1CanMV-K230 Board Support Package 使用说明 2 3<!-- TOC --> 4 5- [1. 参考文档](#1-参考文档) 6- [2. 概述](#2-概述) 7- [3. 构建](#3-构建) 8 - [3.1. 安装 GCC 工具链](#31-安装-gcc-工具链) 9 - [3.2. 安装依赖](#32-安装依赖) 10 - [3.2.1. apt 软件包](#321-apt-软件包) 11 - [3.2.2. 一些 python 软件包](#322-一些-python-软件包) 12 - [3.2.3. Env](#323-env) 13 - [3.3. 下载 RT-Thread 并更新依赖的软件包](#33-下载-rt-thread-并更新依赖的软件包) 14 - [3.4. 构建](#34-构建) 15- [4. 采用 rttpkgtool 对内核打包](#4-采用-rttpkgtool-对内核打包) 16- [5. 烧写内核](#5-烧写内核) 17 - [5.1. 制作基础 SD 卡](#51-制作基础-sd-卡) 18 - [5.2. 单独更新 RT-Thread 内核](#52-单独更新-rt-thread-内核) 19- [6. 上电启动](#6-上电启动) 20 21<!-- /TOC --> 22 23# 1. 参考文档 24 25- 【参考 1】Canaan CanMV K230 文档: <https://www.canaan-creative.com/k230_canmv/zh/main/index.html> 26- 【参考 2】K230 RTOS Only SDK 文档: <https://developer.canaan-creative.com/k230_rtos/zh/dev/index.html> 27- 【参考 3】01Studio CanMV-K230 教程: <https://wiki.01studio.cc/docs/canmv_k230/intro/canmv_k230/> 28 29# 2. 概述 30 31CanMV 是一个由嘉楠科技（Canaan）官方创建和维护的开源项目。该项目将 MicroPython 移植到嘉楠科技边缘计算AI 芯片 K230 上，这就是 CanMV-K230 开发板。该项目旨在创建低成本，可扩展的，使用 Python 驱动的 AI 人工智能模块。 32 33目前市面上生产的以 CanMV-K230 为原型的开发板有多种型号。本 BSP 支持 01Studio CanMV-K230 AI 开发板（内存 512MB）。 34 35K230 是一款嘉楠科技（Canaan）出品的 64 位双核带硬件 FPU 和卷积加速器的 RISC-V SoC。 36 37采用本 BSP 构建生成的 RT-Smart 和官方 SDK (【参考 2】) 配套使用并在大核上运行。 38 39# 3. 构建 40 41目前只验证了 Ubuntu/Linux 下构建。 42 43```shell 44$ lsb_release -a 45No LSB modules are available. 46Distributor ID: Ubuntu 47Description: Ubuntu 22.04.5 LTS 48Release: 22.04 49Codename: jammy 50``` 51 52## 3.1. 安装 GCC 工具链 53 54下载地址：<https://download.rt-thread.org/rt-smart/riscv64/riscv64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu_251248.tar.bz2> 55 56正确解压后(假设下载后解压在 `$USER/toolchain`, 也可以自己设定解压后的目录)，导出如下环境变量，建议将这些 export 命令写入 `~/.bashrc`。 57 58```shell 59export RTT_CC="gcc" 60export RTT_CC_PREFIX="riscv64-unknown-linux-musl-" 61export RTT_EXEC_PATH="$USER/toolchain/riscv64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu/bin" 62``` 63 64## 3.2. 安装依赖 65 66### 3.2.1. apt 软件包 67 68```shell 69$ sudo apt install -y scons python3-pip u-boot-tools patch 70``` 71 72其中 scons 是 RT-Thread 需要的构建工具；python3-pip 用于后续下载安装一些 python 软件包；而 u-boot-tools 和 patch 用于 rttpkgtool 打包。 73 74### 3.2.2. 一些 python 软件包 75 76因为本 BSP 只在 RT-Thread v5.1.0 以上才支持，所以需要确保本地已经安装过 kconfiglib。采用清华源是为了加快安装速度。 77 78```shell 79$ pip3 install kconfiglib -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 80``` 81 82另外还需要一些软件包用于 rttpkgtool 打包。 83 84```shell 85$ pip3 install pycryptodome -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 86$ pip3 install gmssl -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 87``` 88 89### 3.2.3. Env 90 91安装 env，具体参考 <https://github.com/RT-Thread/env>。 92 93注意对于中国大陆用户，为加快速度，请使用以下命令，同时避免在 RT-Thread 内核仓库代码路径下执行以下命令，以免中间过程出现问题导致一些残余文件没有及时清理而污染内核代码仓库： 94 95```shell 96wget https://gitee.com/RT-Thread-Mirror/env/raw/master/install_ubuntu.sh 97chmod 777 install_ubuntu.sh 98./install_ubuntu.sh --gitee 99rm install_ubuntu.sh 100``` 101 102## 3.3. 下载 RT-Thread 并更新依赖的软件包 103 104假设我们的工作路径是 `$WS` 105```shell 106$ cd $WS 107$ git clone git@github.com:RT-Thread/rt-thread.git 108$ cd rt-thread/bsp/k230 109$ source ~/.env/env.sh 110$ pkgs --update 111``` 112 113## 3.4. 构建 114 115在 `$WS/rt-thread/bsp/k230` 下执行如下命令： 116 117```shell 118$ scons --menuconfig # 默认不需要修改，直接保存即可，保存后可以达到同步最新配置的效果 119$ scons -j$(nproc) 120``` 121 122此时在 `$WS/rt-thread/bsp/k230` 下会看到生成了 `rtthread.bin`, 这个就是我们构建出来的内核二进制文件。 123 124# 4. 采用 rttpkgtool 对内核打包 125 126直接构建生成的 `rtthread.bin` 并不能直接用于启动，我们采用 rttpkgtool 对 `rtthread.bin` 进行二次打包生成符合开发板能够识别的格式。 127 128可以从以下网站获取 rttpkgtool(**注意需要切换到 `for-k230` 分支**)： 129 130- 主站（github）：<https://github.com/plctlab/rttpkgtool> 131- 中国区镜像（gitee）：<https://gitee.com/unicornx/rttpkgtool/> 132 133为方便使用，在本 bsp 下提供了一份封装脚本 `build.sh`，可以直接执行后打包生成最终可以烧录的 `opensbi_rtt_system.bin` 文件。 134 135但需要注意是，`build.sh` 只负责下载 rttpkgtool 并运行 rttpkgtool，但不会自动安装 rttpkgtool 依赖的工具软件，所以在使用 `build.sh` 前请仔细阅读 rttpkgtool 仓库的 “for-k230” 分支上的 `README.md` 文件。提前安装好一些额外的依赖和用于编译 opensbi 的交叉工具链（**注意这个编译 opensbi 的交叉工具链和编译 RTT 的 工具链是不同的**）。 136 137本 README 的 “安装依赖” 部分已经尽量列出了 rttpkgtool 打包需要的依赖，如果按照其描述安装依赖后仍然遇到问题请参考 rttpkgtool 的 README 自行解决或者给 rttpkgtool 提 issue: <https://github.com/plctlab/rttpkgtool/issues>。 138 139以上依赖和交叉工具链安装好后，可以执行如下命令进行打包： 140 141```shell 142$ cd rt-thread/bsp/k230 # 确保在本 bsp 目录下 143$ ./build.sh 144BSP_PATH: /home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230 145rttpkgtool does not exist, clone it from https://gitee.com/unicornx/rttpkgtool.git 146Cloning into '/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool'... 147...... 148Trying to download the opensbi source code ...... 149/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool/output/src/opensbi does not exist, clone it from https://gitee.com/canmv-k230/opensbi.git 150Cloning into '/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool/output/src/opensbi'... 151...... 152 AS-DEP platform/kendryte/fpgac908/firmware/fw_payload.dep 153...... 154 CC lib/sbi/riscv_asm.o 155...... 156 OBJCOPY platform/kendryte/fpgac908/firmware/fw_payload.bin 157~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool 158Image Name: rtt 159Created: Sun Apr 27 15:26:23 2025 160Image Type: RISC-V RISC-V OpenSBI Multi-File Image (gzip compressed) 161Data Size: 391973 Bytes = 382.79 KiB = 0.37 MiB 162Load Address: 00000000 163Entry Point: 00000000 164Contents: 165 Image 0: 391965 Bytes = 382.78 KiB = 0.37 MiB 166the magic is: b'K230' 167----- NO ENCRYPTION + HASH-256 ----- 168the encryption type: 0 169mesg_hash: b'7c469067ab0e5c3f9701f8dbd67ffe90f0213d14aa3ac262f7d9fdeff0343377' 170/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool 171Generate the image file successfully! 172The image file is located at /home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool/output/k230_rtos_01studio_defconfig/images/opensbi/opensbi_rtt_system.bin 173``` 174 175第一次执行 `build.sh` 会自动 clone 下载 rttpkgtool 以及 opensbi 源码，并完整编译 opensbi 后再执行打包。以后执行 `build.sh` 只会增量打包。 176 177如果希望重新下载 rttpkgtool 以及 opensbi，可以删除 `rt-thread/bsp/k230` 下的 `rttpkgtool` 目录后重新执行 `build.sh` 脚本即可。 178 179# 5. 烧写内核 180 181我们采用 SD 卡方式启动开发板，基于 SD 卡烧写内核的步骤可以大致分为两步： 182 183- 制作基础 SD 卡。**注意本步骤只要做一次**，以后只要单独更新 RT-Thread 内核的镜像即可。 184- 单独更新 RT-Thread 内核 185 186## 5.1. 制作基础 SD 卡 187 188在单独更新内核镜像之前，我们需要先制作一个基础的 SD 卡。可以参考 K230 RTOS Only SDK 用户指南中的 “如何编译固件”：<https://developer.canaan-creative.com/k230_rtos/zh/dev/userguide/how_to_build.html> 生成一个完整的 image。 189 190假设 sdk 安装的路径在 `$WS/rtos_k230`。注意事项如下： 191 192- 目前用户指南的环境只在 Ubuntu 20.04 LTS (x86_64) 上验证过，*其他 Linux 发行版未经充分测试，可能存在兼容性问题*。为避免和 BSP 构建环境冲突，建议在另外一台机器或者虚拟机中搭建此环境。 193 194- `rtos_k230` 克隆自 `git@gitee.com:canmv-k230/manifest.git`(国内用户建议从 gitee 下载，否则速度太慢)，本文基于的 commit 是 75662ae。 195 196- 根据指南步骤操作，在 “4.4 选择目标硬件配置” 中选择 01studio 的 defconfig。 197 198 和 01studio 相关的配置有两项： 199 200 ```shell 201 $ make list-def 202 1 [ ] k230_canmv_01studio_defconfig 203 ...... 204 10 [*] k230_rtos_01studio_defconfig 205 ``` 206 207 其中： 208 - 1：01Studio 的带 micropython 的 canMV。 209 - 10： 01Studio 的不带 micropython 的 canMV。 210 211 为简单起见，这里选择 “ k230_rtos_01studio_defconfig” 。 212 213构建完成后在 `$WS/rtos_k230/output/k230_rtos_01studio_defconfig/` 下生成 `RtSmart-K230_01Studio_rtsmart_local_nncase_v2.9.0.img` 214 215然后参考 K230 RTOS Only SDK 用户指南中的 “如何烧录固件”：<https://developer.canaan-creative.com/k230_rtos/zh/dev/userguide/how_to_flash.html>, 通过 SD 卡烧录。熟悉 Windows 平台的可以使用 balenaEtcher。烧录后，SD 卡上会自动分区和格式化。 216 217## 5.2. 单独更新 RT-Thread 内核 218 219我们可以利用 rttpkgtool 提供的脚本 `sdcard.sh` 快速更新 SD 卡中打包后生成的内核镜像 `opensbi_rtt_system.bin`。 220 221先将 SD 卡通过 USB 读卡器接入 Ubuntu 机器。以下假设 USB 读卡器设备枚举为 `/dev/sdb`。如果不同请阅读 `sdcard.sh` 脚本代码。 222 223为方便使用，在本 bsp 下提供了一份封装脚本 `flashsd.sh` 封装了对 rttpkgtool 的 `sdcard.sh` 脚本的调用。 224 225```shell 226$ cd rt-thread/bsp/k230 # 确保在本 bsp 目录下 227$ ./flashsd.sh 228BSP_PATH: /home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230 229rttpkgtool already exists 230~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool ~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230 231Already on 'for-k230' 232Your branch is up to date with 'origin/for-k230'. 233Already up to date. 234~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230 235[sudo] password for u: 236767+1 records in 237767+1 records out 238393140 bytes (393 kB, 384 KiB) copied, 0.121172 s, 3.2 MB/s 239INFO: The kernel file has been flashed to the USB/SDcard successfully! 240``` 241 242# 6. 上电启动 243 244将 SD 卡插入 01Studio 开发板的 SD 卡槽。 245 246连接 USB 转 UART 串口线到 “CPU0 调试口”，具体见下图： 247 248 249 250上电后串口控制台如下所示： 251 252```shell 253U-Boot SPL 2022.10-00015-gcf105752 (Apr 09 2025 - 22:49:49 +0800) 254lpddr4 2660 25500000000: PMU Major Msg: End of CA training 25600000000: PMU Major Msg: End of initialization 25700000000: PMU Major Msg: End of read enable training 25800000000: PMU Major Msg: End of fine write leveling 25900000000: PMU Major Msg: End of read dq deskew training 26000000000: PMU Major Msg: End of MPR read delay center optimization 26100000000: PMU Major Msg: End of Write leveling coarse delay 26200000000: PMU Major Msg: End of write delay center optimization 26300000000: PMU Major Msg: End of read delay center optimization 26400000000: PMU Major Msg: End of max read latency training 26500000000: PMU Major Msg: Firmware run has completed 266image: uboot load to 0x1000000, compress=1 src=0x2aaaacff len=0x49e27 267 268 269U-Boot 2022.10-00015-gcf105752 (Apr 09 2025 - 22:49:49 +0800) 270 271CPU: rv64imafdcvsu 272Model: kendryte k230 canmv 01studio 273DRAM: 1 GiB 274Core: 22 devices, 13 uclasses, devicetree: embed 275MMC: mmc0@91580000: 0 276Loading Environment from MMC... OK 277In: serial@91400000 278Out: serial@91400000 279Err: serial@91400000 280Net: No ethernet found. 281Hit any key to stop autoboot: 0 282image: rtt load to 0x0, compress=1 src=0x2aaaad07 len=0x5fb7b 283Jump to big hart 284 285OpenSBI v1.1-2-g1de130d 286 287 \ | / 288- RT - Thread Smart Operating System 289 / | \ 5.2.1 build Apr 23 2025 16:04:02 290 2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team 291lwIP-2.1.2 initialized! 292[I/sal.skt] Socket Abstraction Layer initialize success. 293[I/drivers.serial] Using /dev/ttyS0 as default console 294CromFS mount failed! 295Press any key to stop init process startup ... 3 296Press any key to stop init process startup ... 2 297Press any key to stop init process startup ... 1 298Starting init ... 299Hello RISC-V 300msh /> 301```
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