[常見問與答] 解決從序列埠登入到 Pi 3 的亂碼問題

購買產品：PL2303HX USB轉TTL傳輸線，PL2303HXD USB轉TTL傳輸線。

剛拿到 Pi 3 如果安裝 2016-02-26-raspbian-jessie 的映像檔後想使用序列埠連線，會發現出現亂碼，該怎麼辦？這是因為原本 Pi 3 內建的硬體 UART 被 BCM2837 SoC 拿去給 Bluetooth 晶片組使用，而原本的 UART 輸出腳位(GPIOs 14 & 15)改成用 mini-uart port。意思是原本硬體 UART 有獨立的 clock divisor，因此 baud rate 可以維持在 115200，可是 mini-uart 使用系統核心時脈，實際只能跑到 72000 左右的 baud rate，因此當使用 115200 的 baud rate 連線就會出現亂碼。解決的方法為： 步驟一，增加一個 pi3-disable-bt-overlay 的 device tree overlay。這個 overlay 會停用藍牙，並且將 UART0/ttyAMA0 再設定給 GPIOs 14 & 15。建議將 image 寫入 SD 卡後就直接修改 /boot/config.txt，在檔案最後增加兩行。

force_turbo=1
dtoverlay=pi3-disable-bt

1 2	force_turbo=1 dtoverlay=pi3-disable-bt

其中，force_turbo=1 是強制 CPU 的時脈維持 1.2GHz 的時脈。預設值為 0 時表示時脈為 ondemand，會隨著負載而調整。而 dtoverlay=pi3-disable-bt 表示載入 pi3-disable-bt 這個 device tree overlay，將會停用藍牙並將 UART0/ttyAMA0 設定到 GPIOs 14 & 15 腳位。其實做完步驟一以後就可以用 115200 的 baud rate 透過序列埠連線進 Pi 了。可是雖然載入 pi3-disable-bt-overlay，但藍牙的服務依然是開啟的，因此還是要進入系統將藍牙服務停掉。

$ sudo systemctl disable hciuart

1	$ sudo systemctl disable hciuart

最後，因為使用 force_turbo=1 這個設定，整個 SoC 溫度會很高，因此再更新系統(包括 firmware 和 dtb)後就可以把這個設定註解掉，重開機生效。

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

1 2	$ sudo apt-get update $ sudo apt-get upgrade

更多資訊：

1. 要如何看 CPU 時脈？ 可以用 cat 指令查看以下三個檔案如下，分別為最高時脈、目前時脈、最低時脈。

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_max_freq
$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq
$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_min_freq

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_max_freq

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_min_freq

2. 如何看目前的 Device Tree？ 首先要安裝 device tree compiler。

$ sudo apt-get install device-tree-compiler

1	$ sudo apt-get install device-tree-compiler

再用 dtc 指令查看。

$ dtc -I fs /proc/device-tree

1	$ dtc -I fs /proc/device-tree

結果會像

/dts-v1/;

/ {
    model = "Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2";
    compatible = "brcm,bcm2710", "brcm,bcm2709";
    memreserve = &lt;0x3b000000 0x4000000&gt;;
    #address-cells = &lt;0x1&gt;;
    #size-cells = &lt;0x1&gt;;
    interrupt-parent = &lt;0x1&gt;;
...
    soc {
        compatible = "simple-bus";
        ranges = &lt;0x7e000000 0x3f000000 0x1000000&gt;;
        #address-cells = &lt;0x1&gt;;
        phandle = &lt;0x27&gt;;
        #size-cells = &lt;0x1&gt;;
        linux,phandle = &lt;0x27&gt;;
...
            uart0_pins {
                phandle = &lt;0x34&gt;;
                brcm,function = &lt;0x4&gt;;
                brcm,pins = &lt;0xe 0xf&gt;;
                brcm,pull = &lt;0x0 0x2&gt;;
                linux,phandle = &lt;0x34&gt;;
            };
            uart1_pins {
                phandle = &lt;0xf&gt;;
                brcm,function = &lt;0x2&gt;;
                brcm,pins = &lt;0xe 0xf&gt;;
                brcm,pull = &lt;0x0 0x2&gt;;
                linux,phandle = &lt;0xf&gt;;
            };
...

/dts-v1/;

/ {

model = "Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2";

compatible = "brcm,bcm2710", "brcm,bcm2709";

memreserve = <0x3b000000 0x4000000>;

#address-cells = <0x1>;

#size-cells = <0x1>;

interrupt-parent = <0x1>;

...

soc {

compatible = "simple-bus";

ranges = <0x7e000000 0x3f000000 0x1000000>;

#address-cells = <0x1>;

phandle = <0x27>;

#size-cells = <0x1>;

linux,phandle = <0x27>;

...

uart0_pins {

phandle = <0x34>;

brcm,function = <0x4>;

brcm,pins = <0xe 0xf>;

brcm,pull = <0x0 0x2>;

linux,phandle = <0x34>;

};

uart1_pins {

phandle = <0xf>;

brcm,function = <0x2>;

brcm,pins = <0xe 0xf>;

brcm,pull = <0x0 0x2>;

linux,phandle = <0xf>;

};

...

參考資料： * CONFIG.TXT * DEVICE TREES, OVERLAYS AND PARAMETERS * Raspberry Pi Device Tree Overlays * Raspberry Pi 3 UART Overlay Workaround * Raspberry Pi 3 compatibility (BT disable & serial port remap fix) * RPi Serial Connection * Raspberry Pi Serial Communication: What, Why, and a Touch of How * More on Raspberry Pi serial ports

教學, Raspberry Pi

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