linux imx？Ubuntu centos

Rockchip Camera bring up 简述

在ISP调试过程中，前期的camera环境搭建，我们称之为bring up，这部分工作往往被忽视。我最近调试RK1126时，尝试重新点亮一颗sensor，以加深对camera工作流程的理解。当前，调试行业面临寒冬，竞争愈发激烈。

为了交流学习，我创建了QQ群，欢迎行业内的朋友加入，共享内推资源。希望tuning专家及驱动工程师都能参与，共同讨论行业发展。

以RK1126+os04a10为默认配置的开发板为例，我们尝试将相同pin的imx415点亮。首先，下载sdk，通过公司服务器在Linux环境中解压并更新代码，这需要较长时间。至此，具备了编译环境。全编开发板时，选择28 boardconfig.mk，可编译出固件IMG，实现os04a10的点亮。

更换imx415后，我们需先在dts文件中挂载此sensor，文件位于rv1126_rv1109\kernel\arch\arm\boot\dts路径下。接着，在sdk中找到imx415驱动文件imx415.c，并调整其上电时序，修改dts配置。随后，尝试编译boot和kernel，烧录后发现media-ctl无法识别imx415节点。通过检查Makefile文件，发现未正确开启imx415.c，导致生成的imx415.o未能包含驱动。修正后，kernel重新编译，media-ctl已能识别imx415节点，使用rkispdemo预览出图。

bring up过程涉及大量Linux基础知识，对纯调试人员构成挑战。点亮过程有助于调试人员深入了解tuning前的准备工作。实际上，与度信（卓辰）盒子出图相似，都需要正确的上电时序，找到i2c后，通过下发寄存器数组实现成像。

由于我非软件背景，对嵌入式知识有限，点亮新sensor的过程复杂且常遇bug。行业内卷时，希望同行们相互支持，共渡难关。

linux TTY子系统 之 串口

TTY结构体关系图

TTY设备

TTY驱动类型包含串口，其层次结构分为两层，下层为直接与硬件接触的串口驱动层，上层为包括TTY核心层及线路规程的tty层。用户空间通过注册的字符设备节点访问串口设备。

芯片厂商定义一个全局的struct uart_driver类型变量，包含一些不涉及底层硬件访问的信息，如名字、设备号等。在struct uart_driver imx_uart_uart_driver中，有两个成员未被赋值，分别是tty_driver和uart_state。uart_driver代表上层，会在uart_register_driver过程中赋值；而uart_state代表下层，会在相同过程中分配空间，但真正设置硬件相关的东西是uart_state->uart_port，需要通过调用uart_add_one_port添加。

调用uart_register_driver将struct uart_driver类型变量注册到系统中，该过程仅执行一次，系统启动时完成。此过程会申请nr个uart_state空间，nr为uart_driver->nr，用于存放支持的串口物理信息。同时创建一个struct tty_driver类型变量并将其注册到系统中，使得串口驱动与TTY层关联。所有串口设备共用此normal变量。

串口设备与驱动通过platform总线进行匹配。当设备树中的串口设备与驱动匹配时，执行imx_uart_probe，此函数执行次数与芯片串口总数一致。在imx_uart_probe中，创建一个struct imx_port变量并添加到数组imx_uart_ports中，记录串口基地址、时钟、中断号等信息，还记录了芯片厂家提供的操作集imx_uart_pops，用于硬件寄存器级的适配。

uart_add_one_port与tty_port_register_device_attr_serdev之间的调用关系表明，serdev_tty_port_register返回值为-ENODEV，导致执行tty_register_device_attr。此函数创建设备文件，设备节点文件名由struct uart_driver的dev_name和编号组成，并创建并注册一个字符设备。

小结

对接底层部分，Kernel提供了两个关键接口：uart_register_driver和uart_add_one_port。通过这两个接口，芯片将自己的UART对接到Linux Kernel UART Driver中。芯片厂商需要自行设计并实现uart_driver结构、uart_port结构和uart_ops操作集。

结构上，对接过程涉及数据结构和相互关系，具体包括uart_register_driver和uart_add_one_port的调用关系。串口作为字符设备，用户空间的open、write、read等操作对应到TTY层的注册到字符设备的struct file_operation，即tty_fops。open流程涉及获取当前进程的tty、获取ops结构等，最终调用芯片厂商提供的硬件寄存器级函数。write流程涉及操作流、数据传递到芯片级对接层。read流程涉及数据读取、中断申请与处理等。

在芯片级对接层，接收数据前需要先通过irq_request申请中断，挂接中断服务程序。中断处理流程包括串口接收中断、数据写入tty_port->buf.tail、数据传递到n_tty_data::read_buf[]等。

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NXP iMX8 系列产品功耗对比测试

1). 简介

NXP iMX8系列应用处理器是NXP发布的基于Cortex-A72/A53/A35和Coretex-M4/M7等架构的ARM处理器，其包含了如下多个子系列，本文就选取其中比较有代表性的iMX8、iMX8X以及iMX8M Mini进行简单的功耗对比测试，从功耗角度给大家为项目选择具体iMX8产品系列做参考。

请注意由于目前iMX8系列产品软硬件还没有进入到最终稳定状态，本文测试数据仅限于当下状态供参考，后续软硬件优化后可能还会存在差异。

本文所演示的iMX8系列ARM平台来自于Toradex ARM嵌入式平台，为了尽量减少外设对功耗的干扰，使用的都是精简的载板（除了iMX8MM平台手里暂时还没有精简载板），尽管如此，本文测试的还是包含了ARM计算机模块和载板一起的功耗数据，因此会比实际模块的功耗略大一些。

./ iMX8QM平台 -  Apalis iMX8QM 4GB WB IT ARM核心版配合 Ioxra 载板，基于NXP iMX8QuadMax处理器，支持2x Cortex-A72+4x Cortex-A53 CPU，2x GC7000 XSVX GPU(高至128GFLOPS每核心)。

./iMX8QP平台 -  Apalis iMX8QP 2GB WB IT ARM 核心板配合  Ixora 载板，基于NXP iMX8QuadPlus处理器，支持1x Cortex-A72+4x Cortex-A53 CPU，2x GC7000Lite XSVX GPU(高至80GFLOPS每核心)。

./iMX8X平台 -  Colibri iMX8QXP 2GB WB IT ARM 核心板配合 Iris 载板，基于NXP iMX8QuandXPlus处理器，支持4x Cortex-A35，1x GC7000Lite GPU(高至64GFLOPS每核心)。

./iMX8MM平台 -  Verdin iMX8MM Quad 2GB WB IT ARM 核心板配合 Verdin Development Board载板，基于NXP iMX8M Mini Quad处理器，支持4x Cortex-A53，1x GCNanoUltra GPU(高至6.4GFLOPS每核心)。

2). 准备

a). 硬件连接

不同测试平台通过数字直流稳压电源（Rek– PS-303DM+）进行供电，外设连接调试串口；iMX8QM、iMX8QP和iMX8MM平台连接HDMI显示器，iMX8X平台连接VGA显示器。

b). 测试软件：

./ 全部平台模块安装Toradex V3.0b4 Ycoto Console Linux BSP Image, 基于Linux Kernel 4.14.170内核版本

./ CPU 负载通过BSP自带的stress工具来实现

./ GPU负载通过Ycoto环境编译的glmark2工具来实现，编译好的glmark2 ipk软件包复制到平台Linux下通过“opkg install”命令安装

c). 测试流程

./ 平台上电，进入Linux系统后不进行任何加载，测试系统idle状态直流电源的电流值和电压值得出功耗数据

./ 执行下面命令将CPU负载加至满负荷，观察记录直流电源的电流值和电压值得出功耗数据

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$ stress-c

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./ 在上面CPU满载的基础上，通过下面Linux shell脚本来启动8个进程glmark2应用实现GPU压力负载，然后观察记录直流电源的电流值和电压值得出功耗数据

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#!/bin/sh

for((i=0;i<8;i++));

do

glmark2-es2-wayland--run-forever--fullscreen>/dev/null 2<&1&

done

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3). 测试结果

a). 由于功耗和温度是成正相关的，因此在不同温度下功耗会有一定的差异，同时GPU架构的特点也使其表现去运行时功耗的不稳定性，结合文初提到的软硬件成熟度，功耗的测试数据在不同场景和状态下难免会有差异，因此建议本文数据仅作为横向对比参考，不建议作为实际散热设计的直接依据。

b). 每个平台测试数据

./ iMX8QM平台

电流（A）电压（V）功率（W）

Idle状态0.4512.15.445

CPU 满负荷状态0.74– 0.9512.18.954– 11.495

CPU+GPU 满负荷状态1.2– 1.412.114.52– 16.94

./ iMX8QP台

电流（A）电压（V）功率（W）

Idle状态0.4412.15.324

CPU 满负荷状态0.65– 0.812.17.865– 9.68

CPU+GPU 满负荷状态0.92– 1.112.111.132– 13.31

./ iMX8X平台

电流（A）电压（V）功率（W）

Idle状态0.2412.12.904

CPU 满负荷状态0.3212.13.872

CPU+GPU 满负荷状态0.43– 0.5712.15.203– 6.897

./ iMX8MM平台

电流（A）电压（V）功率（W）

Idle状态0.33123.96

CPU 满负荷状态0.42125.04

CPU+GPU 满负荷状态0.47125.64

c). 测试平台功耗横向对比，这里只对比测试出的最大功耗数据

iMX8QM平台iMX8QP平台iMX8X平台iMX8MM平台

Idle状态功率（W）5.4455.3242.9043.96

CPU 满负荷状态功率（W）11.4959.683.8725.04

CPU+GPU 满负荷状态功率（W）16.9413.316.8975.64

4). 总结

本文测试了NXP iMX8产品系列的功耗参考数据，可以看出iMX8QM/QP性能强劲但是相应的功耗也比较大，iMX8X系列功耗和性能取得了不错的平衡，而iMX8MM系列相对来说CPU性能尚佳，GPU则比较弱了。最后再次强调，由于功耗数据受软硬件成熟度、温度、外设、测试设备和条件等众多因素影响，本文测试数据仅供横向对比参考。