概述 - Qualcomm Dragonwing Documentation

本指南介绍 Qualcomm Dragonwing IQ-9075 SoC 中使用的低速和高速 I/O 外设接口子系统。 低速接口（通过 QUP v3 串行引擎）：

UART、SPI、I2C、I3C

高速接口：

PCIe、USB

IQ-9075 接口概览

2× QUP v3 串行引擎	QUP0_V3	QUP1_V3	QUP2_V3
应用处理器串行引擎实例数	7	7	1

3× USB 控制器	0xa600000	0xa800000	0xa400000
最大速率	USB 3.x SuperSpeed	USB 3.x SuperSpeed	USB 2.0 高速

2× PCIe 控制器	RC1	RC0
速率	Gen4 2L（8 GT/s）	Gen4 4L（8 GT/s）
配置空间	0x40100000（1 MB）	0x60100000（1 MB）
BAR 空间	0x40300000（509 MB）	0x60300000（509 MB）
电源管理	ASPM（L1/L1ss、L0s）	ASPM（L1/L1ss、L0s）

QUP v3 协议与 GPIO 映射

QUP0（SE0–SE5）

QUP_SE（地址）	SPI-M	I2C-M	UART	HS UART	GPIO 映射
qup0_se0 (0x980000)	spi0	i2c0	uart0	—	20, 21, 22, 23
qup0_se1 (0x984000)	spi1	i2c1	uart1	—	24, 25, 26, 27
qup0_se2 (0x988000)	spi2	i2c2	uart2	uart2	36, 37, 38, 39
qup0_se3 (0x98c000)	spi3	i2c3	uart3	uart3	28, 29, 30, 31
qup0_se4 (0x990000)	spi4	i2c4	uart4	—	32, 33, 34, 35
qup0_se5 (0x994000)	spi5	i2c5	uart5	—	36, 37, 38, 39

QUP1（SE0–SE6）

QUP_SE（地址）	SPI-M	I2C-M	UART	HS UART	GPIO 映射
qup1_se0 (0xa80000)	spi7	i2c7	uart7	—	40, 41, 42, 43
qup1_se1 (0xa84000)	spi8	i2c8	uart8	—	42, 43, 40, 41
qup1_se2 (0xa88000)	spi9	i2c9	uart9	uart9	46, 47, 44, 45
qup1_se3 (0xa8c000)	spi10	i2c10	uart10	uart10	44, 45, 46, 47
qup1_se4 (0xa90000)	spi11	i2c11	uart11	—	48, 49, 50, 51
qup1_se5 (0xa94000)	spi12	i2c12	uart12	—	52, 53, 54, 55
qup1_se6 (0xa9c000)	—	i2c13	uart13	—	56, 57, 56, 57

QUP2（SE0–SE6）

QUP_SE（地址）	SPI-M	I2C-M	UART	HS UART	GPIO 映射
qup2_se0 (0x880000)	spi14	i2c14	uart14	—	80, 81, 82, 83
qup2_se1 (0x884000)	spi15	i2c15	uart15	—	84, 85, 99, 100
qup2_se2 (0x888000)	spi16	i2c16	uart16	uart16	86, 87, 88, 89, 90
qup2_se3 (0x88c000)	spi17	i2c17	uart17	uart17	91, 92, 93, 94
qup2_se4 (0x890000)	spi18	i2c18	uart18	—	95, 96, 97, 98
qup2_se5 (0x894000)	spi19	i2c19	uart19	—	99, 100, 95, 96
qup2_se6 (0x898000)	spi20	i2c20	uart20	—	97, 98, 95, 96

QUP3（SE0）

QUP_SE（地址）	SPI-M	I2C-M	UART	GPIO 映射
qup3_se0 (0xb80000)	spi21	i2c21	uart21	13, 14, 15, 16, 17, 18, 19

SPI-M = SPI 主机

QUP 通道与功能映射

接口	L0	L1	L2	L3	L4	L5
UART	CTS	RFR	Tx	Rx
HS UART	CTS	RFR	Tx	Rx
I2C	SDA	SCL
SPI 主机	MISO	MOSI	SCLK	CS_0	CS_1	CS_2

设置设备接口

获取启动日志

# SSH to device, then:
dmesg

列出已启用的接口

# UART
ls /dev/tty*

# I2C
ls /dev/i2c*
# Expected: /dev/i2c-18  /dev/i2c-19  /dev/i2c-20  /dev/i2c-21  /dev/i2c-22

加载 QUP v3 固件

应用处理器的串行引擎由 Linux 内核管理。固件文件位于：

/lib/firmware/qcom/<target-name>/qupv3fw.elf

在内核配置中启用：

CONFIG_QCOM_QUP_FW_LOAD=y   # in qcom_defconfig
CONFIG_QCOM_QUP_FW_LOAD=m   # in qcom_vm_defconfig

设备树配置

IQ-9075 EVK 参考设备树：arch/arm64/boot/dts/qcom/sa8775p.dtsi

配置示例

I2C
SPI
UART

i2c10: i2c@a8c000 {
  compatible = "qcom,geni-i2c";
  reg = <0x0 0xa8c000 0x0 0x4000>;
  interrupts = <GIC_SPI 356 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
  clocks = <&gcc GCC_QUPV3_WRAP1_S3_CLK>;
  clock-names = "se";
  pinctrl-0 = <&qup_i2c10_default>;
  pinctrl-names = "default";
  power-domains = <&rpmhpd SA8775P_CX>;
  dmas = <&gpi_dma1 0 3 QCOM_GPI_I2C>,
         <&gpi_dma1 1 3 QCOM_GPI_I2C>;
  dma-names = "tx", "rx";
  status = "disabled";
};

spi11: spi@a90000 {
  compatible = "qcom,geni-spi";
  reg = <0x0 0xa90000 0x0 0x4000>;
  interrupts = <GIC_SPI 357 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
  clocks = <&gcc GCC_QUPV3_WRAP1_S4_CLK>;
  clock-names = "se";
  pinctrl-0 = <&qup_spi11_default>;
  pinctrl-names = "default";
  power-domains = <&rpmhpd SA8775P_CX>;
  dmas = <&gpi_dma1 0 4 QCOM_GPI_SPI>,
         <&gpi_dma1 1 4 QCOM_GPI_SPI>;
  dma-names = "tx", "rx";
  status = "disabled";
};

uart12: serial@a94000 {
  compatible = "qcom,geni-uart";
  reg = <0x0 0x00a94000 0x0 0x4000>;
  interrupts = <GIC_SPI 358 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
  clocks = <&gcc GCC_QUPV3_WRAP1_S5_CLK>;
  clock-names = "se";
  pinctrl-0 = <&qup_uart12_default>;
  pinctrl-names = "default";
  power-domains = <&rpmhpd SA8775P_CX>;
  status = "disabled";
};

设备树属性

属性	类型	描述	是否必需
`status`	字符串	`okay` 或 `disabled`	是
`clock-frequency`	u32	I2C 时钟频率（Hz）	可选
`spi-max-frequency`	u32	SPI 最大频率（Hz）	可选
`pinctrl-names`	字符串数组	引脚控制状态名称	推荐
`pinctrl-0`	phandle	默认引脚配置	推荐

修改串行引擎节点

要启用或更改串行引擎，需修改设备树并重新构建内核。

第一步请参阅 Ubuntu Qualcomm IOT 平台支持中的 “How to build the linux-qcom kernel for Qualcomm platform?” 章节。

设置主机

sudo apt update && sudo apt build-dep -y linux
sudo apt install build-essential gcc-aarch64-linux-gnu debhelper crossbuild-essential-amd64 dwarves
sudo snap install rustup --classic && rustup install stable

确定设备上的内核版本

uname -a
# Example: Linux ubuntu 6.8.0-1064-qcom ...

下载并检出内核

git clone https://git.launchpad.net/~canonical-kernel/ubuntu/+source/linux-qcom/+git/noble
cd noble
git checkout 6.8.0-1064-qcom

在设备树中启用接口

IQ-9075 EVK 的设备树文件：

qcs9075-addons-iq-9075-evk.dts
qcs9075-iq-9075-evk.dts
sa8775p.dtsi

示例 — 启用 UART12：

&uart12 {
    status = "okay";
};

示例 — 启用 I2C4：

&i2c4 {
    status = "okay";
};

构建内核

cd noble
export ARCH=arm64
export $(dpkg-architecture -aarm64)
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
fakeroot debian/rules clean
fakeroot debian/rules binary

提取并部署 DTB

mkdir out
dpkg-deb -x linux-modules-6.8.0-1064-qcom_6.8.0-1064.65_arm64.deb ./out

scp out/lib/firmware/6.8.0-1012-qcom/device-tree/qcom/qcs9075-iq-9075-evk.dtb \
  ubuntu@<ip>:/home/ubuntu/

ssh ubuntu@<ip>
sudo mv /home/ubuntu/qcs9075-iq-9075-evk.dtb \
  /usr/lib/firmware/6.8.0-1064-qcom/device-tree/qcom/
sudo reboot

切换串行引擎协议

要将串行引擎从一种协议转换为另一种协议（例如 SPI10 → I2C10）：

# In qcs9075-iq-9075-evk.dts:

# Disable SPI
&spi10 {
    status = "disabled";
};

# Enable I2C
&i2c10 {
    status = "okay";
};

故障排查

# List I2C buses
ls -la /sys/bus/i2c/devices/

# List SPI buses
ls -la /sys/bus/spi/devices/

# Check UART devices
ls -la /dev/ttyHS*

# QUP-related kernel messages
dmesg | grep -i qup
dmesg | grep -i geni
dmesg | grep -i firmware

# Check compiled device tree
dtc -I fs /sys/firmware/devicetree/base | grep -A 20 qupv3

固件加载失败

症状： qcom-geni-se: firmware request failed

ls -la /lib/firmware/qcom/
# Verify CONFIG_FW_LOADER=y in kernel config

串行引擎未被探测

症状： 未创建设备节点；驱动未加载。检查设备树：status = "okay";（而不是 "ok" 或 "enable"）

dmesg | grep -i qup
dmesg | grep -i geni

协议冲突

症状： qcom-geni-se: serial engine is already in use确保每个串行引擎只启用一种协议：

# WRONG — both enabled
&qupv3_se5_i2c { status = "okay"; };
&qupv3_se5_spi { status = "okay"; };

# CORRECT — only one enabled
&qupv3_se5_i2c { status = "okay"; };
&qupv3_se5_spi { status = "disabled"; };

启用所需接口

UART — 参阅 UART 软件设备树配置
SPI — 参阅 SPI 软件配置
I2C — 参阅 I2C 软件设备树配置
PCIe — 参阅 PCIe 软件驱动配置
USB — 参阅 USB 配置指南

​IQ-9075 接口概览

​QUP v3 协议与 GPIO 映射

​QUP0（SE0–SE5）

​QUP1（SE0–SE6）

​QUP2（SE0–SE6）

​QUP3（SE0）

​QUP 通道与功能映射

​设置设备接口

​获取启动日志

​列出已启用的接口

​加载 QUP v3 固件

​设备树配置

​配置示例

​设备树属性

​修改串行引擎节点

​切换串行引擎协议

​故障排查

​启用所需接口

IQ-9075 接口概览

QUP v3 协议与 GPIO 映射

QUP0（SE0–SE5）

QUP1（SE0–SE6）

QUP2（SE0–SE6）

QUP3（SE0）

QUP 通道与功能映射

设置设备接口

获取启动日志

列出已启用的接口

加载 QUP v3 固件

设备树配置

配置示例

设备树属性

修改串行引擎节点

切换串行引擎协议

故障排查

启用所需接口