2026 / 07 / 23
RZ/G2L高速虚拟串口方案

RZ/G2L具有丰富的外设,比如千兆以太网,CANFD以及丰富的UART接口,可以满足工业数据收集处理相关的应用。本文主要介绍基于瑞萨RZ/G2L SMARC开发板的一种虚拟(Virtual UART)实现方案,以实现高速Linux UART通信,供客户参考。

虚拟(Virtual UART)方案介绍

很多工业客户,都有Linux下高速UART需求(1Mbps以上波特率),但是RZ/G2L的UART(SCIg,SCIF)在Linux环境下,由于Linux操作系统本身实时性以及硬件FIFO等限制,运行在1Mbps以上波特率时,很容易出现数据丢失,帧错误等异常,而且不太容易解决。考虑到RZ/G2L集成了200MHz的CM33实时CPU核,可以用于执行实时性要求比较高的任务,所以,可以使用CM33小核管理UART硬件模块,同时通过MHU模块跟Linux端CA55大核进行通信,实现虚拟串口方案。Linux端UART应用程序,可以不用修改直接访问对应的虚拟串口设备(/dev/ttySCx)。


具体方案已经在开发板上面实现并测试通过,SCIF可以稳定工作在10Mbps波特率,没有FIFO的SCIg可以稳定工作在1Mbps,而且SCIg支持8和9-bit数据帧,SCIF仅仅支持8-bit数据帧。这种配置可以满足很多需要高速UART的工业客户需求。


点击链接查看关于Github的更多内容:https://github.com/renesas-rz/rz-virtual-uart/


这里,简单介绍一下方案基本实现方式。系统框图如下:


RZ/G2L MPU里面集成的MHU模块,可以用于CA55大核和CM33小核之间相互触发外部中断,配合共享内存,可以用于实现UART数据通信。由于MHU硬件资源限制,只能由CM33最多管理两路UART设备:

● SCIg x1 + SCIF x1

● SCIg x1 + SCIg x1

● SCIF x1 + SCIF x1

● SCI x1

● SCIF x1


RZ/G2 产品介绍

RZ/G2L是一款通用MPU,配备双核Arm Cortex-A55 CPU和单核Cortex-M33 CPU,具有3D图形和视频编解码器。采用多核异构的处理器架构,A55 CPU跑Linux操作系统处理复杂控制任务,M33核跑RTOS操作系统处理实时任务。核间通过OPENAMP实现通信。


主要功能

● 2xCortex®-A55 (1.2GHz), Cortex®-M33 (200MHz)

● 16-bit DDR3L/DDR4-1600 (in line ECC)

● 摄像头接口; MIPI CSI-2 (4 lanes) or Parallel

● 显示接口; MIPI DSI (4 lanes) or Parallel

● 3D图形加速(Arm® Mali-G31)

● H.264 codec (RZ/G2L only)

● 丰富连接性及外设:2xGigabit Ethernet,2xCAN-FD,8xADC,7xUART


产品应用

● 家用电器、工业HMI

● 对讲机/门铃、智能摄像头

● PLC、数据集中器等


点击链接查看更多内容:https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rz-mpus/rzg2l-getting-started


点击链接查看关于RZ产品的更多内容:https://renesas.info/wiki/Main_Page

隐私条款

一、接受条款 使用者(也称"您")在访问或使用本网站及其服务时,即已经表示同意并不加修改地接受本《用户协议》、本网站的《隐私声明》、《法律声明》以及其关或相链接的网页和网站的条件和条款的规定。我们强烈建议:在您阅读和接受本《用户协议》时,也应阅读并接受本《用户协议》中所提到《隐私声明》、《法律声明》及其相关或相链接网页或网站所包含的资料,因为《隐私声明》、《法律声明》及其它相关网页或网站可能包含对您适用的进一步规定。(请注意:点击划有底线的词句即可链接到上述《隐私声明》、《法律声明》及其它相关或相链接的网页和网站。

 

二、使用者的资格要求 在本网站中"使用者"指的是浏览、阅读、使用本网站信息或服务的任何个人或组织。本网站的服务仅适用于根据相关法律的规定具有签订有约束力的合同的个人或组织并仅由其使用。本网站的服务不向18周岁以下的个人使用者提供,也不向临时被本网站中止或取消使用者资格的使用者提供。如果使用者不符合本条规定,请停止使用本网站或本网站的服务。

样品
申请

应用
资源

微信