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深入理解 Rockchip 平台 DTS 中的 UART3 引脚配置

ds 2025/9/1 23:15:39

在移植和调试基于 Rockchip SoC（如 RK3568、RK3576 等）的板子时，我们经常需要修改 UART 的引脚配置。本文以 uart3 的 DTS 节点为例，逐行解析 UART 的 TX/RX/RTS/CTS 配置，并解释其作用与应用场景。
在这里插入图片描述

1️⃣ 背景知识

在 SoC 芯片上，一个物理引脚往往可以复用为多种功能，例如：

GPIO
UART（串口）
I²C
SPI
PWM 等

具体选择哪种功能，由 Pinmux（引脚复用控制器） 决定。
在 Linux 内核的 Device Tree (DTS) 文件中，就需要通过 pinctrl 节点来描述这些复用关系。

2️⃣ 示例代码

下面是 DTS 中典型的 UART3 配置：

uart3 {/omit-if-no-ref/uart3m0_xfer: uart3m0-xfer {rockchip,pins =<3 1 9 &pcfg_pull_up>,   // UART3_TX<3 0 9 &pcfg_pull_up>;   // UART3_RX};/omit-if-no-ref/uart3m0_ctsn: uart3m0-ctsn {rockchip,pins =<3 2 9 &pcfg_pull_none>; // UART3_CTS};/omit-if-no-ref/uart3m0_rtsn: uart3m0-rtsn {rockchip,pins =<3 3 9 &pcfg_pull_none>; // UART3_RTS};
};

3️⃣ 关键字段解释

(1) `uart3m0_xfer`

uart3m0_xfer: uart3m0-xfer {rockchip,pins =<3 1 9 &pcfg_pull_up>,   // UART3_TX<3 0 9 &pcfg_pull_up>;   // UART3_RX
};

功能：配置 UART3 的收发数据线（TXD / RXD）。
必需：UART 要工作，至少需要 TX 和 RX。
&pcfg_pull_up：对 RX 脚开启上拉，避免悬空时产生随机数据。

(2) `uart3m0_ctsn`

uart3m0_ctsn: uart3m0-ctsn {rockchip,pins =<3 2 9 &pcfg_pull_none>; // UART3_CTS
};

CTS (Clear To Send)：硬件流控输入脚。
作用：对方设备通过拉低 CTS，告诉本机“可以发数据了”。
是否必需：可选，如果不用硬件流控，完全可以省略。

(3) `uart3m0_rtsn`

uart3m0_rtsn: uart3m0-rtsn {rockchip,pins =<3 3 9 &pcfg_pull_none>; // UART3_RTS
};

RTS (Request To Send)：硬件流控输出脚。
作用：本机通过拉低 RTS，告诉对方“可以发数据给我”。
是否必需：可选，和 CTS 搭配使用，属于硬件流控。

4️⃣ DTS 配置的实际应用场景

✅ 只用 TX/RX（最常见）

如果只是普通串口通信（例如调试口、MCU 通信）：

&pinctrl {uart3 {uart3m0_xfer;};
};

对应的硬件只需接两根线：TXD、RXD。

✅ 带 RTS/CTS 硬件流控

如果通信对速率要求高，或者对方设备需要硬件握手信号：

&pinctrl {uart3 {uart3m0_xfer;uart3m0_ctsn;uart3m0_rtsn;};
};

对应的硬件需要接四根线：TXD、RXD、RTS、CTS。

5️⃣ 常见问题 & 调试经验

GPIO 冲突问题
- DTS 中一个引脚只能分配给一个功能。
- 如果同一个 pin 在别的外设节点里被占用了（比如 UART 和 GPIO 同时抢），会看到内核报错：
```
pin XXX already requested by ...
```
- 解决方法：要么换 GPIO，要么禁用对应的外设。
流控导致通信不通
- 如果驱动打开了硬件流控，而你硬件只接了 TX/RX → 串口可能无法正常通信。
- 解决：在 DTS 或驱动里关闭 RTS/CTS，或者在硬件上把 RTS/CTS 正确接线。
上拉/下拉配置
- RX 脚最好加 pull_up，避免悬空乱触发。
- RTS/CTS 一般 pull_none，因为它们由外设驱动。