即食

前言

此篇为少量或无需配置的开发,可帮助您快速上手,串口输出、点屏等操作确认 Nano 完好~

具体详细配置与解释说明,将在后文进行较为详细的介绍;

如果您和笔者一样是个小白萌新,希望能给您的学习提供一点小小的tips;

如果您已熟悉此流程,快速浏览即可 :)

笔者所用环境为:

  • ubuntu 16.04 LTS 64位

对于本节内容,如有疑问,欢迎到 Bootloader 与 RTOS 使用交流帖 提问或分享经验。

u-boot 初体验

安装交叉编译链

首先需要安装交叉编译链:

# 此处为获取7.2.1版本,您可获取其他版本或者通过链接直接下载
wget http://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/7.2-2017.11/arm-linux-gnueabi/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabi.tar.xz

tar -vxJf gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabi.tar.xz
sudo cp -r ./gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabi /opt/

sudo vim /etc/bash.bashrc

# 在文件末尾 添加以下内容
PATH="$PATH:/opt/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabi/bin"
# 添加完毕

# 使路径生效
source /etc/bash.bashrc

此时可用 arm-linux-gnueabi-gcc -v 进行测试;若普通用户状态下没有成功,通过 sudo su 切换到root用户再尝试;

编译 u-boot

然后从github上拉取对 Nano 进行了适配的 u-boot:

sudo apt-get install git
git clone https://github.com/Lichee-Pi/u-boot.git
cd u-boot

# 查看分支
git branch -a
# 切换到 Nano 分支
git checkout nano-v2018.01

u-boot 对于新手来说目录层级稍显复杂,您可参考下表进行快速的熟悉和目标文件定位(搬运并修改自 荔枝派One

.
├── api             //封装一些平台无关的操作,如字符串打印,显示,网络,内存
├── arch            //以平台架构区分
│   ├──arm
│   │   └──cpu
│   │   │   └──arm926ejs
│   │   │   │   └──sunxi   //cpu相关的一些操作,如定时器读取
│   │   │   │   │   └──u-boot-spl.lds  //spl的放置方法
│   │   └──dts
│   │   │   └──suniv-f1c100s-licheepi-nano.dts   // f1c100s芯片的一些配置
│   │   │   └──suniv-f1c100s-licheepi-nano.dtb
│   │   │   └──suniv-f1c100s.dtsi
│   │   │   └──suniv.dtsi
│   │   └──lib      //一些库文件
│   │   └──mach-sunxi
│   │   │   └──board.c          //board_init_f
│   │   │   └──dram_sun4i.c     //ddr的操作,复位,时钟,延时,odt,etc.
│   │   │   └──dram_helpers.c   //ddr的设置及读写测试
├── board
│   ├──sunxi
│   │   └──board.c              //sunxi_board_init 入口
│   │   └──dram_suniv.c        //DRAM的一些默认参数
├── cmd             //Uboot命令行的一些命令
├── common          //含spl
├── configs         //menuconfig里的默认配置,比如各类驱动适配
│   ├── licheepi_nano_defconfig
│   ├── licheepi_nano_spiflash_defconfig
├── disk            //硬盘分区的驱动
├── doc
├── drivers         //外设驱动
├── dts
├── examples
├── fs              //多种文件系统
├── include
│   ├──configs
│   │   └──sunxi_common.h   //预配置的参数,如串口号等
│   │   └──suniv.h
├── lib             //加密压缩等算法
├── net             //nfs,tftp等网络协议
├── post
├── scripts

了解u-boot大致结构后,我们就可以开始尝试编译了;

# 此处告知make采用arm-linux-gnueabi下的所有交叉编译工具,目标架构为Arm,设定各项默认配置为 nano 的spiflash支持版
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- licheepi_nano_spiflash_defconfig

# 若不带spi-flash的板子,请换成 licheepi_nano_defconfig

# 进行可视化配置
make ARCH=arm menuconfig

若要在套餐中附带的LCD上输出显示,请通过配置 ARM architecture ‣ Enable graphical uboot console on HDMI, LCD or VGAY

接着配置同级的 LCD panel timing details 为:

x:800,y:480,depth:18,pclk_khz:33000,le:87,ri:40,up:31,lo:13,hs:1,vs:1,sync:3,vmode:0

注:此块屏为为 800*480 规格,如为 480*272 请尝试如下配置 x:480,y:272,depth:18,pclk_khz:10000,le:42,ri:8,up:11,lo:4,hs:1,vs:1,sync:3,vmode:0

并将 LCD panel backlight pwm pin 设为:

PE6 (查自 Nano 原理图)
../_images/LCD_set.png

LCD简单配置

# 开始编译
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- -j8

编译完成后,可一看到目录下多了一堆以u-boot带头的文件,我们只需取 u-boot-sunxi-with-spl.bin 即可;

下载工具 sunxi-tools 安装

在食用前,我们仍需要一个适配 Nano 的下载工具;

git clone -b f1c100s-spiflash https://github.com/Icenowy/sunxi-tools.git
cd sunxi-tools
make && sudo make install

如果出现:fel_lib.c:26:20: fatal error: libusb.h: No such file or directory,那需要安装libusb:

sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev

准备完软件,可以准备一下硬件:) 串口默认为 UART0

不插卡上电~

新到的一片 Nano ,基本上是上电无反应的,LCD亮但无内容,此时 Nano 自动进入fel下载模式,可以通过命令 sudo sunxi-fel ver 来确认有无成功进入fel模式。

此时有两种方式进行程序下载:

# 1.以 uboot file-with-spl形式进行(单次运行,测试时个人推荐)
sunxi-fel uboot /your/path/to/u-boot-sunxi-with-spl.bin  # 请自行修改到本机地址

# 2.烧进 spi-flash (开机自启)
sunxi-fel -p spiflash-write 0 /your/path/to/u-boot-sunxi-with-spl.bin
# note: 重新烧录或重进fel模式时,请在上电时拉低SPI flash 的 CS引脚

下载结束后,即可看到串口输出信息,LCD显示图标与简单信息。

此时在串口控制台(minicom、putty或其他)输入 bdinfo

将列出各种板子信息,如:

arch_number = 0x00000000
boot_params = 0x80000100
DRAM bank   = 0x00000000
-> start    = 0x80000000
-> size     = 0x02000000
baudrate    = 115200 bps
TLB addr    = 0x80FF0000
relocaddr   = 0x80F72000
reloc off   = 0xFF872000
irq_sp      = 0x80E67D90
sp start    = 0x80E67D80
FB base     = 0x81E89000
Early malloc usage: 118 / 400
fdt_blob = 80e67da8

愉快地完成了 u-boot 的初体验~

Xboot 初体验

xboot秉持一次编写到处运行的理念,集成各类驱动支持,支持lua虚拟机,是一款优秀的bootloader;

xboot无需额外配置直接上手!

Note

请到 xboot <https://github.com/xboot>_ 下载README中给出的官方交叉编译器;请下载5.3.1版本,其5.3.0版本貌似不支持软浮点配置命令。

git clone -b f1c100s-kk131 https://github.com/xboot/xboot.git
cd xboot
make CROSS_COMPILE=/path/to/arm-eabi- PLATFORM=arm32-f1c100s  #请自行修改到本机地址

烧写到RAM中并运行

sunxi-fel spl xboot.bin
sunxi-fel -p write 0x80000000 xboot.bin
sunxi-fel exec 0x80000000;

或烧写到SPI Flash

sunxi-fel -p spiflash-write 0 xboot.bin
../_images/xboot1.jpg
    _                   _
 _  _ | |___ _____ _____ _| |_
\ \/ /|  _  |  _  |  _  |_   _|  (C) 2007-2018
 )  ( | |_| | |_| | |_| | | |____JIANJUN.JIANG__
/_/\_\|_____|_____|_____| |_____________________|

.
.
此处为各类驱动加载成功的信息,此处略去
.
.

xboot: /$

Tip

进入命令行后输入地址 /application/examples 将启动lua虚拟机运行Demo,可以算是xboot的酷炫小惊喜~

RTT 初体验

荔枝派 Nano 也得到了优秀国产物联网操作系统 RT-Thread 的官方支持,有rtt相关知识或经验,我们就可以对 Nano 进行快速高效的开发;

首先我们来看 RT-Thread 的目录结构;

.
├── bsp                         // 板级支持包
│   ├── allwinner_tina          // 荔枝派 Nano 板级支持
│   │   ├── applications        // 用户应用程序
│   │   ├── drivers             // 各类驱动
│   │   └── libcpu              // cpu相关的一些操作,如进出中断等
│   │   └── rtconfig.py         // scons编译配置
├── components                  // 各类组件 包括C库、网络协议栈等
├── documentation               // 文档
├── examples                    // 各类示例
├── include                     // RTT库依赖
├── libcpu                      // 各类cpu架构的支持
│   ├── arm
│   │   ├── arm926              //  Nano 所属架构
├── src                         // 源码
└── tools                       // RTT工具

此处我们进行 RTT固件 的编译尝试;

RTT官方已经给出由 uestczyh222 所维护的 Nano 固件 详细的编译、烧录过程,搬运至此:

编译说明

环境 说明
PC操作系统 Linux/MacOS
编译器 arm-none-eabi-gcc version 6.3.1 20170620 (release)
构建工具 scons
  1. 下载源码
git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git
  1. 配置工程并准备env
cd rt-thread/bsp/allwinner_tina
scons --menuconfig
source ~/.env/env.sh
pkgs --upgrade
  1. 编译安装下载工具
pushd /tmp
git clone https://github.com/Icenowy/sunxi-tools.git
pushd sunxi-tools
git checkout -b f1c100s origin/f1c100s
make
sudo make install
popd
popd
  1. 编译
scons

如果编译正确无误,会产生rtthread.elf、rtthread.bin文件。其中rtthread.bin需要烧写到设备中进行运行。

烧写及执行

Note

烧写工具目前仅支持Linux/MacOS环境,请在Linux/MaxOS环境下进行烧写操作

当正确编译产生出rtthread.bin映像文件后可以使用下面的方式来烧写到设备中。

  1. 编译初始化引导文件

编译依赖 arm-eabi-gcc

pushd ../../..
git clone https://github.com/uestczyh222/tina-spl.git
pushd tina-spl
make
cp output/f1c100s.bin ../rt-thread/bsp/tina/tina-spl.bin
popd
popd
  1. 下载并运行

    1. 短接flash 1、4脚(当flash中无可引导代码时无需此步骤)
    2. 连接USB
    3. 松开短接的引脚
    4. 输入下列指令
sudo sunxi-fel -p write  0x00000000 tina-spl.bin
sudo sunxi-fel exec 0x00000000
sudo sunxi-fel -p write  0x80000000 rtthread.bin
sudo sunxi-fel exec 0x80000000
  1. 运行结果

如果编译 & 烧写无误,会在串口0上看到RT-Thread的启动logo信息:

\ | /
- RT -     Thread Operating System
/ | \     3.0.2 build Feb  8 2018
2006 - 2017 Copyright by rt-thread team
periph_get_pll_clk:600000000
cpu_get_clk:408000000
ahb_get_clk:200000000
apb_get_clk:100000000
msh />

开箱常见问题&结语

Caution

问题待收集…

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