瑞芯微RK3506 Flexbus技术开发指南，从原理、内核配置到测试的完整攻略

现代工业数据采集与控制系统中，高效、可靠、实时的数据传输是构建高性能嵌入式系统的关键。瑞芯微RK3506芯片平台集成的硬件级FlexBus并行总线，为实现多通道、高采样率的应用提供解决方案。

本文基于触觉智能的RK3506核心板/开发板，介绍FlexBus总线的技术架构、设备树配置、驱动实现与测试方法，为嵌入式开发者提供从理论到实战的一站式指南。

FlexBus简介

FlexBus是一种高速、并行、可配置的外部总线接口，主要用于芯片与外部设备之间进行高速数据交互，是嵌入式 / 工业控制里非常关键的通信接口。

• FlexBus与RK3506技术特性

瑞芯微RK3506定位高性能工业控制与数据采集领域设计的专用SoC，具备以下核心特性：

• 异构多核架构
• 3核Cortex-A7核与Cortex-M0实时协处理器协同工作，实现任务分离与实时响应。
• 集成高速FlexBus 总线
• 支持并行数据传输，适用于多通道同步采集。
• 双系统协同架构
• 实现实时数据采集与应用处理的硬件隔离。
• 工业级可靠性
• 工作温度范围−40℃∼85℃，支持强抗干扰设计与电磁兼容性优化。
• 丰富外设接口
• SPI、I2C、UART、PWM等，便于系统扩展。

触觉智能-瑞芯微硬件方案商，提供RK3506核心板、开发板/主板硬件解决方案。

• FlexBus技术优势

FlexBus技术优势可总结为以下4点：

• 确定性实时传输
• （1）硬件级并行传输，消除软件协议栈延迟。
• （2）专用 DMA 通道，实现零拷贝数据传输。
• （3）中断响应时间<1μs（微秒），满足高速控制与采集需求。
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• 数据完整性保障
• （1）内置硬件校验机制（如 CRC）。
• （2）支持自动错误检测与数据重传。
• （3）数据同步与时间戳对齐，确保时序一致性。
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• 系统可扩展性
• （1）支持多设备级联，灵活扩展采集通道。
• （2）可配置的时钟与数据传输速率。
• （3）标准化的设备树接口，便于驱动开发与集成。
• 工业环境适应性
• 宽温工作范围+强抗干扰设计，通过 EMI/EMC测试，适应恶劣环境。支持长距离传输与信号完整性保持。
• FlexBus实现的框图

FlexBus构成了系统内部的高速数据通道，连接Cortex-M0协处理器与外部数据采集设备（如 AD7616），实现低延迟、高吞吐量的并行数据传输。

• 典型应用场景

瑞芯微RK3506平台集成的硬件级FlexBus并行总线，可广泛应用于工业过程监控、科学仪器测量、自动化测试系统及医疗设备监测等多种高性能实时场景。

 

 

FlexBus 数据采集模式使用教程

• 内核配置与设备树修改

根据触觉智能RK3506网盘下的SDK，修改多个配置。

 

（1）引脚配置rk3506-pinctrl.dtsi

目录kernel/arch/arm/boot/dts/rk3506-pinctrl.dtsi，修改内容如下：

@@ -358,13 +358,13 @@ flexbus0_clk_pins: flexbus0-clk-pins { flexbus0_d0_pins: flexbus0-d0-pins { rockchip,pins = /* flexbus0_d0 */ - <1 RK_PD3 3 &pcfg_pull_none>; + <1 RK_PD3 3 &pcfg_pull_up>; }; /omit-if-no-ref/ flexbus0_d1_pins: flexbus0-d1-pins { rockchip,pins = /* flexbus0_d1 */ - <1 RK_PD2 3 &pcfg_pull_none>; + <1 RK_PD2 3 &pcfg_pull_up>; }; /omit-if-no-ref/ flexbus0_d2_pins: flexbus0-d2-pins {

 

（2）FlexBus控制器节点配置rk3502.dtsi

目录arch/arm/boot/dts/rk3502.dtsi，修改内容如下：

 

@@ -1237,6 +1237,12 @@ flexbus: flexbus@ff880000 { rockchip,grf = <&grf>; status = "disabled"; + flexbus_ad7616_par_hw: ad7616 { + compatible = "rockchip,flexbus-ad7616-par-hw"; + #io -channel-cells = <0>; + status = "disabled"; + }; + flexbus_adc: adc { compatible = "rockchip,flexbus-adc"; #io -channel-cells = <0>;

 

（3）启用板级设备树ido-evb3506-v1a-nand.dtsi

目录arch/arm/boot/dts/ido-evb3506-v1a-nand.dtsi，修改内容如下：

 

@@ -8,6 +8,7 @@ #include #include #include "rk3506.dtsi" + #include / { model = "Rockchip RK3506 IDO EVB3506 V10 Board"; @@ -633,3 +634,22 @@ &usb20_otg1 { dr_mode = "host"; status = "okay"; }; + +&flexbus { + rockchip,flexbus0-opmode = ; + rockchip,flexbus1-opmode = ; + status = "okay"; +}; + +&flexbus_ad7616_par_hw { + pinctrl-names = "default"; + /* flexbus0_d0: RD, flexbus0_d1: CS */ + //pinctrl-0 = <&flexbus0_d0_pins &flexbus0_d1_pins + pinctrl-0 = <&flexbus1_clk_pins &flexbus1m4_pins + &flexbus1_d0_pins &flexbus1_d1_pins &flexbus1_d2_pins + &flexbus1_d3_pins &flexbus1_d4_pins &flexbus1_d5_pins + &flexbus1_d6_pins &flexbus1_d7_pins &flexbus1_d8_pins + &flexbus1_d9_pins &flexbus1_d10_pins &flexbus1_d11_pins + &flexbus1_d12_pins &flexbus1_d13_pins &flexbus1_d14_pins + &flexbus1_d15_pins>; + status = "okay"; +}; +&uart4 { + status = "disabled"; +}; + +&uart2 { + status = "disabled"; +}; + +&can0 { + status = "disabled"; +}; + +&saradc { + status = "disabled"; +};

 

（4）设备数修改

修改kernel/drivers/iio/adc/Makefile：

obj-$(CONFIG_RCAR_GYRO_ADC) += rcar-gyroadc.o obj-$(CONFIG_RN5T618_ADC) += rn5t618-adc.o obj-$(CONFIG_ROCKCHIP_FLEXBUS_ADC) += rockchip-flexbus-adc.o + obj-$(CONFIG_ROCKCHIP_FLEXBUS_ADC) += rockchip-flexbus-ad7616-par-hw.o obj-$(CONFIG_ROCKCHIP_SARADC) += rockchip_saradc.o obj-$(CONFIG_RICHTEK_RTQ6056) += rtq6056.o obj-$(CONFIG_RZG2L_ADC) += rzg2l_adc.o

 

修改kernel/include/linux/mfd/rockchip-flexbus.h：

#define FLEXBUS_DST_WAT_LVL_SHIFT 0 /* Bit fields in IMR, RISR, ISR and ICR */ + #define FLEXBUS_CCI BIT(31) #define FLEXBUS_DMA_TIMEOUT_ISR BIT(13) #define FLEXBUS_DMA_ERR_ISR BIT(12) #define FLEXBUS_DMA_DST1_ISR BIT(11)

 

新建kernel/drivers/iio/adc/rockchip-flexbus-ad7616-par-hw.c，附件请关注触觉智能获取。

 

测调整频率参数

加载驱动后，会产生/sys/bus/iio/devices/iio:device0节点，进行修改采样频率：

root@rk3506-buildroot:/root# ls /sys/bus/iio/devices/iio:device0 in_voltage_raw power in_voltage_sampling_frequency subsystem name uevent of_no de waiting_for_supplier

 

获取 ADC命令如下：

cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage_raw

 

设置采样频率，命令如下：

echo 1000000 > /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage_sampling_frequency

 

测试方法与示例

以下为测试脚本示例，用于连续读取多通道ADC数据：

# init 1MHz clk echo 1000000 > /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage_sampling_frequency # reset 1 gpioset gpiochip0 2=1 sleep 0.3 gpioset gpiochip0 3=1 gpioset gpiochip1 18=1 gpioset gpiochip1 19=1 sleep 0.1 # convst 1 -> 0 gpioset gpiochip0 4=1 sleep 0.01 gpioset gpiochip0 4=0 sleep 0.1 if [ $1 -eq 3 ]; then # cs 0 # adc3_cs 0 gpioset gpiochip1 23=0 # adc2_cs 1 gpioset gpiochip1 22=1 # adc1_cs 1 gpioset gpiochip1 21=1 # adc0_cs 1 gpioset gpiochip1 20=1 elif [ $1 -eq 2 ]; then # cs 0 # adc3_cs 0 gpioset gpiochip1 23=1 # adc2_cs 1 gpioset gpiochip1 22=0 # adc1_cs 1 gpioset gpiochip1 21=1 # adc0_cs 1 gpioset gpiochip1 20=1 elif [ $1 -eq 1 ]; then # cs 0 # adc3_cs 0 gpioset gpiochip1 23=1 # adc2_cs 1 gpioset gpiochip1 22=1 # adc1_cs 1 gpioset gpiochip1 21=0 # adc0_cs 1 gpioset gpiochip1 20=1 elif [ $1 -eq 0 ]; then # cs 0 # adc3_cs 0 gpioset gpiochip1 23=1 # adc2_cs 1 gpioset gpiochip1 22=1 # adc1_cs 1 gpioset gpiochip1 21=1 # adc0_cs 1 gpioset gpiochip1 20=0 fi sleep 0.1 #触发采样并读取数据 cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage_raw dmesg -c

 

观察内核打印（只需要关注0x00-0x0f的值）：

 

[ 1182.468572] 0x00: 0x0c00 [ 1182.468639] 0x01: 0x141a [ 1182.468668] 0x02: 0x2ba4 [ 1182.468695] 0x03: 0x2bbd [ 1182.468722] 0x04: 0x2ba1 [ 1182.468748] 0x05: 0x2bd1 [ 1182.468774] 0x06: 0x2ba4 [ 1182.468800] 0x07: 0x2bcd [ 1182.468826] 0x08: 0x2bba [ 1182.468852] 0x09: 0x2bca [ 1182.468879] 0x0a: 0x2ba8 [ 1182.468905] 0x0b: 0x141a [ 1182.468931] 0x0c: 0x2ba4 [ 1182.468957] 0x0d: 0x2bbd [ 1182.468983] 0x0e: 0x2bbd [ 1182.469010] 0x0f: 0x2ba1

 

FlexBus ADC 寄存器与通道对应关系如下：

电压计算公式：

•  

Vin = (raw÷32768)×5.0v

 

比如测试日志0x01: 0x141a，表示A0通道。