BeagleBone 可编程实时单元（PRU）控制 GPIO 和 UART

概述

BeagleBone（及其底层 TI Sitara SoC）最独特的功能是其 PRU，它们是与 ARM 内核完美集成的实时微控制器。您有两个选项可以对 PRU 进行编程：

基础用法

要将编译后的固件加载到 PRU 中，首先将编译后的代码复制到 /lib/firmware 中：

示例

PRU 固件源的最小工作示例如下：

PRU 可以通过操作寄存器 #30 中的位，在单个周期内直接切换 BeagleBone 的 GPIO 引脚子集。该寄存器在 C 中公开为 __R30，因此，修改该寄存器的内容会直接触发一个或多个 GPIO 引脚状态的更改。

编译 PRU 固件

可以使用官方 TI 工具链（clpru 编译器和 lnkpru 链接器）或 PRU 的 GCC 前端为 PRU 编译此代码。我还没有尝试过 GCC，所以让我们坚持使用 TI 工具链。上面的最小生成文件如下所示：

这将执行以下操作：

这会将 C 源代码编译成一个对象，然后，将该对象与一个特殊的链接器命令文件 (AM335x_PRU.cmd) 链接起来，以创建一个 PRU 可以执行的完整固件。该固件名为 am335x-pru0-fw。

配置 GPIO 引脚

在上面的例子中，我们想让 PRU 通过它的 __R30 寄存器来控制 P9_31。为此，我们必须确保 P9_31 配置为公开其 PRU 输出模式功能：

开始代码

并通过查看 LED 确认它以四分之一秒的时间间隔闪烁来验证它是否正在运行：

或者让 Linux 检查它的状态：

如果状态仍处于离线状态，则存在问题。检查 journalctl 是否有错误：

在上面的示例中，我尝试启动缺少资源表数据结构的代码。

PRU GPIO

PRU 可以通过 __R30 和 __R31 寄存器直接访问 BeagleBone Black 上可用的 GPIO 子集。这是一个方便的花花公子表，将这些寄存器中的低位映射到 BeagleBone Black 上的物理头管脚：

直接通用输出

如果您想在 pru0 上运行代码并使用 __R30 的第 0 位打开 LED（就像我们在 hello world 示例中所做的那样），上表说明您应该将 LED 插入 P9_31。不过，要在 pru1 上运行相同的代码，您必须将 LED 插入 P8_45。不经修改就不能在两个 PRU 上运行相同的固件，这有点烦人，但这就是 BeagleBone Black 的接线方式。

直接通用输入

在上面的 hello world 示例中，我们看到可以通过翻转 __R30 中的第一位来打开连接到 P9_31 的 LED：

PRU UART

初始化

发送数据

接收数据

PRU 中断控制器

详情参阅亚图跨际