開發(fā)板簡介

創(chuàng)龍科技 TL3562-EVM-B 是一款基于瑞芯微 RK3562J/RK3562 處理器設(shè)計(jì)的四核 ARMCortex-A53 +單核 ARM Cortex-M0 國產(chǎn)工業(yè)評(píng)估板，主頻高達(dá) 2.0GHz。評(píng)估板由核心板和評(píng)估底板組成，核心板 CPU、ROM、RAM、電源、晶振、連接器等所有元器件均采用國產(chǎn)工業(yè)級(jí)方案，國產(chǎn)化率 100%。評(píng)估底板大部分元器件亦采用國產(chǎn)工業(yè)級(jí)方案，國產(chǎn)化率約 99%(按元器件數(shù)量占比，數(shù)據(jù)僅供參考)。核心板經(jīng)過專業(yè)的PCBLayout 和高低溫測(cè)試驗(yàn)證，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，可滿足各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境要求。

評(píng)估板硬件資源圖解1

評(píng)估板硬件資源圖解2

前 言

本指導(dǎo)文檔主要基于TL3562-EVM評(píng)估板演示IRIG-B碼對(duì)時(shí)案例，適用開發(fā)環(huán)境如下。

Windows開發(fā)環(huán)境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

虛擬機(jī)：VMware16.2.5

開發(fā)環(huán)境：Ubuntu20.04.6 64bit

U-Boot：U-Boot-2017.09

Kernel：Linux-5.10.209、Linux-RT-5.10.209

LinuxSDK：rk3562-buildroot-2021.11-sdk-[版本號(hào)]（基于rk3562_linux_release_v1.2.0_20240620）

本文配套案例為“4-軟件資料Demoamp-demosirig_b_decode”，其中案例bin目錄存放鏡像文件，dts目錄存放配套的設(shè)備樹文件，project目錄存放工程源碼，具體如下。

IRIG-B(inter-range instrumentationgroup-B)碼是一種時(shí)間同步標(biāo)準(zhǔn)，通常用于精確的時(shí)間測(cè)量和數(shù)據(jù)同步，廣泛應(yīng)用于電力、通信、航空、軍事等領(lǐng)域。

IRIG-B碼為每秒一幀的時(shí)間串碼，一幀串碼中包含100個(gè)碼元，頻率為1kHz，即每個(gè)碼元占用10ms時(shí)間。IRIG-B碼基本的碼元為"0"碼元、"1"碼元和"P"碼元，"0"碼元和"1"碼元對(duì)應(yīng)的脈沖寬度為2ms和5ms，"P"碼元為位置碼元，對(duì)應(yīng)的脈沖寬度為8ms，IRIG-B碼信息的基本碼元的示意圖如下所示。

圖 1

下圖為一幀的IRIG-B碼脈沖序列結(jié)構(gòu)示意圖。連續(xù)兩個(gè)"P"碼元表示整秒的開始，第二個(gè)"P"碼元的脈沖前沿為“準(zhǔn)時(shí)”參考點(diǎn)，定義其為"Pr"。每10個(gè)碼元有一個(gè)位置碼元，共有10個(gè)，定義其為P1，P2，…，P9，P0。IRIG-B碼時(shí)間格式的時(shí)序?yàn)槊搿⒎?、時(shí)、天，所占信息位分別為：秒7位、分7位、時(shí)6位、天10位，其位置在P0 ~P5之間。

通常，從"Pr"開始對(duì)碼元進(jìn)行編號(hào)，分別定義為第0，1，2，…，99碼元，則“秒”信息位于第1、2、3、4、6、7、8碼元，“分”信息位于第10、11、12、13、15、16，17碼元，“時(shí)”信息位于第20、21、22、23、25、26碼元，“天”信息位于第30、31、32、33、35、36、37、38、40、41碼元。

圖 2

案例說明

本案例主要基于TL3562-EVM評(píng)估板的Cortex-M0(MCU)核心實(shí)現(xiàn)IRIG-B碼信號(hào)解析功能。即Cortex-A53(CPU0、CPU1、CPU2、CPU3)核心運(yùn)行Linux系統(tǒng)，通過rpmsg接收解析的時(shí)間信息并打印時(shí)間信息；Cortex-M0(MCU)核心運(yùn)行RT-Thread（即m0_rtos）或Baremetal（即m0_baremetal）程序，解析IRIG-B碼時(shí)序并提取時(shí)間信息，通過rpmsg發(fā)送至Cortex-A53核心。

衛(wèi)星時(shí)鐘同步裝置（廠家：南京諾煌電氣科技有限公司，型號(hào)：YS-DN-100）通過GPS天線模塊獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息并輸出IRIG-B碼信號(hào)，經(jīng)評(píng)估板板載RS485芯片轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)后傳輸至Cortex-M0(MCU)核心，Cortex-M0(MCU)核心通過讀取GPIO引腳電平，解析IRIG-B碼時(shí)序并提取時(shí)間信息，再通過TI-RPMsg機(jī)制將時(shí)間信息發(fā)送至Cortex-A53核心打印時(shí)間信息。系統(tǒng)框圖如下所示。

圖 3

圖 4

案例測(cè)試

本案例需在開闊場地進(jìn)行測(cè)試，請(qǐng)確保衛(wèi)星時(shí)鐘同步裝置的RUN指示燈處于常亮狀態(tài)（表示設(shè)備工作正常），否則請(qǐng)檢查GPS天線連接是否正常。

請(qǐng)使用Type-C線將評(píng)估板USB TO UART0串口連接至PC機(jī)，使用RS232交叉串口母母線、USB轉(zhuǎn)RS232公頭串口線將評(píng)估板RS232 UART2串口連接至PC機(jī)。將衛(wèi)星時(shí)鐘同步裝置的ANT接口連接至GPS天線模塊，將衛(wèi)星時(shí)鐘同步裝置OUT1/OUT2接口的“+端子”連接至評(píng)估板的RS485 UART3接口“A1端子”、OUT1/OUT2接口的“-端子”連接至評(píng)估板的RS485 UART3接口“B1端子”，硬件連接如下圖所示。

備注：RS232 UART2調(diào)試串口的波特率為115200。

圖 5

請(qǐng)參考《基于Linux + RT-Thread、Baremetal的AMP開發(fā)案例》文檔的“工程編譯與固化”章節(jié)將位于案例目錄下"m0_baremetalbinamp.img"或"m0_rtosbinamp.img"鏡像固化至評(píng)估板。

為了使Linux端的rpmsg正常運(yùn)行，需按如下步驟替換評(píng)估板系統(tǒng)內(nèi)核鏡像。請(qǐng)將案例"dtsbin"目錄下的內(nèi)核鏡像boot.img和案例"host_linuxbin"目錄下的irig_b_decode可執(zhí)行文件拷貝至評(píng)估板文件系統(tǒng)，執(zhí)行如下命令將其固化至Linux系統(tǒng)啟動(dòng)卡。

備注：如需固化至eMMC，請(qǐng)將設(shè)備節(jié)點(diǎn)修改為"/dev/mmcblk0p3"。

Target# dd if=boot.img of=/dev/mmcblk1p3conv=fsync

Target# sync

Target# reboot

圖 6

評(píng)估板上電，執(zhí)行如下命令，可看到串口終端打印當(dāng)前日期，打印的時(shí)間信息是連續(xù)的10秒鐘。

Target# ./irig_b_decode

圖 7

RS232 UART2串口終端打印信息如下：

圖 8?m0_baremetal

圖 9?m0_rtos

案例編譯

應(yīng)用程序編譯

請(qǐng)將產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoamp-demosirig_b_decodehost_linux”案例源碼拷貝至Ubuntu工作目錄。進(jìn)入案例源碼目錄，執(zhí)行如下命令加載編譯環(huán)境并編譯，LinuxSDK所在路徑修改為實(shí)際路徑，編譯完成將會(huì)在當(dāng)前目錄下生成可執(zhí)行程序。

Host# source /home/tronlong/RK3562/rk3562-buildroot-2021.11-sdk-v1.0/buildroot/output/rockchip_rk3562/host/environment-setup

Host# make

圖 10

內(nèi)核編譯

為了避免Linux內(nèi)核占用案例的外設(shè)資源，需替換或修改設(shè)備樹文件。

我司已提供配置修改好的設(shè)備樹文件，位于案例目錄下"dtssrctl3562-evm-irig-b-decode-mcu.dts"，可直接使用。如需重新編譯本案例內(nèi)核鏡像，請(qǐng)將tl3562-evm-irig-b-decode-mcu.dts設(shè)備樹文件拷貝至內(nèi)核源碼"arch/arm64/boot/dts/rockchip/"目錄下，然后參考《Linux系統(tǒng)使用手冊(cè)》文檔“編譯設(shè)備樹文件”章節(jié)重新編譯生成內(nèi)核鏡像即可。

其中，tl3562-evm-irig-b-decode-mcu.dts設(shè)備樹文件是基于內(nèi)核源碼"arch/arm64/boot/dts/rockchip/"目錄下的tl3562-evm.dts設(shè)備樹文件修改配置的。

修改內(nèi)容如下：

修改設(shè)備樹文件關(guān)閉設(shè)備樹uart2、uart3節(jié)點(diǎn)。

圖 11

配置rockchip_amp節(jié)點(diǎn)。

由于修改了設(shè)備樹文件關(guān)閉了UART2節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)關(guān)閉UART2時(shí)鐘及配置UART2pinctrl，因此需在rockchip_amp節(jié)點(diǎn)配置UART2時(shí)鐘及配置UART2pinctrl，保證系統(tǒng)啟動(dòng)后UART2功能正常，并加入U(xiǎn)ART2中斷配置，使Cortex-A53(CPU3)正常響應(yīng)UART2中斷。

修改內(nèi)容如下：

&rockchip_amp {

compatible = "rockchip,amp";

clocks = <&cru FCLK_BUS_CM0_CORE>, <&cru CLK_BUS_CM0_RTC>,

<&cru PCLK_MAILBOX>, <&cru PCLK_INTC>,

<&cru PCLK_TIMER>, <&cru CLK_TIMER4>, <&cru CLK_TIMER5>,

&cru SCLK_UART2>, <&cru PCLK_UART2>;

pinctrl-names = "default";

pinctrl-0 = <&uart2m1_xfer>;

amp-cpu-aff-maskbits = /bits/ 64 <0x0 0x1 0x1 0x2 0x2 0x4 0x3 0x8>;

};

圖 12

配置rpmsg遠(yuǎn)程核心為Cortex-M0(MCU)。

圖 13

Baremetal、RT-Thread程序編譯

請(qǐng)參考《基于Linux + RT-Thread、Baremetal的AMP開發(fā)案例》文檔的“工程編譯與固化”章節(jié)將案例m0_baremetal、m0_rtos目錄下的程序源碼進(jìn)行編譯。

由于篇幅過長等原因，部分內(nèi)容均不逐一展示，如需獲取完整版詳細(xì)資料，請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)龍科技微信公眾號(hào)或官網(wǎng)，或者評(píng)論區(qū)留言，感謝您的支持！

審核編輯 黃宇