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全志D1s RDC2022紀(jì)念版開發(fā)板開箱評測及點屏教程

2023-02-24
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目錄芯片介紹開發(fā)板介紹RT-Smart用戶態(tài)系統(tǒng)編譯使用感想引用 1. 芯片介紹RISC-V架構(gòu)由于其精簡和開源的特性，得到業(yè)界的認(rèn)可，近幾年可謂相當(dāng)熱門。操作系統(tǒng)方面有RT-Thread，Linux等支持。在今年早些時候，Google希

芯片介紹
開發(fā)板介紹
RT-Smart用戶態(tài)系統(tǒng)編譯使用
感想
引用

1. 芯片介紹

RISC-V架構(gòu)由于其精簡和開源的特性，得到業(yè)界的認(rèn)可，近幾年可謂相當(dāng)熱門。操作系統(tǒng)方面有RT-Thread，Linux等支持。在今年早些時候，Google希望RISC-V成為Android支持的“一級”架構(gòu)。

D1s 是22nm 64bit RISC-V 架構(gòu)的處理器，主頻720MHz。內(nèi)置64M DDR2。支持RGB，MIPI等視頻輸出接口，ADC、DAC、I2S、PCM、DMIC、OWA 等多種音頻接口。音視頻編解碼支持如下：

Video decoding H.265 up to 1080p@60fps H.264 up to 1080p@60fps MPEG-1/2/4, JPEG, VC1 up to 1080p@60fpsVideo encoding JPEG/MJPEG up to 1080p@60fps Supports input picture scaler up/down

芯片框圖如下：

2. 開發(fā)板介紹

RDC2022 紀(jì)念版開發(fā)板是基于D1s芯片的小尺寸開發(fā)板，尺寸為5.5cm*4cm。正面包含一塊D1s核心板，外圍電路采用ME3116作為DCDC降壓芯片，CH340N作為USB-TTL芯片，PT4103作為背光驅(qū)動，并包含一塊LM4890音頻功放。總體電路比較簡潔。

開發(fā)板上方USB為燒錄口，下方為串口，可以在開發(fā)板啟動后接串口調(diào)試。

開發(fā)板背面為SD卡插槽，一個RGB888接口接顯示屏，和一個觸摸屏接口。該開發(fā)板還包含兩組12腳的PMOD接口用于接插外設(shè)。

RGB接口按引腳定義可以接入通用RGB屏幕，我這里接的是480*272的屏幕，引腳定義如下：

整體開發(fā)板原理圖：
2022-RDC-D1S.pdf

3. RT-SMART用戶態(tài)系統(tǒng)編譯使用

RT-Smart 是基于 RT-Thread 操作系統(tǒng)上的混合操作系統(tǒng)，把應(yīng)用從內(nèi)核中獨立出來，形成獨立的用戶態(tài)應(yīng)用程序。這樣更加安全。
以下編譯過程參考了快來嘗鮮！！使用 D1s (RDC2022 紀(jì)念版) 運行 RT-Smart，并將過程中一些小坑記錄下，方便后面遇到同樣問題的人。

3.1 刷機&調(diào)試環(huán)境準(zhǔn)備

操作系統(tǒng)：Windows
下載 zadig.7z

首先用typec數(shù)據(jù)線一端插入燒錄口，按住FEL按鈕同時另一端插入電腦，此時設(shè)備進入FEL模式。第一次插入設(shè)備管理器會發(fā)現(xiàn)未知設(shè)備。運行Zadig安裝驅(qū)動，如下圖：

之后就可以在FEL模式下刷機。

用typec數(shù)據(jù)線一端插入調(diào)試口，另一端插入電腦。電腦打開串口軟件，選擇對應(yīng)串口，波特率設(shè)為500000，則可以通過串口進行調(diào)試。

3.2 開發(fā)編譯環(huán)境準(zhǔn)備

操作系統(tǒng)：Ubuntu 20.04

下載用戶態(tài)代碼：

git clone https://github.com/RT-Thread/userapps.git

下載內(nèi)核態(tài)代碼：
注：位置可以與用戶態(tài)代碼分開，只要設(shè)置RISCV64的工具鏈環(huán)境變量即可

git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git

下載RISC-V 64工具鏈

cd userappspython3 tools/get_toolchain.py riscv64

配置RISC-V 64工具鏈環(huán)境變量
注意：按官方腳本需要執(zhí)行

source smart-env.sh riscv64

這個腳本完成兩個工作：

設(shè)置RTT_CC等環(huán)境變量
copy riscv的config到.config

但是某些shell下獲取當(dāng)前腳本目錄錯誤，導(dǎo)致無法完成copy，第一次使用的話會繼續(xù)用默認(rèn)的arm工具鏈編譯。
比較簡單的解決辦法是執(zhí)行兩步：

source smart-env.sh riscv64cp configs/def_config_riscv64 .config3.3 編譯rt-thread內(nèi)核

進入bsp目錄

cd rt-thread/bsp/allwinner/d1s

修改編譯配置

scons --menuconfig

首先打開UART3串口，路徑為
General Deivers Configuration->General Purpose UARTs
選中UART3，并修改TX引腳為GPIOG08，RX引腳為GPIOG09

設(shè)置終端使用UART3，路徑為
RT-Thread Kernel->Kernel Device Object
修改為uart3

這回目標(biāo)是點屏，所以要打開LCD驅(qū)動，路徑為
General Deivers Configuration->Enable LCD

以上完成內(nèi)核配置，保存退出。

編譯內(nèi)核：

scons

編譯成功后會生成內(nèi)核文件：

燒錄內(nèi)核
下載xfel工具：xfel_v1.2.9.7z
將sd.bin拷貝到windows下xfel工具目錄下。按住開發(fā)板FEL按鈕同時另一端插入電腦。執(zhí)行命令完成燒錄：

xfel.exe sd write 57344 sd.bin3.4 編譯rt-smart用戶態(tài)應(yīng)用點屏

首先將D1s bsp目錄下 mksdcard.sh 腳本拷貝到userapps目錄下。
這里借用絲滑的在RT-Smart用戶態(tài)運行LVGL的LVGL移植成果

下載修改代碼：

https://github.com/Rbb666/RT-Smart-UserAPP.git

拷貝項目下的lvgl到userapps/apps目錄下

由于一些宏定義缺失，需要將lvgl-nes/lv_rtt_port下的lv_conf.h和lv_port.h拷到對應(yīng)目錄下

同時，由于我沒有觸摸屏設(shè)備，所以注釋掉lv_demo.c中的觸摸屏初始化代碼

在用戶態(tài)代碼根目錄下，編譯用戶態(tài)應(yīng)用

scons

執(zhí)行腳本制作root文件系統(tǒng)

./mksdcard.sh

生成sdroot.bin

最后燒錄文件系統(tǒng)

xfel.exe sd write 8388608 sdroot.bin3.5 點屏

燒錄完成后重啟，就可以用調(diào)試口看到目錄下有l(wèi)vgl.elf。執(zhí)行點亮屏幕

./lvgl.elf

4. 感想

總體而言，RISC-V的生態(tài)在廠商和開源社區(qū)的努力下逐步完善起來。芯片，開發(fā)板，操作系統(tǒng)都有諸多選擇，工具鏈也可以較透明的無縫移植。
但是感觸比較深的還是缺少更多的文檔和入門教程，對于新人不會像樹莓派等有開箱即用的效果（當(dāng)然樹莓派現(xiàn)在的性價比就不說了）。
另外，scons編譯確實較方便，不過針對一些復(fù)雜的基于makefile的開源項目，移植到scons較為繁復(fù)。在用RISCV工具鏈編譯一些基于makefile的開源項目時，也遇到了一些坑，之后會寫文章分享。當(dāng)然RISCV的發(fā)展不是一蹴而就的事，仍需業(yè)界和開源社區(qū)大力支持。

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