Merge pull request #62 from urpylka/uart-article

Add UART article & new UART configure of image

docs/SUMMARY.md

@@ -13,6 +13,7 @@
 * [Прошивка PixHawk/PixRacer](firmware.md)
 * [Пилотирование со смартфона](rc.md)
 * [SSH-доступ](ssh.md)
+* [Устройство UART](uart.md)
 * [Неисправности радиоаппаратуры](radioerrors.md)
 * [Безопасность](safety.md)
 * [Техника безопасности по пайке](tb.md)

docs/glossary.md

@@ -64,3 +64,7 @@ Armed – состояние коптера готовности к полету
 ## MAVROS
 
 Библиотека-связующее звено между аппаратом, работающем по протоколу MAVLink, и ROS.
+
+## UART
+
+Последовательный асинхронный интерфейс передачи данных, применяемый во многих устройствах. Например GPS антенны, Wi-Fi роутеры или PixHawk.

docs/uart.md

@@ -0,0 +1,85 @@
+# Интерфейс UART
+
+UART – последовательный асинхронный интерфейс для передачи данных, применяемый во многих устройствах. Например GPS антенны, Wi-Fi роутеры или PixHawk.
+
+Интерфейс обычно содержит две линии: TX – линия для передачи данных, RX – линия для приёма данных. А также обычно использует 5-ти вольтовую логику.
+
+Для соединения двух устройств необходимо линию TX первого устройства подать на RX второго. Аналогичную операцию нужно совершить с другой стороны, чтобы обеспечить двустороннюю передачу данных.
+
+> Также необходимо синхронизировать уровни напряжений – соединить землю на двух устройствах.
+
+Почитать больше про интерфейс и протокол можно в [этой статье](https://habr.com/post/109395/).
+
+## Linux TTY
+
+В Linux есть понятие Posix Terminal Interface (подробнее [здесь](https://ru.wikipedia.org/wiki/TTY-абстракция)) это некоторая асбтракция над последовательным или виртуальным интерфейсом позволяющая работать с устройством нескольким агентам одновременно.
+
+В качестве примера такой абстрации в Raspbian можно привести `/dev/tty1` – устройство вывода текста на экран подключенный по HDMI.
+
+## UART на Raspberry Pi 3
+
+В Raspberry Pi 3 есть два аппаратных UART интерфейса:
+
+1. `Mini UART` (/dev/ttyAMA0) – для своей работы использует тактирование видео-ядра RPi, в связи с чем ограничивает его частоту.
+2. `PL011` (/dev/ttyS0) – полноценный UART интерфейс выполненный на отдельном блоке кристалла микроконтроллера.
+
+Подробнее про UART на Raspberry Pi в [оффициальной статье](https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/uart.md).
+
+Данные интерфейсы с помощью вентелей микроконтроллера можно переключать между двуями физическими выходами:
+
+1. Разъём UART на GPIO
+2. Bluetooth модуль RPi
+
+По умолчанию, в Raspberry Pi 3, `PL011` подключен к Bluetooth модулю. А `Mini UART` отключен с помощью значения директивы `enable_uart`, по-дефолту равной `0`.
+
+> Надо понимать, что директива `enable_uart` меняет свое дефолтное значение исходя из того, какой UART подключен к Bluetooth модулю RPi с помощью директивы `dtoverlay=pi3-miniuart-bt`.
+
+Для удобства работы с этими выходами в Raspbian существуют алиасы:
+
+* `/dev/serial0` – всегда указывает на то TTY устройство, что подключено к GPIO портам.
+* `/dev/serial1` – всегда указывает на то TTY устройство, что подключено к Bluetooh модулю.
+
+### Настройка UART на Raspberry Pi
+
+Для настроек UART существуют директивы которые находятся в `/boot/config.txt`.
+
+Для включения UART интерфейса на GPIO:
+
+```
+enable_uart=1
+```
+
+Для отключения UART интерфейса от Bluetooth модуля:
+
+```
+dtoverlay=pi3-disable-bt
+```
+
+Для подключения `Mini UART` к Bluetooth модулю:
+
+```
+dtoverlay=pi3-miniuart-bt
+```
+
+В случае отключения Bluetooth модуля следует отключить `hciuart` сервис:
+
+```bash
+sudo systemctl disable hciuart.service
+```
+
+## Дефолтная настройка образа
+
+На образе CLEVER мы изначально выключили `Mini UART` и Bluetooth модуль.
+
+## Bugs
+
+Если использовать подключение `Mini UART` к Bluetooth, `hciuart` падает с ошибкой:
+
+![hciuart error](assets/hciuart_error.jpg)
+
+В случае отключения Bluetooth
+
+```
+/dev/serial0 -> ttyAMA0
+/dev/serial1 -> ttyS0
+```

image_builder/scripts/hardware_setup.sh

@@ -38,7 +38,8 @@ echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | #6 Turn on UART\033[0m\033[0m"
 # https://github.com/RPi-Distro/raspi-config/pull/75
 /usr/bin/raspi-config nonint do_serial 1
 /usr/bin/raspi-config nonint set_config_var enable_uart 1 /boot/config.txt
-/usr/bin/raspi-config nonint set_config_var dtoverlay pi3-miniuart-bt /boot/config.txt
+/usr/bin/raspi-config nonint set_config_var dtoverlay pi3-disable-bt /boot/config.txt
+systemctl disable hciuart.service
 
 # After adding to Raspbian OS
 # https://github.com/RPi-Distro/raspi-config/commit/d6d9ecc0d9cbe4aaa9744ae733b9cb239e79c116