel to remap the UART. This would probably lose early-console output.

3. Modify the overlay to explicitly return GPIOs 14 & 15 to inputs.

Of these, 3 is my clear favourite. You can download a patched overlay here - copy it into /boot/overlays, disable any forced GPIO patching you may have in place form /etc/rc.local etc., and reboot.

Let me know if it works for you, and I'll push the change into the kernel for future releases.

Display More

Den Overlay der PhilE geschrieben hat funktioniert. Vielleicht löst sich das Problem von alleine wenn Er den Overlay in den Kernel noch integriert^^

wudo94 · November 8, 2018 at 10:04 AM

Lösung und Threadabschluss:

Dank PhilE ist nun ein Patch für die UART0-Schnittstelle in den folgenden Versionen des Kernels enthalten.

Mit dem Patch kann durch einfügen von folgendem in die /boot/config.txt die UART0-Schnittstelle umgestellt werden:

Code

dtoverlay=uart0,txd0_pin=32,rxd0_pin=33,pin_func=7 # alt3

oder

Code

dtoverlay=uart0,txd0_pin=36,rxd0_pin=37,pin_func=6 # alt2

Quote

Do you push this patch into the kernel?

No I hadn't, but I have now.

Can you post the patched uart0-overlay.dts here?

Better yet, you can get it here: https://github.com/raspberrypi/linux/bl ... verlay.dts

And why do we have to write pin_func=7 on UART0... and not on UART1... ?

Because UART1 is always on Alt5 (pin function 2) in all three sets of GPIOs, whereas UART0 is on either Alt0+Alt3 (GPIO14-17), Alt3 (GPIOs 30-33) or Alt2 (GPIOs 36-39).

Quelle: https://www.raspberrypi.org/forums/viewtop…388713#p1389305

Vielen Dank für die schnelle und erfolgreiche Hilfe von allen Seiten!

Gruß Dominik

Bot · Vor einem Moment

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Scharlih · November 8, 2018 at 5:43 PM

Quote from wudo94

Mit dem Patch kann durch einfügen von folgendem in die /boot/config.txt die UART0-Schnittstelle umgestellt werden:

Heisst das, man kann damit auch den Uart0 auf beliebige andere normale GPIOs (nicht von I2C, SPI belegt) umleiten? Kann man so auch mehrere Uarts bereitstellen?

wudo94 · November 9, 2018 at 9:15 AM

Leider nein. In diesem Fall kann UART 0 nur von GPIO 14/15 auf entweder GPIO 32/33 oder GPIO 36/37 umgestellt werden. So ist es in den Alternate Functions des Compute-Modules hinterlegt: 9.1.1 GPIO Alternate Functions

Das Compute-Module besitzt hardwaremäßig nur 2 UART-Schnittstellen: UART0 (miniUART) und UART1 die auch nur an den GPIOs ausgegeben werden können, die in den Alternate Functions beschrieben sind.

Man kann bestimmt Softwareseitig UART-Schnittstellen umsetzen die an beliebigen GPIOs ausgegeben werden können, jedoch weiß ich nicht sicher wie es mit den Laufzeiten hinhaut, wobei UART auch keine hochgeschwindigkeits-Schnittstelle ist und es somit schon funktionieren sollte.

Alternativ könnte man USB zu Seriell-Wandler verwenden, um mehr UART-Schnittstellen zur Verfügung zu haben.

UART0 auf GPIO 32 und GPIO 33

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