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[TOC]
本文档主要介绍K230 SDK 的安装和使用。
本文档(本指南)主要适用于以下人员:
- 技术支持工程师
- 软件开发工程师
简称 | 说明 |
---|---|
文档版本号 | 修改说明 | 修改者 | 日期 |
---|---|---|---|
V1.0 | 初版 | 杨光 | 2023-03-10 |
V1.1 | 新增安全镜像及emmc烧录说明 | 王建新 | 2023-04-07 |
V1.2 | 新增spinor镜像烧录说明 | 王建新 | 2023-05-05 |
V1.3 | 快起和安全镜像说明 | 王建新 | 2023-05-29 |
V1.4 | 大核自启动程序说明 | 郝海波 | 2023-06-1 |
v1.5 | usip lp4 | 王建新 | 2023-06-12 |
V1.6 | 修改大核自启动程序说明 | 赵忠祥 | 2023-06-28 |
v1.7 | 增加启动介质分区章节,镜像烧录章节调整 | 王建新 | 2023-07-05 |
v1.8 | 增加CanMV-K230主板信息 | 陈海斌 | 2023-10-11 |
K230 SDK 是面向K230 开发板的软件开发包,包含了基于Linux&RT-smart 双核异构系统及RT-smart单系统开发需要用到的源代码,工具链和其他相关资源。
K230 SDK Linux+RT-smart双系统软件架构层次如图 1-1 所示:
图1-1 K230 SDK 软件架构图
K230 SDK RT-smart 单系统软件架构层次如图 1-2 所示:
K230平台支持的硬件信息文档可以参考目录:00_hardware , 其中不同主板的硬件信息文档目录如下:
主板类型 | 主板硬件参考目录 |
---|---|
CanMV-K230 | 具体硬件信息参考: 00_hardware |
主机环境 | 描述 |
---|---|
Docker编译环境 | SDK提供了dockerfile,可以生成docker镜像,用于编译SDK |
Ubuntu 20.04.4 LTS (x86_64) | SDK可以在ubuntu 20.04环境下编译 |
K230 SDK需要在linux环境下编译,SDK支持docker环境编译,SDK开发包中发布了docker file(tools/docker/Dockerfile
),可以生成docker镜像。具体dockerfile使用和编译步骤,详见4.3.1章节。
SDK使用的Docker 镜像以ubuntu 20.04 为基础,如果不使用docker编译环境,可以在ubuntu 20.04 主机环境下参考dockerfile的内容,安装相关HOST package和工具链后,编译SDK。
K230 SDK没有在其他Linux版本的主机环境下验证过,不保证SDK可以在其他环境下编译通过。
K230 SDK以压缩包的形式发布,或者自己使用git clone https://github.com/kendryte/k230_sdk
命令下载。
本章节以CanMV-K230 主板使用为例
请准备如下硬件:
- CanMV-K230
- TypeC USB线 至少1根
- 网线一根(可选)
- HDMI线一根
- SD卡
- 支持HDMI的显示器
说明:CanMV-K230主板电源和串口共用一个TypeC口,如下图:
K230 主板通过USB提供两路调试串口,windows下使用调试串口,需要安装USB转串口驱动程序,驱动下载链接如下:
https://ftdichip.com/wp-content/uploads/2021/11/CDM-v2.12.36.4.U-WHQL-Certified.zip
安装了驱动后,板子上电,PC使用type C数据线连接主板的调试串口后,可以发现两个USB串口设备,如下图所示:
图2-1 USB串口设备
以上图为例,COM47
为小核的调试串口,COM48
为大核的调试串口。
串口波特率设置: 115200 8N1
K230 SDK开发包采用压缩包的方式发布,在linux环境下使用。
K230 SDK目录结构如下图所示:
k230_sdk
├── configs
│ ├── k230_canmv_defconfig
│ └── k230_canmv_only_rtt_defconfig
├── Kconfig
├── LICENSE
├── Makefile
├── parse.mak
├── README.md
├── repo.mak
├── src
│ ├── big
│ │ ├── mpp
│ │ ├── rt-smart
│ │ └── unittest
│ ├── common
│ │ ├── cdk
│ │ └── opensbi
│ ├── little
│ │ ├── buildroot-ext
│ │ ├── linux
│ │ └── uboot
│ └── reference
│ ├── ai_poc
│ ├── business_poc
│ └── fancy_poc
├── board
│ ├── common
│ │ ├── env
│ │ └── gen_image_cfg
│ │ ├── gen_image_script
│ │ └── post_copy_rootfs
│ ├── k230_evb_doorlock
│ └── k230_evb_peephole_device
└── tools
├── docker
│ └── Dockerfile
├── doxygen
├── firmware_gen.py
└── get_download_url.sh
各个目录用途描述如下:
-
configs
: 存放SDK的板级默认配置,主要包含如下信息:参考板类型,toolchain路径,内存布局规划,存储规划配置等
-
src
:源代码目录,分为 大核代码(big
),公共组件(common
),小核代码(little
)三个目录。大核代码包含:
rt-smart
操作系统代码,mpp
代码,unittest
代码公共组件包含:
cdk
代码和opensbi
代码小核代码包含:
linux
内核代码,buildroot
代码,uboot
代码 -
tools
:存放各种工具,脚本等。例如kconfig
,doxygen
,dockerfile
等 -
board
:环境变量、镜像配置文件、文件系统等
K230 SDK支持一键编译大小核操作系统和公共组件,生成可以烧写的镜像文件,用于部署到开发板启动运行。设备上linux系统的用户名是root无密码;
K230 SDK采用Kconfig作为SDK配置接口,默认支持的板级配置放在configs目录下。
k230_canmv_defconfig
:基于CanMV-K230 V1.0/V1.1 的Linux+RTT双系统配置文件,为默认配置文件
k230_canmv_only_rtt_defconfig
:基于Canmv-K230 V1.0/V1.1 板RT-smart单系统配置文件
说明:本章节命令仅供参考,文件名请根据实际情况进行替换。 Setp 1:下载代码
git clone https://github.com/kendryte/k230_sdk
Step 2:进入SDK根目录
cd k230_sdk
Step 3:下载toolchain
source tools/get_download_url.sh && make prepare_sourcecode
make prepare_sourcecode
will download both Linux and RT-Smart toolchain, buildroot package and AI package from Microsoft Azure cloud server with CDN, the download cost time may based on your network connection speed.
Step 4:生成docker镜像(第一次编译需要,已经生成docker镜像后跳过此步骤)
docker build -f tools/docker/Dockerfile -t k230_docker tools/docker
Step 5: 进入docker环境,
docker run -u root -it -v $(pwd):$(pwd) -v $(pwd)/toolchain:/opt/toolchain -w $(pwd) k230_docker /bin/bash
Step 6: Docker环境下执行下面命令进行编译SDK
make CONF=k230_canmv_defconfig #编译CanMV-K230 1.0/1.1 板子Linux+RTT双系统镜像
make CONF=k230_canmv_only_rtt_defconfig #编译CanMV-K230 1.0/1.1 板子RTT-only系统镜像
备注: sdk不支持多进程编译,不要增加类似-j32多进程编译参数。
编译完成后,在output/xx_defconfig/images
目录下可以看到编译输出产物。ls
图4-1 编译产物
images
目录下镜像文件说明如下:
sysimage-sdcard.img
-------------是sd和emmc的非安全启动镜像;
sysimage-sdcard.img.gz
--------是SD和emmc的非安全启动镜像压缩包(sysimage-sdcard.img文件的gzip压缩包),烧录时需要先解压缩。
sysimage-sdcard_aes.img.gz
是SD和emmc的aes安全启动镜像压缩包,烧录时需要先解压缩。
sysimage-sdcard_sm.img.gz
是SD和emmc的sm安全启动镜像压缩包,烧录时需要先解压缩。
安全镜像默认不会产生,如果需要安全镜像请参考4.3.4使能安全镜像。
大核系统的编译产物放在images/big-core
目录下。
小核系统的编译产物放在images/little-core
目录下。
sdk默认编译的是快起镜像(uboot直接启动系统,不会进入uboot命令行),如果需要进入uboot命令行,请参考下面取消CONFIG_QUICK_BOOT
配置:
在sdk主目录 执行 make menuconfig
,选择board configuration
,取消quick boot
配置选项。
非快起系统变快起系统方法:进入uboot命行执行setenv quick_boot true;saveenv;
sdk默认不产生安全镜像,如果需要安全镜像,请参考下面增加CONFIG_GEN_SECURITY_IMG配置:
在sdk主目录 执行make menuconfig
,选择board configuration
,配上create security image
选项。
sdk默认产生release镜像,如果需要调试镜像,请参考下面增加CONFIG_BUILD_DEBUG_VER配置:
在sdk主目录 执行make menuconfig
,选择build debug/release version
,配上debug
选项。
根据不同主板的硬件特性和软件需求,请选择支持的镜像烧写方式。
CanMV-K230主板仅支持sd卡镜像启动。
在sd卡插到宿主机之前,输入:
ls -l /dev/sd\*
查看当前的存储设备。
将sd卡插入宿主机后,再次输入:
ls -l /dev/sd\*
查看此时的存储设备,新增加的就是 sd 卡设备节点。
假设/dev/sdc 就是 sd卡设备节点,执行如下命令烧录SD卡:
sudo dd if=sysimage-sdcard.img of=/dev/sdc bs=1M oflag=sync
说明:sysimage-sdcard.img
可以是images
目录下的sysimage-sdcard.img
文件,或者sysimage-sdcard_aes.img.gz
、sysimage-sdcard.img.gz
、sysimage-sdcard_sm.img.gz
文件解压缩后的文件。
Windows下可通过rufus工具对TF卡进行烧录(rufus工具下载地址 http://rufus.ie/downloads/
)。
1)将TF卡插入PC,然后启动rufus工具,点击工具界面的"选择”按钮,选择待烧写的固件。
2)点击“开始”按钮开始烧写,烧写过程有进度条展示,烧写结束后会提示“准备就绪”。
1)把镜像的压缩包下载到sd卡
从sd卡启动linux,在linux下可以参考如下命令把镜像的压缩包下载到sd卡
ifconfig eth0 up;udhcpc;mount /dev/mmcblk1p4 /mnt;cd /mnt/;
scp [email protected]:/home/wangjianxin/k230_sdk/output/k230_evb_defconfig/images/sysimage-sdcard.img.gz .
2)把压缩包解压缩到emmc
gunzip sysimage-sdcard.img.gz -c >/dev/mmcblk0
3)切成emmc启动,重启板子
RTT-only无法使用此方法
1)把ssysimage-sdcard.img.gz镜像下载到内存。
usb start; dhcp; tftp 0x900000010.10.1.94:wjx/sysimage-sdcard.img.gz;
#注意:需要根据内存大小替换下0x9000000,比如内存只有128M的话,可以替换为0x2400000
2)把镜像写到emmc
gzwrite mmc 0 0x${fileaddr} 0x${filesize};
3)重启板子
在k230_sdk下运行make menuconfig->Memory configuration
可以配置各个区域使用的内存空间,也可以直接编译configs/k230_canmv_defconfig修改,各区域说明如下
CONFIG_MEM_TOTAL_SIZE="0x20000000" #内存总体容量 不支持配置
CONFIG_MEM_PARAM_BASE="0x00000000" #参数分区起始地址 不支持配置
CONFIG_MEM_PARAM_SIZE="0x00100000" #参数分区大小 不支持配置
CONFIG_MEM_IPCM_BASE="0x00100000" #核间通讯起始地址 不支持配置
CONFIG_MEM_IPCM_SIZE="0x00100000" #核间通讯共享内存大小 不支持配置
CONFIG_MEM_RTT_SYS_BASE="0x00200000" #大核RTT起始地址 支持配置
CONFIG_MEM_RTT_SYS_SIZE="0x07E00000" #大核RTT使用的地址范围 支持配置
CONFIG_MEM_AI_MODEL_BASE="0x1FC00000" #AI模型加载起始地址 支持配置
CONFIG_MEM_AI_MODEL_SIZE="0x00400000" #AI模型加载地址区域 支持配置
CONFIG_MEM_LINUX_SYS_BASE="0x08000000" #小核linux起始地址 支持配置
CONFIG_MEM_LINUX_SYS_SIZE="0x08000000" #小核linux地址区域 支持配置
CONFIG_MEM_MMZ_BASE="0x10000000" #mmz共享内存其实地址 支持配置
CONFIG_MEM_MMZ_SIZE="0x0FC00000" #mmz 共享内存区域 支持配置
CONFIG_MEM_BOUNDARY_RESERVED_SIZE="0x00001000" #隔离区 不支持配置
CONFIG_MEM_LINUX_SYS_BASE 地址需要2MB对齐
RTT-only系统没有Linux内存的配置
CanMV-K230主板由于的调试口默认是串口功能,如果需要调试请参考sdk常见问题解答。
1.从 T-Head公司的OCC平台 https://occ.t-head.cn/community/download
下载T-Head-DebugServer
软件和《DebugServer User Guide v5.6》,并参考《DebugServer User Guide v5.6》在pc电脑上安装T-Head-DebugServer
软件;
2.准备下图所示平头哥 cklink、usb线、k230 evb板
1.参考下图把cklink 、k230 evb板子、pc电脑 连接起来,随后给evb上电。
2.电脑上打开第1步安装的T-HeadDebugServer软件,看到类似如下图打印说明连接成功,如果连接失败请参考《DebugServer User Guide v5.6》排查失败原因。
3.在编译代码的服务器上启动riscv64-unknown-linux-gnu-gdb执行target remote xx.xx.xx.xx1025 命令连接板子,连接成功后进行gdb调试。
当前版本默认编译生成的镜像,烧录到板子上后,大核会自动运行一个人脸检测程序,显示屏上会显示摄像头采集的图片;启动后可以在大核的控制台端输入'q'退出该程序。
- EVB系列主板如果没有连接IMX335摄像头,则自启动程序报错,程序自动退出,按回车即可回到控制台。
- 若需要取消大核的自启动功能,需将
k230_sdk/src/big/rt-smart/init.sh
中的内容注释掉。
镜像及构建方法详见K230_debian_ubuntu说明.md
上文有关Linux相关的内容不适用于RTT-only系统