1<!-- TOC --> 2 3- [1. 参考文档](#1-参考文档) 4- [2. 概述](#2-概述) 5- [3. BSP 支持情况](#3-bsp-支持情况) 6 - [3.1. 驱动支持列表](#31-驱动支持列表) 7 - [3.2. 默认串口控制台管脚配置](#32-默认串口控制台管脚配置) 8- [4. 编译](#4-编译) 9 - [4.1. Toolchain 下载](#41-toolchain-下载) 10 - [4.2. 依赖安装](#42-依赖安装) 11 - [4.3. 构建](#43-构建) 12 - [4.3.1. 开发板选择](#431-开发板选择) 13 - [4.3.2. 开启 RT-Smart](#432-开启-rt-smart) 14 - [4.3.3. 编译](#433-编译) 15- [5. 运行](#5-运行) 16- [6. 大核 RT-Smart 启动并自动挂载根文件系统](#6-大核-rt-smart-启动并自动挂载根文件系统) 17 - [6.1. 内核构建配置](#61-内核构建配置) 18 - [6.2. 构建文件系统](#62-构建文件系统) 19 - [6.3. 将文件系统写入 sd-card](#63-将文件系统写入-sd-card) 20 - [6.4. 上电启动](#64-上电启动) 21 - [6.4.1. FAT 的例子](#641-fat-的例子) 22 - [6.4.2. EXT4 的例子](#642-ext4-的例子) 23- [7. FAQ](#7-faq) 24- [8. 联系人信息](#8-联系人信息) 25 26<!-- /TOC --> 27 28# 1. 参考文档 29 30- 【参考 1】CV1800B/CV1801B Datasheet（中文版）：<https://github.com/milkv-duo/duo-files/blob/main/duo/datasheet/CV1800B-CV1801B-Preliminary-Datasheet-full-zh.pdf> 31- 【参考 2】SG2002/SG2000 技术参考手册（中文版）：<https://github.com/sophgo/sophgo-doc/releases>。官方定期发布 pdf 形式。可以下载下载最新版本的中文版本技术参考手册：`sg2002_trm_cn.pdf` 或者 `sg2000_trm_cn.pdf`。 32 33# 2. 概述 34 35支持开发板以及集成 SoC 芯片信息如下 36 37- Milk-V Duo: <https://milkv.io/docs/duo/getting-started/duo>，SoC 采用 CV1800B。 38- Milk-V Duo 256m: <https://milkv.io/docs/duo/getting-started/duo256m>，SoC 采用 SG2002（原 CV181xC）。 39- Milk-V Duo S: <https://milkv.io/docs/duo/getting-started/duos>，SoC 采用 SG2000（原 CV181xH）。 40 41Duo 家族开发板采用 CV18xx 系列芯片。芯片的工作模式总结如下： 42 43- CV1800B，支持一种工作模式： 44 - 大核（RISC-V C906@1GHz）+ 小核（RISC-V C906@700MHz）。 45- SG2002（原 CV181xC），支持两种工作模式，通过管脚 GPIO_RTX 的外围电路控制进行切换： 46 - 大核（RISC-V C906@1GHz）+ 小核（RISC-V C906@700MHz）。 47 - 大核（ARM Cortex-A53@1GHz）+ 小核（RISC-V C906@700MHz）。 48- SG2000（原 CV181xH），支持两种工作模式，通过管脚 GPIO_RTX 的外围电路控制进行切换： 49 - 大核（RISC-V C906@1GHz）+ 小核（RISC-V C906@700MHz）。 50 - 大核（ARM Cortex-A53@1GHz）+ 小核（RISC-V C906@700MHz）。 51 52# 3. BSP 支持情况 53 54由于大小核的存在，以及不同 SoC 下不同工作模式的存在，bsp/cvitek 提供了三种不同 BSP/OS，需要单独编译。 55 56| BSP 名称 | 大小核 | 芯片架构 | 默认串口控制台 | 备注 | 57| ------------- | ------- |---------------- | -------------- | -------- | 58| cv18xx_risc-v | 大核 | RISC-V C906 | uart0 | 支持 MMU，支持 RT-Thread 标准版 和 RT-SMART 模式，默认运行 RT-SMART 版本 | 59| c906-little | 小核 | RISC-V C906 | uart1 | 无 MMU，运行 RT-Thread 标准版 | 60| cv18xx_aarch64| 大核 | ARM Cortex A53 | uart0 | 支持 MMU， 支持 RT-Thread 标准版 和 RT-SMART 版，默认运行 RT-Thread 标准版本 | 61 62由于开发板默认运行的大核为 "cv18xx_risc-v", 所以本文将主要介绍 "cv18xx_risc-v" 和 "c906-little" 的构建和使用。有关 "cv18xx_aarch64" 的介绍请参考 [这里](./cv18xx_aarch64/README.md)。 63 64## 3.1. 驱动支持列表 65 66| 驱动 | 支持情况 | 备注 | 67| :---- | :------- | :---------------- | 68| uart | 支持 | 默认波特率115200 | 69| gpio | 支持 | | 70| i2c | 支持 | | 71| adc | 支持 | | 72| spi | 支持 | 默认 CS 引脚，每个数据之间 CS 会拉高，请根据时序选择 GPIO 作为 CS。若读取数据，tx 需持续 dummy 数据。| 73| pwm | 支持 | | 74| timer | 支持 | | 75| wdt | 支持 | | 76| sdio | 支持 | | 77| eth | 支持 | | 78 79## 3.2. 默认串口控制台管脚配置 80 81不同开发板 uart 输出管脚不同，默认配置可能导致串口无法正常显示，请根据开发板 uart 通过 `scons --menuconfig` 配置对应 uart 的输出管脚。 82 83```shell 84$ scons --menuconfig 85 General Drivers Configuration ---> 86 [*] Using UART ---> 87 [*] Enable UART 1 88 (IIC0_SDA) uart1 rx pin name 89 (IIC0_SCL) uart1 tx pin name 90``` 91 92| 开发板 | 大核 uart0 默认管脚 | 小核 uart1 默认管脚 | 93| -------- | ---------------------------- | ------------------------------------ | 94| Duo | rx: UART0_RX<br>tx: UART0_TX | rx: IIC0_SDA<br>tx: IIC0_SCL | 95| Duo 256M | rx: UART0_RX<br>tx: UART0_TX | rx: IIC0_SDA<br>tx: IIC0_SCL | 96| Duo S | rx: UART0_RX<br>tx: UART0_TX | rx: JTAG_CPU_TCK<br>tx: JTAG_CPU_TMS | 97 98如需配置其他管脚可参考对应型号的开发板信息 <https://milkv.io/docs/duo/overview>。 99 100# 4. 编译 101 102**注：当前 bsp 只支持 Linux 编译，推荐 ubuntu 22.04** 103 104## 4.1. Toolchain 下载 105 1061. 用于编译 RT-Thread 标准版的工具链是 `riscv64-unknown-elf-gcc` 下载地址 [https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/resource//1705395512373/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.8.1-20240115.tar.gz](https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/resource//1705395512373/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.8.1-20240115.tar.gz) 107 1082. 用于编译 RT-Thread Smart 版的工具链是 `riscv64-unknown-linux-musl-gcc` 下载地址 [https://github.com/RT-Thread/toolchains-ci/releases/download/v1.7/riscv64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu_latest.tar.bz2](https://github.com/RT-Thread/toolchains-ci/releases/download/v1.7/riscv64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu_latest.tar.bz2) 109 110正确解压后(假设解压到 `/opt` 下, 也可以自己设定解压后的目录)，导出如下环境变量，建议将这些 export 命令写入 `~/.bashrc`。**并注意在使用不同工具链时确保导出正确的一组环境变量**。 111 112构建 RT-Thread 标准版时按照以下配置： 113 114```shell 115export RTT_CC="gcc" 116export RTT_CC_PREFIX=riscv64-unknown-elf- 117export RTT_EXEC_PATH=/opt/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-x86_64-V2.8.1/bin 118``` 119 120构建 RT-Thread Smart 版时按照以下配置： 121 122```shell 123export RTT_CC="gcc" 124export RTT_CC_PREFIX=riscv64-unknown-linux-musl- 125export RTT_EXEC_PATH=/opt/riscv64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu/bin 126``` 127 128## 4.2. 依赖安装 129 130```shell 131$ sudo apt install -y scons libncurses5-dev device-tree-compiler u-boot-tools xz-utils 132``` 133 134其中 u-boot-tools 包含了打包需要的 mkimage, xz-utils 包含了打包需要的 lzma。 135 136## 4.3. 构建 137 138异构芯片需单独编译每个核的 OS，在大/小核对应的目录下，依次执行: 139 140### 4.3.1. 开发板选择 141 142```shell 143$ scons --menuconfig 144``` 145 146选择当前需要编译的目标开发板类型，默认是 "milkv-duo256m"。 147 148```shell 149Board Type (milkv-duo) ---> 150 ( ) milkv-duo 151 (X) milkv-duo256m 152 ( ) milkv-duos 153``` 154 155### 4.3.2. 开启 RT-Smart 156 157目前大核默认启用 RT-Smart，小核不支持 RT-Smart。 158 159如果要对大核启用 RT-Smart，可以按如下方式设置。 160 161```shell 162RT-Thread Kernel ---> 163 [*] Enable RT-Thread Smart (microkernel on kernel/userland) 164``` 165 166**注意检查内核虚拟起始地址的配置，确保为 `0xFFFFFFC000000000`。** 167 168```shell 169 RT-Thread Kernel ---> 170(0xFFFFFFC000000000) The virtural address of kernel start 171 RT-Thread Components ---> 172``` 173 174### 4.3.3. 编译 175 176```shell 177$ scons 178``` 179 180编译成功后，会在 `bsp/cvitek/output` 对应开发板型号目录下自动生成 `fip.bin` 和 `boot.sd` 文件。 181 182- `fip.bin`：这是一个打包后生成的 bin 文件，包含了 `fsbl`、`opensbi`、`uboot` 以及小核的内核镜像文件 `rtthread.bin`。 183- `boot.sd`：这也是一个打包后生成的 bin 文件，包含了大核的内核镜像文件 `rtthread.bin`。 184 185# 5. 运行 186 1871. 将 SD 卡分为 2 个分区，第 1 个分区的分区格式为 `FAT32`，用于存放 `fip.bin` 和 `boot.sd` 文件，第 2 个分区可选，如果有可用于作为数据存储分区或者存放文件系统。 188 1892. 将根目录下的 `fip.bin` 和 `boot.sd` 复制到 SD 卡第一个分区中。两个固件文件可以独立修改更新，譬如后续只需要更新大核，只需要重新编译 "cv18xx_risc-v" 并替换 SD 卡第一个分区中的 `boot.sd` 文件即可。 190 1913. 更新完固件文件后， 重新上电可以看到串口的输出信息。 192 193# 6. 大核 RT-Smart 启动并自动挂载根文件系统 194 195大核启用 RT-Smart 后可以在启动阶段挂载根文件系统。目前 Duo 支持 ext4, fat 文件格式，具体操作说明如下： 196 197## 6.1. 内核构建配置 198 199首先确保开启 RT-Smart，参考 [4.3.2. 可按照以下方式开启 RT-Smart](#432-可按照以下方式开启-rt-smart)。 200 201在开启 RT-Smart 基础上确保如下配置修改。 202 203- 使能 `BSP_USING_SDH`: Enable Secure Digital Host Controller, 因为使用 sd-card 存放文件系统。 204- 使能 `BSP_USING_RTC`: Enable RTC, 避免挂载文件系统后执行命令报错：`[W/time] Cannot find a RTC device!` 205- 使能 `BSP_ROOTFS_TYPE_DISKFS`: Disk FileSystems, e.g. ext4, fat ..., 该配置默认已打开。 206- 内核默认支持 fat, 如果要挂载 ext4 的文件系统，则还需要额外安装 lwext4 软件包，即使能 `PKG_USING_LWEXT4`（具体 menuconfig 路径是 (Top) -> RT-Thread online packages -> system packages -> lwext4: an excellent choice of ext2/3/4 filesystem for microcontrollers.）。如果在菜单中找不到该软件包，可以退出 menuconfig 并执行 `pkgs --upgrade` 更新软件包索引后再尝试使能软件包。 207 208 勾选该选项后还需要执行如下操作更新软件并安装源码到 bsp 的 packages 目录下： 209 210 ```shell 211 source ~/.env/env.sh 212 pkgs --update 213 ``` 214 215保存后重新编译内核。 216 217## 6.2. 构建文件系统 218 219这里用 RT-Thread 官方的 userapps 工具制作文件系统。 220 221userapps 仓库地址: <https://github.com/RT-Thread/userapps>。具体操作参考 [《介绍与快速入门》](https://github.com/RT-Thread/userapps/blob/main/README.md)。 222 223制作根文件系统步骤如下，供参考： 224 225```shell 226cd $WS 227git clone https://github.com/RT-Thread/userapps.git 228cd $WS/userapps 229source ./env.sh 230cd apps 231xmake f -a riscv64gc 232xmake -j$(nproc) 233xmake smart-rootfs 234xmake smart-image -f fat 235``` 236 237在 `$WS/userapps/apps/build` 路径下生成根文件系统镜像文件 `fat.img`。 238 239如果是制作 ext4 格式的文件系统 image，则最后一步换成： 240 241```shell 242xmake smart-image -f ext4 243``` 244 245生成根文件系统镜像文件 `ext4.img`。 246 247## 6.3. 将文件系统写入 sd-card 248 249将 SD 卡分为 2 个分区，第 1 个分区的分区格式为 `FAT32`，用于存放 `fip.bin` 和 `boot.sd` 文件，第 2 个分区用于存放文件系统，分区格式需要和具体文件系统的格式一致。这里以 fat 为例介绍如何制作 sd-card 上的文件系统分区，ext4 的操作类似。 250 251将 SD 卡插入 PC 主机系统，假设为 Ubuntu，识别为 `/dev/sdb`，则第二个分区为 `/dev/sdb2`。将第二个分区挂载，假设挂载到 `~/ws/u-disk`。 252 253将上一步生成的 `fat.img` 文件也挂载到一个临时目录，假设是 `/tmp`。 254 255最后将 /tmp 下的文件全部拷贝到 `~/ws/u-disk` 中，即完成对 SD 卡中文件系统分区的烧写。 256 257最后不要忘记卸载 SD 卡的分区。 258 259简单步骤示例如下，供参考： 260 261```shell 262sudo mount -o loop fat.img /tmp 263sudo mount /dev/sdb2 ~/ws/u-disk 264sudo cp -a /tmp/* ~/ws/u-disk 265sudo umount ~/ws/u-disk 266sudo umount /tmp 267``` 268 269## 6.4. 上电启动 270 271### 6.4.1. FAT 的例子 272 273启动完成后, 会看到 `[I/app.filesystem] device 'sd1' is mounted to '/' as FAT` 的输出，说明文件系统挂载成功。此时 `msh` 被替换为 `/bin/ash`。 274 275```shell 276 \ | / 277- RT - Thread Smart Operating System 278 / | \ 5.2.0 build Nov 26 2024 09:55:38 279 2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team 280lwIP-2.1.2 initialized! 281[I/sal.skt] Socket Abstraction Layer initialize success. 282[I/drivers.serial] Using /dev/ttyS0 as default console 283[I/SDIO] SD card capacity 30216192 KB. 284[I/SDIO] sd: switch to High Speed / SDR25 mode 285 286found part[0], begin: 1048576, size: 128.0MB 287found part[1], begin: 135266304, size: 28.707GB 288[I/app.filesystem] device 'sd1' is mounted to '/' as FAT 289Hello RISC-V/C906B ! 290msh />[E/sal.skt] not find network interface device by protocol family(1). 291[E/sal.skt] SAL socket protocol family input failed, return error -3. 292/ # ls 293bin etc mnt root sbin tc usr 294dev lib proc run services tmp var 295``` 296 297### 6.4.2. EXT4 的例子 298 299启动完成后, 会看到 `[I/app.filesystem] device 'sd1' is mounted to '/' as EXT` 的输出，说明文件系统挂载成功。此时 `msh` 被替换为 `/bin/ash`。如果 `ls /bin -l`，会看到大部分命令程序都是指向 busybox 的符号链接，符号链接是 EXT4 区别于 FAT 的重要特征。 300 301```shell 302 \ | / 303- RT - Thread Smart Operating System 304 / | \ 5.2.0 build Dec 17 2024 14:04:27 305 2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team 306lwIP-2.1.2 initialized! 307[I/sal.skt] Socket Abstraction Layer initialize success. 308[I/drivers.serial] Using /dev/ttyS0 as default console 309[I/SDIO] SD card capacity 30216192 KB. 310[I/SDIO] sd: switch to High Speed / SDR25 mode 311 312found part[0], begin: 1048576, size: 128.0MB 313found part[1], begin: 135266304, size: 28.707GB 314[I/app.filesystem] device 'sd1' is mounted to '/' as EXT 315Hello RISC-V/C906B ! 316msh />[E/sal.skt] not find network interface device by protocol family(1). 317[E/sal.skt] SAL socket protocol family input failed, return error -3. 318/ # ls 319bin lib proc sbin tmp 320dev lost+found root services usr 321etc mnt run tc var 322/ # ls /bin -l 323lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 arch -> busybox 324lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 ash -> busybox 325lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 base32 -> busybox 326lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 base64 -> busybox 327lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 bash -> busybox 328lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 bbconfig -> busybox 329-rwxr-xr-x 0 0 0 1003000 Dec 17 2024 busybox 330lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 cat -> busybox 331lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 chattr -> busybox 332lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 chgrp -> busybox 333lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 chmod -> busybox 334lrwxrwxrwx 0 0 0 7 Dec 17 2024 chown -> busybox 335...... 336``` 337 338# 7. FAQ 339 3401. 如遇到不能正常编译，请先使用 `scons --menuconfig` 重新生成配置。 341 3422. 错误：./mkimage: error while loading shared libraries: libssl.so.1.1: cannot open shared object file: No such file or directory 343 344可在 [http://security.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/o/openssl](http://security.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/o/openssl) 下载 `libssl1.1_1.1.1f-1ubuntu2_amd64.deb` 文件后安装即可解决。 345或使用以下命令下载安装: 346```shell 347$ wget http://security.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/o/openssl/libssl1.1_1.1.1f-1ubuntu2_amd64.deb 348$ sudo dpkg -i libssl1.1_1.1.1f-1ubuntu2_amd64.deb 349``` 350 3513. 如发现切换开发板编译正常，但无法正常打包，请切换至自动下载的 `cvi_bootloader` 目录，并手工运行 `git pull` 更新，或删除该目录后重新自动下载。 352 3534. 有关配置 pinmux（管脚复用）的通用方法, 以 duo256m 配置大核（`bsp/cvitek/cv18xx_risc-v`）的 UART0 输出为例。 354 - duo256m 控制台默认使用 UART0。查看 [duo256m 的板级输出引脚定义](https://milkv.io/docs/duo/getting-started/duo256m#gpio-pinout)，找到 UART0 的 `UART0_RX` 和 `UART0_TX` 对应板上引脚为 `GP13`（`XGPIOA[17]`） 和 `GP12`（`XGPIOA[16]`）。这也是我们需要连接串口线的引脚。 355 - duo256m 使用的 SoC 为 SG2002。查看 [SG2002 TRM 手册的 "CHAPTER 10 管脚复用与控制"](https://github.com/sophgo/sophgo-doc/releases)，TRM 让我们查看在线表格: <https://github.com/sophgo/sophgo-hardware/blob/master/SG200X/04_SG2002/04_SG2002_PINOUT.xls>。在 “1. 管脚信息表(QFN)” 那一页，对于 `UART0_RX`，我们搜索 “`XGPIOA[17]`” 可以找到其所在行的 "Pin Name" 那一列的值是 “`UART0_RX`”；对于 `UART0_TX`，我们搜索 “XGPIOA[16]” 可以找到其所在行的 "Pin Name" 那一列的值是 “`UART0_TX`”。***注意，这里对于 UART0，duo256m 的 “Pin Name” 和板上引脚中的 UART 信息字符串正好一致，但其他的外设就不一定了。具体的 “Pin Name” 以 xls 表格上的为准***。 356 - 执行 `scons --menuconfig`, 进入 “(Top) → General Drivers Configuration → Using UART”，设置 “uart0 rx pin name” 为 “UART0_RX”；设置 “uart0 tx pin name” 为 “UART0_TX”。这也是目前默认的配置。 357 358# 8. 联系人信息 359 360维护人： 361 362- [flyingcys](https://github.com/flyingcys) 363- Chen Wang <unicorn_wang@outlook.com> 364 365更多信息请参考 [https://riscv-rtthread-programming-manual.readthedocs.io](https://riscv-rtthread-programming-manual.readthedocs.io) 366