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bsp: cvitek: update README for cv18xx_aarch64
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Re-write README.md for aarch64.

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unicornx committed Dec 25, 2024
1 parent 16915de commit 2061490
Showing 1 changed file with 113 additions and 71 deletions.
184 changes: 113 additions & 71 deletions bsp/cvitek/cv18xx_aarch64/README.md
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@@ -1,135 +1,177 @@
# Milkv-Duo256M 板级支持包说明
<!-- TOC -->

## 1. 简介
- [1. 概述](#1-概述)
- [1.1. 驱动支持列表](#11-驱动支持列表)
- [2. 构建说明](#2-构建说明)
- [2.1. Toolchain 下载](#21-toolchain-下载)
- [2.2. 依赖安装](#22-依赖安装)
- [2.3. 执行构建](#23-执行构建)
- [2.3.1. 开发板选择](#231-开发板选择)
- [2.3.2. 开启 RT-Smart](#232-开启-rt-smart)
- [2.3.3. 编译](#233-编译)
- [3. 运行](#3-运行)
- [3.1. RT-Thread 标准版的例子](#31-rt-thread-标准版的例子)
- [3.2. RT-Thread Smart 版的例子](#32-rt-thread-smart-版的例子)
- [4. 联系人信息](#4-联系人信息)

Milk-V Duo 256M 是 Duo 的升级版本,内存提升至 256M,满足需要更大内存容量的应用。采用 SG2002 计算系列芯片,计算能力提升至 1.0TOPS@INT8。它可以实现 RISC-V/ARM 架构之间的无缝切换,并支持双系统同时运行。此外,它还包含 SPI、UART 等一系列丰富的 GPIO 接口,适合边缘智能监控领域的各种硬件开发,包括 IP 摄像头、智能猫眼锁、可视门铃等。
<!-- /TOC -->

该板级支持包主要是针对**ARM架构的大核**实现的一份移植,支持RT-Thread标准版和Smart版内核。
# 1. 概述

## 2. 编译说明
本文档用于介绍 BSP "cv18xx_aarch64",该 BSP 目前仅支持 Milk-V Duo 256M 的 ARM Cortex A53 大核。支持 RT-Thread 标准版和 RT-Thread Smart 版内核。

推荐使用ubuntu20的[env环境](https://github.com/RT-Thread/env),当然也可以使用windows上的[env工具](https://www.rt-thread.org/download.html#download-rt-thread-env-tool)进行编译。下面介绍**标准版****Smart版本**的编译流程。
## 1.1. 驱动支持列表

### 2.1 RT-Thread编译
| 驱动 | 支持情况 | 备注 |
| :---- | :------- | :---------------- |
| uart | 支持 | 默认波特率115200 |

**1.menuconfig配置工程:**
# 2. 构建说明

该BSP默认menuconfig支持的就是RT-Thread标准版,无需配置工程。
**注:当前 bsp 只支持 Linux 环境下编译,推荐 ubuntu 22.04**

**2.配置工具链相关环境:**
## 2.1. Toolchain 下载

依次执行下面命令进行环境变量的相关配置:
用于编译 RT-Thread 标准版和 RT-Thread Smart 版的工具链可以通用,下载地址:<https://github.com/RT-Thread/toolchains-ci/releases/download/v1.7/aarch64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu_stable.tar.bz2>

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`

```shell
export RTT_CC=gcc
export RTT_EXEC_PATH="/opt/tools/gnu_gcc/arm-gnu-toolchain-13.2.Rel1-x86_64-aarch64-none-elf/bin"
export RTT_CC_PREFIX=aarch64-none-elf-
export PATH=$PATH:$RTT_EXEC_PATH
export RTT_CC="gcc"
export RTT_CC_PREFIX=aarch64-linux-musleabi-
export RTT_EXEC_PATH=/opt/aarch64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu/bin
```

**3.编译:**
## 2.2. 依赖安装

```shell
scons -j12
```
参考 [bsp cvitek 的 README.md 文件](../README.md)

## 2.3. 执行构建

### 2.2 RT-Smart编译
这里我们只需要构建 ARM 大核的 OS,进入 `bsp/cvitek/cv18xx_aarch64` 目录下(记为当前工作目录 `$CWD`),依次执行以下步骤:

**1.menuconfig配置工程:**
### 2.3.1. 开发板选择

```shell
RT-Thread Kernel --->
[*] Enable RT-Thread Smart (microkernel on kernel/userland)
$ scons --menuconfig
```

**2.配置工具链相关环境:**
选择当前需要编译的目标开发板类型,默认是 "milkv-duo256m",目前也仅支持了 "milkv-duo256m"。

### 2.3.2. 开启 RT-Smart

依次执行下面命令进行环境变量的相关配置:
目前 ARM 的大核默认没有开启 RT-Smart,默认配置是 RT 标准版,如果要对大核启用 RT-Smart,可以按如下方式设置。

```shell
export RTT_CC=gcc
export RTT_EXEC_PATH="/opt/tools/gnu_gcc/aarch64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu/bin"
export RTT_CC_PREFIX=aarch64-linux-musleabi-
export PATH=$PATH:$RTT_EXEC_PATH
RT-Thread Kernel --->
[*] Enable RT-Thread Smart (microkernel on kernel/userland)
```

**3.编译:**
### 2.3.3. 编译

```shell
scons -j12
$ scons
```

如果编译正确无误,会产生 `rtthread.elf`, `rtthread.bin` 文件。
如果编译正确无误,在 $CWD 下会产生 `rtthread.elf`, `rtthread.bin` 文件。同时在 `$CWD/../output/milkv-duo256m/` 下生成 `boot.sd` 文件,`boot.sd` 中封装了 RT-Thread 的内核 `rtthread.bin`

## 3. 运行
# 3. 运行

### 3.1 uboot加载rtthread.bin
1. 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``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。

1.SD 卡分为 2 个分区,第 1 个分区用于存放 bin 文件,第 2 个分区用于作为数据存储分区,分区格式为 `FAT32`
2.`$CWD/boot/fip.bin` 和编译生成的 `boot.sd` 复制到 SD 卡第一个分区中。`fip.bin` 是预先做好的小核启动固件,后续只需更新大核的固件,即复制 `boot.sd` 文件即可

2. 将bsp的boot目录下的 `fip.bin` 和编译生成的 `rtthread.bin` 复制 SD 卡第一个分区中。后续更新固件只需要复制 `rtthread.bin` 文件即可
3. Duo256M 的大核可以选择使用 RISC-V 或者 ARM,默认使用的是 RISC-V 核,所以这里需要通过短接物理引脚 35(Boot-Switch)和 GND 来切换到 ARM 核。具体参考 [Milk-V Duo 256M 的官方说明](https://milkv.io/zh/docs/duo/getting-started/duo256m#risc-v-%E4%B8%8E-arm-%E5%88%87%E6%8D%A2)

配置**串口0**参数: 115200 8N1 ,硬件和软件流控为关。
4. 配置 **串口0** 参数: 115200 8N1 ,硬件和软件流控为关。

进入uboot命令行后依次输入以下命令
直接上电运行,uboot 会自动调用 bootcmd 解析 boot.sd 文件,然后加载 `rtthread.bin` 运行

```shell
fatload mmc 0:1 0x80200000 rtthread.bin
dcache flush
go 0x80200000
```

> 0x80200000为rtthread.bin加载到内存的位置,可在menuconfig中自己修改,注意不能与小核固件加载位置重叠。
### 3.2 uboot加载boot.sd

1. 将 SD 卡分为 2 个分区,第 1 个分区用于存放 bin 文件,第 2 个分区用于作为数据存储分区,分区格式为 `FAT32`

2. 将bsp的boot目录下的 `fip.bin` 和编译生成的 `boot.sd` 复制 SD 卡第一个分区中。后续更新固件只需要复制 `boot.sd` 文件即可。
## 3.1. RT-Thread 标准版的例子

配置**串口0**参数: 115200 8N1 ,硬件和软件流控为关。

直接上电运行,uboot会自动调用bootcmd解析boot.sd文件,然后加载`rtthread.bin`运行。
```shell
......

### 3.3 如何生成fip.bin
U-Boot 2021.10-ga57aa1f29b (Apr 20 2024 - 23:53:08 +0800)cvitek_cv181x

在本bsp的boot/milkv-duo256m目录下存放了所有需要构建出fip.bin的一些依赖文件和相关脚本。用户只需要在boot目录下执行`combine.sh`即可生成fip.bin。
......

> 如何用户编译了小核c906_little的bsp,那么`combine.sh`脚本将会生成带有小核程序的fip.bin。未编译则不会。
Starting kernel ...

完成后可以看到串口的输出信息:
[I/rtdm.ofw] Booting RT-Thread on physical CPU 0x0
[I/rtdm.ofw] Machine model: SOPHGO ASIC. ARM.
[I/rtdm.ofw] Memory node(1) ranges: 0x0000000080000000 - 0x000000008fe00000
[E/rtdm.ofw] Allocating reserved memory in setup is not yet supported
[E/rtdm.ofw] Allocating reserved memory in setup is not yet supported
[I/mm.memblock] System memory:
[I/mm.memblock] [0x0000000080000000, 0x000000008fe00000]
[I/mm.memblock] Reserved memory:
[I/mm.memblock] [0x0000000080000000, 0x0000000080080000]
[I/mm.memblock] [0x0000000080200000, 0x00000000802dd000]
[I/mm.memblock] [0x00000000802dd000, 0x00000000842dd000]
[I/mm.memblock] [0x00000000842dd000, 0x00000000844dd000]
[I/mm.memblock] [0x00000000844dd000, 0x00000000844e2000]
[I/mm.memblock] physical memory region [0x0000000080080000-0x0000000080200000] installed to system page
[I/mm.memblock] physical memory region [0x00000000844e2000-0x000000008fe00000] installed to system page
[I/mm.memblock] 195 MB memory installed to system page
[I/drv.pinmux] Pin Name = "UART0_RX", Func Type = 281, selected Func [0]

**标准版log信息:**
[I/drv.pinmux] Pin Name = "UART0_TX", Func Type = 282, selected Func [0]

```shell
heap: [0x8028f2b0 - 0x84000000]
[I/osi.psci] Using PSCI v1.0 Function IDs
[I/rtdm.ofw] Console: uart0 (<no-node>)

\ | /
- RT - Thread Operating System
/ | \ 5.1.0 build Apr 16 2024 00:05:56
/ | \ 5.2.0 build Dec 25 2024 14:16:49
2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team
[I/rtdm.mnt] File system initialization done
hello rt-thread!
msh />
```

**Smart版log信息:**
## 3.2. RT-Thread Smart 版的例子

```shell
heap: [0x002f62c0 - 0x04000000]
U-Boot 2021.10-ga57aa1f29b (Apr 20 2024 - 23:53:08 +0800)cvitek_cv181x

......

Starting kernel ...

[I/rtdm.ofw] Booting RT-Thread on physical CPU 0x0
[I/rtdm.ofw] Machine model: SOPHGO ASIC. ARM.
[I/rtdm.ofw] Memory node(1) ranges: 0x0000000080000000 - 0x000000008fe00000
[E/rtdm.ofw] Allocating reserved memory in setup is not yet supported
[E/rtdm.ofw] Allocating reserved memory in setup is not yet supported
[I/mm.memblock] System memory:
[I/mm.memblock] [0x0000000080000000, 0x000000008fe00000]
[I/mm.memblock] Reserved memory:
[I/mm.memblock] [0x0000000080000000, 0x0000000080080000]
[I/mm.memblock] [0x0000000080200000, 0x0000000080346000]
[I/mm.memblock] [0x0000000080346000, 0x0000000084346000]
[I/mm.memblock] [0x0000000084346000, 0x0000000084546000]
[I/mm.memblock] [0x0000000084546000, 0x000000008454b000]
[I/mm.memblock] physical memory region [0x0000000080080000-0x0000000080200000] installed to system page
[I/mm.memblock] physical memory region [0x000000008454b000-0x000000008fe00000] installed to system page
[I/mm.memblock] 195 MB memory installed to system page
[I/drv.pinmux] Pin Name = "UART0_RX", Func Type = 281, selected Func [0]

[I/drv.pinmux] Pin Name = "UART0_TX", Func Type = 282, selected Func [0]

[I/osi.psci] Using PSCI v1.0 Function IDs
[I/rtdm.ofw] Console: uart0 (<no-node>)

\ | /
- RT - Thread Smart Operating System
/ | \ 5.1.0 build Apr 16 2024 00:04:47
/ | \ 5.2.0 build Dec 25 2024 12:10:56
2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team
[E/lwp] lwp_startup: init program not found
Switching to legacy mode...
[I/drivers.serial] Using /dev/ttyS0 as default console
[I/rtdm.mnt] File system initialization done
hello rt-thread!
msh />
```
## 4. 注意事项

目前RISC-V(Smart版本)支持外设物理地址映射到完全相同的虚拟地址,而ARM(Smart版本)目前是不支持这样搞的,所以在编写驱动的时候应该使用rt_ioremap这样的函数将物理地址映射到可访问的虚拟地址上去。为了保证ARM的Smart版本内核能够成功运行,目前仅对uart和pinctrl的驱动进行了适配。其他驱动可能会因为未进行ioremap(IO口重映射)导致不可用。

## 5. 联系人信息
# 4. 联系人信息

维护人:[liYony](https://github.com/liYony)

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