RK3576 AMP（bus_mcu + RT-Thread）移植实践总结

RK3576 AMP（bus_mcu + RT-Thread）移植实践总结

平台：RK3576
目标：在已有 Linux（Buildroot）方案上，增加内部bus_mcu（Cortex-M0 + RT-Thread）AMP 能力
调试串口：UART5 m1（GPIO4_B0 / GPIO4_B1，1500000 8N1）

一、背景与目标

RK3576 除四核 Cortex-A72 外，还集成bus_mcu（Cortex-M0），可运行 RT-Thread 等 RTOS，与 Linux 构成AMP（非对称多处理）架构。典型用途：

• 实时控制、低延迟任务
• 通过Mailbox + RPMSG与 Linux 通信
• 独立调试串口（本方案使用 UART5）

本文记录在rk3576板级工程上从零打通 AMP 的完整过程，包括设备树、编译配置、U-Boot 启动、MCU 固件、UART5 引脚选型及常见问题。

二、系统架构概览

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ U-Boot │ │ 1. amp_cpus_on() 从 amp 分区加载 rtt.bin → 0x48200000 │ │ 2. fit_standalone_release("bus_mcu") 释放 MCU 复位/时钟 │ │ 3. 继续启动 Linux（FIT boot.img） │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ │ ▼ ▼ ┌──────────────────┐ ┌──────────────────────────────┐ │ bus_mcu (M0) │ │ Linux (A72 x4) │ │ RT-Thread 4.1 │◄─RPMSG──►│ Buildroot │ │ UART5 调试口 │ Mailbox │ FIQ/其他 UART 控制台 │ └──────────────────┘ └──────────────────────────────┘

启动顺序：U-Boot → 加载并启动 MCU → 启动 Linux。MCU 与 Linux 并行运行。

三、内存布局（reserved-memory）

rk3576-amp.dtsi中为 AMP 预留的内存区域：

MCU 固件加载地址与 ITS 中一致：

load=<0x48200000>;// amp_mcu.its

U-Boot 启动时可能出现如下Warn（可忽略）：

Sysmem Warn: kernel 'reserved-memory' "mcu@48200000" is overlap with "bus_mcu"

含义：U-Boot 把rtt.bin加载进 DT 预留的 MCU 区域，属于正常现象，不是内存配置错误。

四、关键文件清单

4.1 设备树

4.2 Lunch / 编译配置

lunch 关键项示例：

RK_AMP=y RK_ROOTFS=y # AMP 默认关 rootfs，需显式打开 RK_UBOOT_CFG="rk3576_evb_amp" RK_KERNEL_CFG="rk3576_evb_amp_defconfig" RK_KERNEL_DTS_NAME="rk3576-evb1-v10-amp" RK_AMP_FIT_ITS="amp_mcu.its" RK_AMP_RTT_TARGET="rk3576-mcu" RK_PARAMETER="parameter-evb-amp.txt"

4.3 U-Boot

U-Bootboard.c中amp_cpus_on()在board_late_init阶段执行，从amp 分区读取 FIT 并启动 bus_mcu。

4.4 MCU（RT-Thread）

五、UART5 引脚组与 MCU 调试口

RK3576 UART5 有三组复用（摘自rk3576-pinctrl.dtsi）：

本方案选用 m1（硬件已将调试口引到 GPIO4_B0/B1）。

5.1 内核侧（AMP 节点 pinctrl）

rk3576-amp.dtsi：

rockchip_amp: rockchip-amp { ... pinctrl-0 = <&uart5m1_xfer>; amp-irqs = /bits/ 64 < GIC_AMP_IRQ_CFG_ROUTE(113, 0xd0, CPU_GET_AFFINITY(3, 0)) /* UART5 */ GIC_AMP_IRQ_CFG_ROUTE(174, 0xd0, CPU_GET_AFFINITY(3, 0)) /* Mailbox */ >; };

Linux 侧必须禁用 UART5，避免与 MCU 抢资源：

&uart5 { status = "disabled"; };

5.2 MCU 侧（iomux.c）

#ifdefRT_USING_UART5/* uart5_m1: GPIO4_B0(TX), GPIO4_B1(RX) */HAL_PINCTRL_SetIOMUX(GPIO_BANK4,GPIO_PIN_B0,PIN_CONFIG_MUX_FUNC10);HAL_PINCTRL_SetIOMUX(GPIO_BANK4,GPIO_PIN_B1,PIN_CONFIG_MUX_FUNC10);#endif

5.3 串口参数

5.4 与 UART6 RS485 的冲突（板级注意）

原 evb板 DTS 中使用 GPIO4_B0/B1的配置需要删除。改用 UART5 m1 后需要disabled供mcu使用。

六、编译与烧录

6.1 选择 lunch

cdrk3576_sdk ./build.sh lunch# 选择 rockchip_rk3576_evb_amp_defconfig

6.2 全量或分项编译

./build.sh all# 完整固件# 或分项：./build.sh uboot ./build.sh kernel ./build.sh amp# 仅 MCU → 生成 amp.img

6.3 烧录要点

使用 Rockchip 烧录工具或upgrade_tool按分区表更新对应镜像。

七、验证方法

7.1 U-Boot 阶段

正常应看到：

Handle standalone: 'bus_mcu' at 0x48200000 ... OK

若设置了amp_boot=off（仅 Linux 测试 UART5 时用），则不会出现上述日志，且 MCU 不会运行。

7.2 MCU 串口（1500000）

连接 GPIO4_B0(TX)、GPIO4_B1(RX)、GND，上电后预期输出：

\ | / - RT - Thread Operating System / | \ 4.1.1 build ... 2006 - 2022 Copyright by RT-Thread team main entry msh >

msh >表示 FinSH shell 已就绪，AMP + UART5 调试已打通。

MSH 可用命令示例：help、ps、free、list_device。
默认未启用 DFS，ls会报command not found，属正常。

7.3 Linux 阶段

dmesg|grep-iampdmesg|grep-irpmsgls/sys/bus/rpmsg/devices/

RPMSG 框架 probe 成功时，可见virtio_rpmsg_bus: rpmsg host is online等设备节点（应用层 endpoint 需另行开发）。

八、常见问题与排查

8.1arm-none-eabi-gcc not found（编 amp 失败）

原因：RT-Thread 交叉编译器路径未配置。
处理：mk-amp.sh中导出CC，或rtconfig.py指向 SDK prebuilts 工具链。

8.2 无 rootfs.img

原因：RK_AMP=y时默认关闭RK_ROOTFS。
处理：defconfig 增加RK_ROOTFS=y。

8.3 U-Boot 未加载 MCU

原因：lunch 非 amp 配置，或 U-Boot 非rk3576_evb_amp。
处理：确认CONFIG_AMP=y，且存在 amp 分区及 amp.img。

8.4 Linux 下/dev/ttyS5报 EIO +gic_set_type failed

原因：

1. amp-irqs中GIC SPI 113（UART5）划给 AMP，Linux 无法配置该中断
2. MCU 仍在运行并占用 UART5
3. 与正式 AMP 方案冲突——Linux 不应使用 ttyS5

仅测试 m1 硬件时需同时：关闭 MCU（setenv amp_boot off或清空 amp 分区）、从amp-irqs去掉 113、rockchip_amp status = disabled、去掉 UART6 对 PB0/PB1 的 GPIO 声明。

8.5 MCU 无串口输出

排查顺序：

1. 是否重编并烧录amp.img（仅改 boot.img 不够）
2. 波特率是否为1500000
3. 引脚是否为GPIO4_B0/B1（m1）
4. U-Boot 是否有bus_mcu ... OK
5. 硬件是否将调试口引到对应测试点

8.6 m2 有输出、m1 无输出

多为硬件走线不在 m1 引脚或 PB0/B1 仍被其他等占用。本项目在改硬件后 m1 验证通过。

九、Linux 与 MCU 串口分工（生产配置）

切勿在 AMP 正常运行时让 Linux 打开/dev/ttyS5。

十、后续可扩展方向

1. RPMSG 应用：MCU 侧开启 RPMSG 驱动，Linux 用户态通过/dev/rpmsg*或自定义字符设备通信
2. 共享内存：amp-shmem@47800000用于大数据块交换
3. CoreMark 等：defconfig 已可启用RT_USING_COREMARK做性能测试
4. 恢复 UART6 RS485：为 DE/RE 选用不与 UART5 m1 冲突的 GPIO，并更新 DTS

十一、参考配置摘录

rockchip-amp 节点（节选）

rockchip_amp: rockchip-amp { compatible = "rockchip,amp"; clocks = <&cru FCLK_BUS_CM0_CORE>, ...>, <&cru SCLK_UART5>, <&cru PCLK_UART5>, ...>; pinctrl-0 = <&uart5m1_xfer>; amp-irqs = /bits/ 64 < GIC_AMP_IRQ_CFG_ROUTE(113, 0xd0, CPU_GET_AFFINITY(3, 0)) GIC_AMP_IRQ_CFG_ROUTE(174, 0xd0, CPU_GET_AFFINITY(3, 0)) >; status = "okay"; };

amp_mcu.its（节选）

mcu { description = "bus_mcu"; data = /incbin/("rtt.bin"); type = "standalone"; load = <0x48200000>; ... };

十二、总结

在 RK3576 evb 板上打通 AMP 的核心步骤：

1. 增加amp 分区与amp_mcu.its，U-Boot 开启CONFIG_AMP
2. 内核引入rk3576-amp.dtsi，配置 reserved-memory、rpmsg、mailbox
3. 使用rk3576_evb_amplunch，注意RK_ROOTFS=y
4. MCU 使用UART5 m1，同步修改iomux.c与amp.dtsi pinctrl
5. Linux禁用 uart5，硬件上解决与 RS485 的引脚冲突
6. 分别烧录amp.img与boot.img，MCU 串口1500000连接 GPIO4_B0/B1

验证成功的标志：U-Boot 打印bus_mcu OK，MCU 串口出现 RT-Thread banner 与msh >提示符。

文档基于 RK3576 SDK + AMP 工程实践整理，引脚与分区以实际硬件原理图为准。