Linuxカーネル仕様

本章では、工場出荷状態の Armadillo-640 の Linuxカーネル仕様について説明します。

7.1. デフォルトコンフィギュレーション

工場出荷時の Armadillo-640に書き込まれている Linuxカーネルは、デフォルトコンフィギュレーションが適用されています。Armadillo-640用のデフォルトコンフィギュレーションが記載されているファイルは、Linuxカーネルソースファイル (linux-v4.14-at[VERSION].tar.gz)に含まれる arch/arm/configs/armadillo-640_defconfig です。

armadillo-640_defconfig で有効になっている主要な設定を表7.1「Linuxカーネル主要設定」に示します。

表7.1 Linuxカーネル主要設定

コンフィグ	説明
`VMSPLIT_3G`	3G/1G user/kernel split
`AEABI`	Use the ARM EABI to compile the kernel
`COMPACTION`	Allow for memory compaction
`MIGRATION`	Page migration

7.2. デフォルト起動オプション

工場出荷状態のArmadillo-640のLinuxカーネルの起動オプションについて説明します。デフォルト状態では、次のように設定されています。

表7.2 Linuxカーネルのデフォルト起動オプション

起動オプション	説明
`console=ttymxc0`	起動ログなどが出力されるイニシャルコンソールに `ttymxc0` (CON9)を指定します。
`root=/dev/mmcblk0p2`	ルートファイルシステムにeMMCを指定します。
`rootwait`	`root=` で指定したデバイスが利用可能になるまでルートファイルシステムのマウントを遅らせます。

7.3. Linuxドライバ一覧

Armadillo-640で利用することができるデバイスドライバについて説明します。各ドライバで利用しているソースコードのうち主要なファイルのパスや、コンフィギュレーションに必要な情報、及びデバイスファイルなどについて記載します。

7.3.1. Armadillo-640

Armadillo-640のハードウェアの構成情報やピンのマルチプレクス情報、i.MX6ULLの初期化手順などが定義されています。

関連するソースコード

arch/arm/mach-imx/
arch/arm/boot/dts/armadillo-640.dts
arch/arm/boot/dts/imx6ull.dtsi
arch/arm/boot/dts/imx6ul.dtsi

カーネルコンフィギュレーション

System Type --->
  [*] Freescale i.MX family  --->                                 <ARCH_MXC>
    [*]   i.MX6 UltraLite support                               <SOC_IMX6UL>

7.3.2. UART

Armadillo-640のシリアルは、i.MX6ULLのUART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) を利用しています。Armadillo-640の標準状態では、UART1 (CON9) をコンソールとして利用しています。

フォーマット

データビット長: 7 or 8ビット
ストップビット長: 1 or 2ビット
パリティ: 偶数 or 奇数 or なし
フロー制御: CTS/RTS or XON/XOFF or なし
最大ボーレート:230.4kbps

関連するソースコード

drivers/tty/n_null.c
drivers/tty/n_tty.c
drivers/tty/pty.c
drivers/tty/tty_baudrate.c
drivers/tty/tty_buffer.c
drivers/tty/tty_io.c
drivers/tty/tty_ioctl.c
drivers/tty/tty_jobctrl.c
drivers/tty/tty_ldisc.c
drivers/tty/tty_ldsem.c
drivers/tty/tty_mutex.c
drivers/tty/tty_port.c
drivers/tty/serial/earlycon.c
drivers/tty/serial/serial_core.c
drivers/tty/serial/serial_mctrl_gpio.c
drivers/tty/serial/imx.c

Device Treeドキュメント

Documentation/devicetree/bindings/serial/fsl-imx-uart.txt
Documentation/devicetree/bindings/serial/serial.txt

デバイスファイル

シリアルインターフェース	デバイスファイル
UART1	`/dev/ttymxc0`
UART3	`/dev/ttymxc2`

カーネルコンフィギュレーション

Device Drivers  --->
  Character devices  --->
    [*] Enable TTY                                            <TTY>
        Serial drivers  --->
          [*] IMX serial port support                  <SERIAL_IMX>
          [*]   Console on IMX serial port     <SERIAL_IMX_CONSOLE>

7.3.3. Ethernet

Armadillo-640の Ethernet (LAN) は、i.MX6ULLのENET(10/100-Mbps Ethernet MAC)を利用しています。

機能

通信速度: 100Mbps (100BASE-TX), 10Mbps (10BASE-T)
通信モード: Full-Duplex (全二重), Half-Duplex (半二重)
Auto Negotiationサポート
キャリア検知サポート
リンク検出サポート

関連するソースコード

drivers/net/Space.c
drivers/net/loopback.c
drivers/net/ethernet/freescale/fec_main.c
drivers/net/ethernet/freescale/fec_ptp.c
drivers/net/phy/fixed_phy.c
drivers/net/phy/mdio-boardinfo.c
drivers/net/phy/mdio_bus.c
drivers/net/phy/mdio_device.c
drivers/net/phy/phy-core.c
drivers/net/phy/phy.c
drivers/net/phy/phy_device.c
drivers/net/phy/smsc.c

Device Treeドキュメント

Documentation/devicetree/bindings/net/fsl-fec.txt
Documentation/devicetree/bindings/net/phy.txt

ネットワークデバイス

eth0

カーネルコンフィギュレーション

Device Drivers  --->
  [*] Network device support  --->                     <NETDEVICES>
    [*]   Ethernet driver support  --->                  <ETHERNET>
      [*]   Freescale devices                <NET_VENDOR_FREESCALE>
      [*]     FEC ethernet controller (of ColdFire and some i.MX CPUs)
                                                              <FEC>
    -*-   PHY Device support and infrastructure  --->      <PHYLIB>
      [*]   SMSC PHYs                                    <SMSC_PHY>

7.3.4. SDホスト

Armadillo-640 のSDホストは、i.MX6ULL の uSDHC (Ultra Secured Digital Host Controller) を利用しています。 Armadillo-640 では、オンボードmicroSDコネクタ (CON1) がuSDHC2を利用しています。

機能

カードタイプ: SD/SDHC/SDXC/SDIO
バス幅: 1bit or 4bit
スピードモード: Default Speed (24.75MHz), High Speed (49.5MHz)
カードディテクトサポート

デバイスファイル

/dev/mmcblk1

関連するソースコード

drivers/mmc/core/
drivers/mmc/host/sdhci-esdhc-imx.c
drivers/mmc/host/sdhci-pltfm.c
drivers/mmc/host/sdhci.c

Device Treeドキュメント

Documentation/devicetree/bindings/mmc/fsl-imx-esdhc.txt
Documentation/devicetree/bindings/mmc/mmc.txt
Documentation/devicetree/bindings/regulator/fixed-regulator.txt

カーネルコンフィギュレーション

Device Drivers  --->
  [*] MMC/SD/SDIO card support  --->                          <MMC>
    [*]   MMC block device driver                       <MMC_BLOCK>
    (8)     Number of minors per block device    <MMC_BLOCK_MINORS>
          *** MMC/SD/SDIO Host Controller Drivers ***
    [*]   Secure Digital Host Controller Interface support
                                                        <MMC_SDHCI>
    [*]     SDHCI platform and OF driver helper   <MMC_SDHCI_PLTFM>
    [*]       SDHCI support for the Freescale eSDHC/uSDHC i.MX controller support
                                              <MMC_SDHCI_ESDHC_IMX>

7.3.5. USBホスト

Armadillo-640のUSBホストは、i.MX6ULLのUSB-PHY (Universal Serial Bus 2.0 Integrated PHY) および USB (Universal Serial Bus Controller) を利用しています。Armadillo-640 では、USBホストインターフェース (CON5) が OTG1 (下段) と OTG2 (上段) を利用しています。OTG2は CON5 と CON9 と排他利用になっており、カーネルをコンフィギュレーションすることで CON9 から利用することが可能です。ただし、この場合は CON5 (上段) を利用することはできません。

機能

Universal Serial Bus Specification Revision 2.0 準拠
Enhanced Host Controller Interface (EHCI)準拠
転送レート: USB2.0 High-Speed (480Mbps), Full-Speed (12Mbps), Low-Speed (1.5Mbps)

デバイスファイル

メモリデバイスの場合は、デバイスを認識した順番で/dev/sdN (Nは'a'からの連番)となります。
I/Oデバイスの場合は、ファンクションに応じたデバイスファイルとなります。

関連するソースコード

drivers/usb/chipidea/
drivers/usb/host/ehci-hcd.c
drivers/usb/phy/of.c
drivers/usb/phy/phy-generic.c
drivers/usb/phy/phy.c

Device Treeドキュメント

Documentation/devicetree/bindings/usb/ci-hdrc-usb2.txt
Documentation/devicetree/bindings/usb/usbmisc-imx.txt
Documentation/devicetree/bindings/regulator/fixed-regulator.txt

カーネルコンフィギュレーション

Device Drivers  --->
  [*] USB support  --->                               <USB_SUPPORT>
    [*]   Support for Host-side USB                           <USB>
          *** USB Host Controller Drivers ***
    [*]   EHCI HCD (USB 2.0) support                 <USB_EHCI_HCD>
    [*]     Support for Freescale i.MX on-chip EHCI USB controller
                                                     <USB_EHCI_MXC>
    [*]   ChipIdea Highspeed Dual Role Controller    <USB_CHIPIDEA>
    [*]     ChipIdea host controller            <USB_CHIPIDEA_HOST>
          USB Physical Layer drivers  --->
      [*] NOP USB Transceiver Driver                <NOP_USB_XCEIV>

7.3.6. LED

Armadillo-640 に搭載されているソフトウェア制御可能なLEDには、GPIOが接続されています。 Linuxでは、GPIO接続用LEDドライバ (leds-gpio) で制御することができます。

sysfs LEDクラスディレクトリ

/sys/class/leds/red
/sys/class/leds/green
/sys/class/leds/yellow

関連するソースコード

drivers/leds/led-class.c
drivers/leds/led-core.c
drivers/leds/led-triggers.c
drivers/leds/leds-gpio.c
drivers/leds/trigger/

Device Treeドキュメント

Documentation/devicetree/bindings/leds/leds-gpio.txt

カーネルコンフィギュレーション

Device Drivers  --->
  [*] LED Support  --->                                  <NEW_LEDS>
    [*]   LED Class Support                            <LEDS_CLASS>
          *** LED drivers ***
    [*]   LED Support for GPIO connected LEDs           <LEDS_GPIO>
          *** LED Triggers ***
    [*]   LED Trigger support  --->                 <LEDS_TRIGGERS>
      [*]   LED Timer Trigger                  <LEDS_TRIGGER_TIMER>
      [*]   LED One-shot Trigger             <LEDS_TRIGGER_ONESHOT>
      [*]   LED Heartbeat Trigger          <LEDS_TRIGGER_HEARTBEAT>
      [*]   LED Default ON Trigger        <LEDS_TRIGGER_DEFAULT_ON>

7.3.7. ユーザースイッチ

Armadillo-640 に搭載されているユーザースイッチには、GPIOが接続されています。 GPIOが接続されユーザー空間でイベント (Press/Release) を検出することができます。Linuxでは、GPIO接続用キーボードドライバ (gpio-keys) で制御することができます。

ユーザースイッチには、次に示すキーコードが割り当てられています。

表7.3 キーコード

ユーザースイッチ	キーコード	イベントコード
SW1	`KEY_ENTER`	28

デバイスファイル

/dev/input/event1 ^[8]

関連するソースコード

drivers/input/evdev.c
drivers/input/input-compat.c
drivers/input/input.c
drivers/input/keyboard/gpio_keys.c

Device Treeドキュメント

Documentation/devicetree/bindings/input/gpio-keys.txt

カーネルコンフィギュレーション

Device Drivers  --->
  Input device support  --->
    -*- Generic input layer (needed for keyboard, mouse, ...)
                                                            <INPUT>
    [*]   Event interface                             <INPUT_EVDEV>
          *** Input Device Drivers ***
    [*]   Keyboards  --->                           <INPUT_KEYBOARD>
      [*]   GPIO Buttons                             <KEYBOARD_GPIO>

^[8]USBデバイスなどを接続してインプットデバイスを追加している場合は、番号が異なる可能性があります


第6章動作確認方法	PDF version	第8章 Debianユーザーランド仕様

Armadillo 開発者サイト

Linuxカーネル仕様

7.1. デフォルトコンフィギュレーション

7.2. デフォルト起動オプション

7.3. Linuxドライバ一覧

7.3.1. Armadillo-640

7.3.2. UART

7.3.3. Ethernet

7.3.4. SDホスト

7.3.5. USBホスト

7.3.6. LED

7.3.7. ユーザースイッチ