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    D1s RDC2022纪念版开发板开箱评测及点屏教程

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      new_bee LV 2 last edited by

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      1. 芯片介绍
      2. 开发板介绍
      3. RT-Smart用户态系统编译使用
      4. 感想
      5. 引用

      1. 芯片介绍

      RISC-V架构由于其精简和开源的特性,得到业界的认可,近几年可谓相当热门。操作系统方面有RT-Thread,Linux等支持。在今年早些时候,Google希望RISC-V成为Android支持的“一级”架构。

      D1s 是22nm 64bit RISC-V 架构的处理器,主频720MHz。内置64M DDR2。支持RGB,MIPI等视频输出接口,ADC、DAC、I2S、PCM、DMIC、OWA 等多种音频接口。音视频编解码支持如下:

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

      芯片框图如下:

      D1sSoC.png

      2. 开发板介绍

      RDC2022 纪念版开发板是基于D1s芯片的小尺寸开发板,尺寸为5.5cm*4cm。正面包含一块D1s核心板,外围电路采用ME3116作为DCDC降压芯片,CH340N作为USB-TTL芯片,PT4103作为背光驱动,并包含一块LM4890音频功放。总体电路比较简洁。

      开发板上方USB为烧录口,下方为串口,可以在开发板启动后接串口调试。

      正面.jpg

      开发板背面为SD卡插槽,一个RGB888接口接显示屏,和一个触摸屏接口。该开发板还包含两组12脚的PMOD接口用于接插外设。

      背面.jpg

      RGB接口按引脚定义可以接入通用RGB屏幕,我这里接的是480*272的屏幕,引脚定义如下:

      RGB口定义.png

      整体开发板原理图:
      2022-RDC-D1S.pdf

      3. RT-Smart用户态系统编译使用

      RT-Smart 是基于 RT-Thread 操作系统上的混合操作系统,把应用从内核中独立出来,形成独立的用户态应用程序。这样更加安全。
      以下编译过程参考了快来尝鲜!!使用 D1s (RDC2022 纪念版) 运行 RT-Smart,并将过程中一些小坑记录下,方便后面遇到同样问题的人。

      3.1 刷机&调试环境准备

      操作系统:Windows
      下载 zadig.7z

      首先用typec数据线一端插入烧录口,按住FEL按钮同时另一端插入电脑,此时设备进入FEL模式。第一次插入设备管理器会发现未知设备。运行Zadig安装驱动,如下图:
      zadig.png
      之后就可以在FEL模式下刷机。

      用typec数据线一端插入调试口,另一端插入电脑。电脑打开串口软件,选择对应串口,波特率设为500000,则可以通过串口进行调试。
      serial.png

      3.2 开发编译环境准备

      操作系统:Ubuntu 20.04

      下载用户态代码:

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

      下载内核态代码:
      注:位置可以与用户态代码分开,只要设置RISCV64的工具链环境变量即可

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

      下载RISC-V 64工具链

      cd userapps
      python3 tools/get_toolchain.py riscv64
      

      配置RISC-V 64工具链环境变量
      注意:按官方脚本需要执行

      source smart-env.sh riscv64
      

      这个脚本完成两个工作:

      1. 设置RTT_CC等环境变量
      2. copy riscv的config到.config

      但是某些shell下获取当前脚本目录错误,导致无法完成copy,第一次使用的话会继续用默认的arm工具链编译。
      比较简单的解决办法是执行两步:

      source smart-env.sh riscv64
      cp configs/def_config_riscv64 .config
      

      3.3 编译rt-thread内核

      进入bsp目录

      cd rt-thread/bsp/allwinner/d1s
      

      修改编译配置

      scons --menuconfig
      

      首先打开UART3串口,路径为
      General Deivers Configuration->General Purpose UARTs
      选中UART3,并修改TX引脚为GPIOG08,RX引脚为GPIOG09
      uart3.png

      设置终端使用UART3,路径为
      RT-Thread Kernel->Kernel Device Object
      修改为uart3
      uart3modify.png

      这回目标是点屏,所以要打开LCD驱动,路径为
      General Deivers Configuration->Enable LCD
      LCD.png

      以上完成内核配置,保存退出。

      编译内核:

      scons
      

      编译成功后会生成内核文件:
      内核.png

      烧录内核
      下载xfel工具:xfel_v1.2.9.7z
      将sd.bin拷贝到windows下xfel工具目录下。按住开发板FEL按钮同时另一端插入电脑。执行命令完成烧录:

      xfel.exe sd write 57344 sd.bin
      

      3.4 编译rt-smart用户态应用点屏

      首先将D1s bsp目录下 mksdcard.sh 脚本拷贝到userapps目录下。
      这里借用丝滑的在RT-Smart用户态运行LVGL的LVGL移植成果

      下载修改代码:

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

      拷贝项目下的lvgl到userapps/apps目录下

      由于一些宏定义缺失,需要将lvgl-nes/lv_rtt_port下的lv_conf.h和lv_port.h拷到对应目录下
      更新头文件.png
      同时,由于我没有触摸屏设备,所以注释掉lv_demo.c中的触摸屏初始化代码
      disabletouch.png

      在用户态代码根目录下,编译用户态应用

      scons
      

      执行脚本制作root文件系统

      ./mksdcard.sh
      

      生成sdroot.bin
      root.png

      最后烧录文件系统

      xfel.exe sd write 8388608 sdroot.bin
      

      3.5 点屏

      烧录完成后重启,就可以用调试口看到目录下有lvgl.elf。执行点亮屏幕

      ./lvgl.elf
      

      lvgl.jpg

      4. 感想

      总体而言,RISC-V的生态在厂商和开源社区的努力下逐步完善起来。芯片,开发板,操作系统都有诸多选择,工具链也可以较透明的无缝移植。
      但是感触比较深的还是缺少更多的文档和入门教程,对于新人不会像树莓派等有开箱即用的效果(当然树莓派现在的性价比就不说了)。
      另外,scons编译确实较方便,不过针对一些复杂的基于makefile的开源项目,移植到scons较为繁复。在用RISCV工具链编译一些基于makefile的开源项目时,也遇到了一些坑,之后会写文章分享。当然RISCV的发展不是一蹴而就的事,仍需业界和开源社区大力支持。

      5. 引用

      D1s
      RT-Thread文档中心
      快来尝鲜!!使用 D1s (RDC2022 纪念版) 运行 RT-Smart
      丝滑的在RT-Smart用户态运行LVGL

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      • xiaorui
        xiaorui LV 3 last edited by

        楼主ID orz...

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