RK3568（泰山派开发板）开发环境搭建与使用

主要参考立创泰山派官方教程，链接：https://openkits-wiki.easyeda.com/zh-hans/tspi-rk3566/sdk-compilation/linux-compilation.html
一、芯片参数

CPU：4核A55，主频1.8GHz
GPU：支持OpenGL，支持4K，60fps解码
NPU：1.0TOP，可以跑一些简单的AI框架模型
价格：只要100多，非常划算！可以用来学习Linux、Andorid
二、开发环境搭建

2.1 虚拟机安装

用于在Windows中安装一个Ubuntu等linux操作系统，可以使用VMware、WSL2等方式，如果电脑是linux操作系统可以略过。我这里使用VMware，版本：VMware Workstation PRO 17。关于安装/Pojie虚拟机的教程有很多，不再赘述。
2.2 安装Ubuntu操作系统

Ubuntu是linux的一个发行版本，我这里使用的Ubuntu版本如下：

内核版本：5.4.0-150
Ubuntu发行版本：18.04.1
这一步可以参考正点原子等，网上教程也很多。
值得注意的是Ubuntu虚拟机最少需要100G以上的空间，因为编译RK的SDK就需要80G
2.3 SDK下载

下载链接：https://pan.baidu.com/s/1HtnpytCBBqBOqZi8mfV4VQ?pwd=qcxx#list/path=%2F
目录：下载中心->百度网盘->第05章.【立创·泰山派】系统SDK->【SDK】Linux->tspi_linux_sdk_xxxxxxxx.tar.gz

框起来的两个文件下载其中一个即可，我使用不带repo的。
下载完成后，可以通过Samba共享文件夹的方式，将SDK目录复制到虚拟机工作目录下，目录名称不要包含中文。
注意：下载完成后，最好使用md5sum工具检验一下文件完整性，与SDK目录里的MD5码对比一下。
将SDK压缩包解压：

1. tar -zxvf tspi_linux_sdk_20230916.tar.gz

复制代码

解压后会得到Release目录，目录下的文件内容如下：

1. app     buildroot  debian  envsetup.sh  IMAGE   Makefile       prebuilts  rkflash.sh  tools   yocto
2. br.log  build.sh   device  external     kernel  mkfirmware.sh  rkbin      rockdev     u-boot

复制代码

1. app： 存放上层应⽤ app，主要是 qcamera/qfm/qplayer/settings 等⼀些应⽤程序。
2. buildroot： 基于 buildroot (2018.02-rc3) 开发的根⽂件系统。
3. debian： 基于 debian 10 开发的根⽂件系统，⽀持部分芯⽚。
4. device/rockchip： 存放各芯⽚板级配置和 Parameter ⽂件，以及⼀些编译与打包固件的脚本和预备⽂件。
5. IMAGE： 存放每次⽣成编译时间、XML、补丁和固件⽬录。
6. external： 存放第三⽅相关仓库，包括⾳频、视频、⽹络、recovery 等。
7. kernel： 存放 kernel 4.4 或 4.19 开发的代码。
8. prebuilts： 存放交叉编译⼯具链。
9. rkbin： 存放 Rockchip 相关的 Binary 和⼯具。
10. rockdev： 存放编译输出固件。
11. tools： 存放 Linux 和 Windows 操作系统环境下常⽤⼯具。
12. u-boot： 存放基于 v2017.09 版本进⾏开发的 uboot 代码。
13. yocto： 基于 yocto gatesgarth 3.2 开发的根⽂件系统，⽀持部分芯⽚。

复制代码

2.4 编译环境配置

主要是安装一些编译用的工具。

1. sudo apt-get update

复制代码

1. sudo apt-get install git ssh make gcc libssl-dev liblz4-tool expect \
2. g++ patchelf chrpath gawk texinfo chrpath diffstat binfmt-support \
3. qemu-user-static live-build bison flex fakeroot cmake gcc-multilib \
4. g++-multilib unzip device-tree-compiler ncurses-dev

复制代码

需要保持网络通畅。
2.5 编译SDK

2.5.1. 板级配置：

选择3，BoardConfig-rk3566-tspi-v10.mk，并回车

1. ./build.sh lunch

复制代码

查看配置是否生效

1. ./build.sh -h kernel

复制代码

2.5.2. 选择操作系统

可选buildroot、debian、ubuntu，buildroot根文件系统所占内存比较小，优先推荐。
此外，如果你的开发不涉及驱动开发，只做应用开发，也可以直接下载官方编译好的系统镜像，地址：
https://pan.baidu.com/s/1HtnpytCBBqBOqZi8mfV4VQ?pwd=qcxx#list/path=%2F
在06章-系统镜像目录下。
以编译buildroot操作系统为例：选择buildroot操作系统

1. export RK_ROOTFS_SYSTEM=buildroot

复制代码

运行全编译：(全编译时间非常漫长，取决于电脑配置，我编译了2个小时)

1. ./build.sh all         # 只编译模块代码（u-Boot，kernel，Rootfs，Recovery）
2.                        # 需要再执⾏./mkfirmware.sh 进⾏固件打包

复制代码

第一次编译需要选择电源：

编译完成后截图：

2.5.3 固件打包

1. ./mkfirmware.sh

复制代码

打包成功后，固件会输出到 rockdev 目录:

1. boot.img           misc.img  parameter.txt  rootfs.img  update.img
2. MiniLoaderAll.bin  oem.img   recovery.img   uboot.img   userdata.img

复制代码

如果，你参考上述环境仍然编译不成功，可以通过Docker方式，再套娃一层立创官方的编译环境，教程链接：https://openkits-wiki.easyeda.com/zh-hans/tspi-rk3566/sdk-compilation/docker-compiling-environment.html
2.6 固件烧录

2.6.1 windows系统下固件烧录

1 下载RKDevTool.exe工具，在07-开发工具目录下。

2 下载Tspi_linux_config.cfg配置文件：

下载中心->百度网盘->第06章.【立创·泰山派】系统镜像->【镜像】Ubuntu->Tspi_Linux_config.cfg
3 下载镜像

打开RKDevTool.exe软件，右键选择导入Tspi_linux_config.cfg配置文件，并把路径改成你编译好的固件路径，接着操作按住泰山派REC按键不松，轻触一下RST按键等待进入Loader模式后松开REC按键，当工具发现一个LOADER设备后点击执行升级。升级完成后系统会自动重启。
重启后，能通过ADB或者串口方式登录进去，串口输出一下信息，说明SDK编译、烧录成功了。

2.6.2 Linux环境下固件烧录

在 Ubuntu 下可以使用 Linux_Upgrade_Tool 工具进行烧录，该工具集成 在 SDK 中，路径为：/tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool.该目录下有两份 RK 提供的使用说明文档：《命令行开发工具使用文档.pdf》、《Linux 开发 工具使用手册_v1.32.pdf》，关于 upgrade_tool 工具的详细使用方法请参考这两份文档。
在 Ubuntu 下使用 upgrade_tool 工具烧写镜像之前，需要将开发板连接到 Ubuntu 系统。首 先，连接好硬件（连接电源适配器以及 OTG 口），让开发板处于 Maskrom 或 Loader 模式下（按住泰山派REC按键不松，轻触一下RST按键等待进入Loader模式后松开REC按键）。在“虚拟机****→可移动设备”下面也可以找到该设备，如下图所示：

进入到/rockdev 目录
使用UL指令烧写MiniLoaderAll.bin镜像，使用DI指令烧写其它镜像（uboot.img、boot.img、 oem.img、userdata.img、rootfs.img、misc.img 等）以及分区表文件 parameter.txt。
1.  先烧写 MiniLoaderAll.bin 镜像，使用 UL 指令烧写 MiniLoaderAll.bin（执行 upgrade_tool 命令时需要加入 sudo 获取到 root 用户权限，否则操作会失败！）：

1. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool UL MiniLoaderAll.bin -
2. noreset

复制代码

2.  要通过 DI 指令下载 parameter.txt 分区表：

1. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -p parameter.txt

复制代码

3.  烧录其它镜像：

1. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -uboot uboot.img
2. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -misc misc.img
3. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -boot boot.img
4. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -recovery recov
5. ery.img
6. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -oem oem.img
7. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -rootfs rootfs.img
8. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool DI -userdata userdata.img

复制代码

4.  最后，当所有镜像全部烧录完成后，我们可以执行下面这条命令复位开发板、重新启动系统：

1. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool RD

复制代码

5. 对于update.img（打包后的整个文件）使用以下命令烧录：

1. sudo ../tools/linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool/upgrade_tool UF update.img

复制代码

三、使用

3.1.设备树使用测试

找到SDK目录下：kernel/arch/arm64/boot/dts/rockchip目录下的tspi-rk3566-user-v10-linux.dts设备树文件
3.1.1 创建节点

我们尝试在根节点下创建一个设备节点，添加以下内容：

1. mylednode@0x1234{
2.     gpios = <&gpio1 RK_PB3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
3.     status = "okay";
4.     a-stringp-property = "my led A-string";
5.     addr-property = <0xdeadbeef>;
6. };

复制代码

3.1.2 重新编译内核

接下来我们保存设备树文件，并重新编译内核：

1. ./build.sh kernel

复制代码

3.1.3 打包、烧录固件

编译成功后，打包固件：

1. ./mkfirmware.sh

复制代码

最后，重新烧录下boot（只更新boot即可）

3.1.4 设备树节点信息验证

设备树信息会在内核初始化时传递给操作系统，我们进入到proc/device-tree目录，

1. cd /proc/device-tree
2. ls

复制代码

找到我们创建的设备树节点，如下图，可以看到我们创建的设备树节点，我们进入该目录，通过cat命令查看节点信息，说明我们的设备树节点创建成功了。

3.2 驱动开发测试

我们编写一个字符类型测试驱动，编译驱动前需要先将内核编译通过。
3.2.1 编写驱动

测试驱动代码如下：

1. #include <linux/init.h>
2. #include <linux/module.h>
3. #include <linux/fs.h>
4. #define MY_NAME "chardev"
5. int major = 0;
7. int my_open (struct inode *inode, struct file *file)
8. {
9.         printk("open!\n");
10.         return 0;
11. }
12. ssize_t my_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
13. {
14.         printk("read!\n");
15.         return 0;
16. }
17. ssize_t my_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
18. {
19.         printk("write!\n");
20.         return 0;
21. }
22. int my_close (struct inode *inode, struct file *file)
23. {
24.         printk("close!\n");
25.         return 0;
26. }
28. struct file_operations fops = {
29.         .open = my_open,
30.         .read = my_read,
31.         .write = my_write,
32.         .release = my_close
33. };
35. static int __init mycdev_init(void)
36. {
37.         major = register_chrdev(0, MY_NAME, &fops);
38.         if(major < 0)
39.         {
40.                 printk("reg failed!\n");
41.                 return -1;
42.         }
43.         printk("reg successed\n");
44.     return 0;
45. }
47. static void __exit mycdev_exit(void)
48. {
49.         printk("hello world %s\n","exit");
50.         unregister_chrdev(major, MY_NAME);
51. }
53. module_init(mycdev_init);
55. module_exit(mycdev_exit);
57. MODULE_LICENSE("GPL");
58. MODULE_AUTHOR("LiSir LiSir@qq.com");

复制代码

3.2.2 编写MakeFile

cc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-交叉编译链工具路径需要替换为你本地SDK下的实际目录。

1. #外部编译
2. #借助内核源码中的makefile文件 进行编译
4. #先指定当前目录
5. PWD ?= $(shell pwd)
7. #内核源码路径
8. KERNELDIR:=/home/lckfb/kernel
9. CROSS_COMPILE ?= /home/lckfb/prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-
11. obj-m += demo.o
13. CC := $(CROSS_COMPILE)gcc
15. module:
16.         make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) ARCH=arm64 modules
17.         @# -C $(KERNELDIR) 从当前目录切换到内核源码下 借助内核源码makefile 进行make
18.         @# M=$(PWD) 只编译当前目录下的驱动文件
19.         @# ARCH=arm64 指定编译架构
20.         $(CC) test.c -o test
21. clean:
22.         make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) ARCH=arm64 clean

复制代码

3.2.3 编译驱动

在驱动文件，目录下，执行:

1. make module

复制代码

编译成功后会得到xxx.ko驱动文件。
3.2.4 挂载驱动

将得到的xxx.ko文件通过ADB、SSH等方式copy至板卡目录下，执行挂载目录。

1. insmod demo.ko

复制代码

3.2.5 加载驱动:

1. mknod /dev/chardev c 236 0

复制代码

给驱动设置可执行权限

1. chmod 777 /dev/chardev

复制代码

其中236代表主设备号，0代表子设备号，可以通过以下命令查看：

1. cat proc/devices

复制代码

3.3 用户APP执行驱动验证

3.3.1 编写一个用户APP，

打开第8章我们编写的驱动，并执行读写操作，测试驱动现象，

1. #include <stdio.h>
2. #include <sys/types.h>
3. #include <sys/stat.h>
4. #include <fcntl.h>
5. #include <unistd.h>
8. int main()
9. {
10.         char buf[32] = {0};
11.         int fd = open("/dev/chardev",O_RDWR);
12.         if(fd == -1)
13.         {
14.                 printf("open failed");
15.                 return -1;
16.         }
17.         printf("chardev open success\n");
18.         read(fd,buf,sizeof(buf));
19.         write(fd,buf,sizeof(buf));
20.         close(fd);
21.         return 0;
22. }

复制代码

3.3.2 安装gcc交叉编译链工具

1. sudo apt install gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu

复制代码

3.3.3 编译APP

1. sudo aarch64-linux-gnu-gcc test.c -o testAPP

复制代码

编译成功后会得到teatAPP文件，将该文件copy至板卡中，给testAPP设置可执行权限：

1. chmod 777 testAPP

复制代码

3.3.4 执行APP

1. ./testAPP

复制代码

打印的信息与内核驱动及用户APP输出一致。

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