Не работает аппаратный RTS RS485 на SC16IS752, когда он включён в оверлей дерева устройств.

Я пытаюсь заставить SC16IS752 (преобразователь SPI в UART) работать в режиме RS485, используя оверлей дерева устройств (без запуска C приложения при загрузке).

Я взял исходный код оригинального оверлея для SC16IS752 из официальных источников на GitHub:

sc16is752-spi1-overlay.dts

Без добавления строки linux,rs485-enabled-at-boot-time; он работает так:
(RTS всегда высокий)

Я изменил часть fragment@1 следующим образом и добавил RS485
(Я также изменил частоту тактового сигнала, потому что использую кристалл 1.843200 МГц в своем оборудовании, а не 14.xxxx МГц):

fragment@1 {
    target = <&spi1>;
    frag1: __overlay__ {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <0>;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&spi1_pins &spi1_cs_pins>;
        cs-gpios = <&gpio 18 1>;
        status = "okay";

        /* ПОДДЕРЖКА RS485 */
        linux,rs485-enabled-at-boot-time;
        rs485-rts-delay = <0 0>;
        /* КОНЕЦ ПОДДЕРЖКИ RS485 */

        sc16is752: sc16is752@0 {
            compatible = "nxp,sc16is752";
            reg = <0>; /* CE0 */
            clocks = <&sc16is752_clk>;
            interrupt-parent = <&gpio>;
            interrupts = <24 2>; /* IRQ_TYPE_EDGE_FALLING */
            gpio-controller;
            gpio-cells = <2>;
            spi-max-frequency = <4000000>;

            /* Я также пробовал указать это здесь */
            /* но RTS всегда высокий */
            /* ПОДДЕРЖКА RS485 */
            /* linux,rs485-enabled-at-boot-time; */
            /* rs485-rts-delay = <0 0>; */
            /* КОНЕЦ ПОДДЕРЖКИ RS485 */

            sc16is752_clk: sc16is752_clk {
                compatible = "fixed-clock";
                #clock-cells = <0>;
                clock-frequency = <1843200>;
            };
        };
    };
};

Я скомпилировал файл dts, положил его в /boot/overlays и добавил соответствующую строку в /boot/config.txt, чтобы использовать этот оверлей.

Линия RTS теперь всегда низкая (без флага она была высокой – см. изображение выше):

Таким образом, этот флаг был прочитан ядром/драйвером, но RTS не делает ничего, когда я отправляю данные. Он должен работать вот так:

Последний скриншот с работающим режимом RS485 был сделан после того, как я активировал режим RS485 в C программе вот так:

#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/serial.h>

/* Включите определение для RS485 ioctls: TIOCGRS485 и TIOCSRS485 */
#include <sys/ioctl.h>

int main(int argc, char *artv[]){

        /* Откройте ваше конкретное устройство (например, /dev/mydevice): */
        int fd = open ("/dev/ttySC0", O_RDWR);
        if (fd < 0) {
                /* Обработка ошибок. См. errno. */
                return -1;
        }

        struct serial_rs485 rs485conf;

        /* Включите режим RS485: */
        rs485conf.flags |= SER_RS485_ENABLED;

        /* Установите логический уровень для RTS пина равным 1 при отправке: */
        rs485conf.flags |= SER_RS485_RTS_ON_SEND;
        /* Установите логический уровень для RTS пина равным 0 после отправки: */
        rs485conf.flags &= ~(SER_RS485_RTS_AFTER_SEND);

        rs485conf.delay_rts_before_send = 0;
        rs485conf.delay_rts_after_send = 0; // ноль! не поддерживается SC16IS752

        if (ioctl (fd, TIOCSRS485, &rs485conf) < 0) {
                /* Обработка ошибок. См. errno. */
                return -2;
        }

        /* Используйте syscalls read() и write() здесь... */

        /* Закройте устройство, когда закончите: */
        if (close (fd) < 0) {
                /* Обработка ошибок. См. errno. */
                return -3;
        }

        return 0;
}

Итак, вопрос в том, как сделать это без C программы?

Почему установка режима rs485 в дереве устройств недостаточно?

Я подозреваю, что у драйвера нет конфигурации по умолчанию, и в флагах SER_RS485_RTS_ON_SEND и SER_RS485_RTS_AFTER_SEND только нули. Если это так – (дополнительный вопрос) должен ли я подать отчет о проблеме с этим драйвером в этой ситуации?

Полезные ресурсы:

• Драйвер SC16IS7xx, который я использую: ссылка на github
• Документация по связыванию дерева устройств для RS485: ссылка на github
• Оригинальный оверлей без RS485: ссылка на github

Редактировано/добавлено позже:

Я также заметил, что когда мой оверлей был применен при загрузке и я запускал этот код (он предназначен для считывания флагов с порта, я не уверен, что это правильно).

    /* Чтение структуры rs485conf с порта */
    if (ioctl (fd, TIOCGRS485, &rs485conf) < 0) {
            /* Обработка ошибок. См. errno. */
            return -2;
    }

    printf("Перед: ");
    binprintf(rs485conf.flags); // функция, которая печатает int в двоичном виде
    printf("\n");

все флаги пустые. Так что… оверлей изменил состояние RTS после загрузки, но флаги на порту нули? Я не понимаю.

Если кто-то найдет этот вопрос, как я, пытаясь заставить SC16IS752 работать по I2C на RPi, ответ кратко:

• Драйвер sc16is7xx.c не имеет никакого кода, вызывающего uart_get_rs485_mode(), как описано в serial_core.c и который появляется в нескольких других серийных драйверах;
• свойство дерева устройств rs485-rts-active-low похоже, было добавлено только в ядра RPi 5.3 и позже (см. этот коммит).

Чтобы решить первую проблему, я внес несколько небольших изменений в драйвер sc16is7xx.c, см. этот коммит. Функция uart_get_rs485_mode() извлекает соответствующие свойства из дерева устройств и записывает struct serial_rs485, тот же самый, который используется для ioctl TIOCSRS485. Изменения не были проверены на регрессию, но на данный момент они работают надежно для меня на моем макетном интерфейсе SC16IS752.

Этот коммит основан на ядре 5.4, поэтому поддерживает свойство rs485-rts-active-low и, следовательно, хорошо работает с моими драйверами линии MAX3072.

Вот часть моего файла оверлея:

fragment@1 {
    target = <&i2c_arm>;
    __overlay__ {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <0>;
        status = "okay";

        sc16is752: sc16is752@48 {
            compatible = "nxp,sc16is752";
            reg = <0x48>; /* I2C адрес */
            clocks = <&sc16is752_clk>;
            interrupt-parent = <&gpio>;
            interrupts = <18 2>; /* IRQ_TYPE_EDGE_FALLING */
            gpio-controller;
            #gpio-cells = <2>;
            i2c-max-frequency = <400000>;
            linux,rs485-enabled-at-boot-time;
            rs485-rts-active-low;
        };
    };
};

И вот изображение с осциллографа, показывающее, что это работает:

Для справки: D8=SCL, D9=SDA, D10=_IRQ, D11=TXD, D12=_RTS, D13=RXD, Analog1=одна линия RS485, Analog2=RXD (та же, что и D13). Ответ на команду поступает от удаленного устройства ModBus. Обратите внимание, что _RTS высокий (3.3 В) во время передачи, так как там двойное отрицание.