全志R128 SDK架构与目录结构

只看该作者 · 2024-1-5 10:07

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]R128 S2 是全志提供的一款 M33(ARM)+C906(RISCV-64)+HIFI5(Xtensa) 三核异构 SoC，同时芯片内部 SIP 有 1M SRAM、8M LSPSRAM、8M HSPSRAM 以及 16M NORFLASH。本文档作为 R128 FreeRTOS SDK 开发指南，旨在帮助软件开发工程师、技术支持工程师快速上手，熟悉 R128 FreeRTOS SDK 的开发流程。

SDK 架构

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]R128 包含 3 个核，需要编译 M33+C906+HIFI5 共3 个核的镜像。启动时同时运行三个 RTOS 系统。其中 M33 与 C906 使用的是 FreeRTOS v10.4.3，从 https://www.freertos.org/RTOS.html 获取，HIFI5 使用的 FreeRTOS 是根据Cadence Support 的推荐的 [color=var(--md-typeset-a-color)]https://github.com/foss‑xtensa/amazon‑freertos （tag：v1.7‑xtensa）版本

开发 HIFI5 需要 Cadence Xtensa 的 IDE 工具, DSP 的 XCC 工具链包。Cadence Xtensa 的授权 License，用于服务器代码编译和 Xplorer 仿真使用。这些工具需要向 Cadence 申请授权，链接：[color=var(--md-typeset-a-color)]https://www.cadence.com/en_US/home/tools/ip/tensilica-ip/technologies.html，Xplorer 下载链接：[color=var(--md-typeset-a-color)]https://www.cadence.com/en_US/home/tools/ip/tensilica-ip/sdk-download.html。

SDK 软件框架

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)][color=var(--md-typeset-a-color)]

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]R128 软件框架如上图所示，一共4 层，分别为硬件层、内核层、组件层、应用层。

Hardware。硬件层包括处理器、内存、存储介质、无线网卡、总线以及外设等。
Kernel。内核层包括FreeRTOS 核心系统、文件系统、网络系统、BSP 驱动等。
Component。组件层包括控制台、多媒体、功耗管理、OTA、音频系统、显示系统、图像采集等。
APP。应用层包括各种应用demo。

SDK 目录结构

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]以R128-S2芯片为例，SDK 目录结构如下，重点目录进行了展开处理

code" style="box-sizing: inherit; -webkit-tap-highlight-color: transparent; font-size: inherit; font-family: inherit; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial; border-width: 0px; border-style: initial; border-color: initial; position: absolute; top: 0.5em; right: 0.5em; z-index: 1; width: 1.5em; height: 1.5em; border-radius: 0.1rem; outline: none; outline-offset: 0.1rem; cursor: pointer; transition: color 0.25s ease 0s;">.├── board # 板级配置目录│ ├── common # 公共板级配置目录│ │ ├── configs # 公共板级配置│ │ └── data # 公共数据│ │ ├── reserve # Wi-Fi & BT 固件│ │ ├── secret # 公共安全区│ │ └── UDISK # 公共 UDISK 分区│ └── r128s2 # R128 S2 芯片配置目录│ ├── 86panel # R128 S2 86面板开发板板级配置目录 │ │ ├── bin # 86面板开发板固件，引导等bin│ │ ├── configs # 86面板开发板配置文件，引脚复用，分区表等配置文件│ │ │ └── ota # 86面板开发板配置文件，OTA相关配置文件│ │ └── data # 86面板开发板数据│ │ ├── reserve│ │ ├── secret│ │ └── UDISK│ └── module # R128 S2 Module 模块板级配置目录│ ├── bin # R128 S2 Module 固件，引导等bin│ ├── configs # R128 S2 Module 配置文件，引脚复用，分区表等配置文件│ │ └── ota # R128 S2 Module 配置文件，OTA相关配置文件│ └── data # R128 S2 Module 数据│ ├── reserve│ ├── secret│ └── UDISK├── lichee # 系统源码目录│ ├── brandy-2.0 # 启动相关目录│ │ ├── tools # U-Boot 使用的工具链│ │ └── u-boot-2018 # U-Boot 启动代码│ ├── rtos # M33/C906 FreeRTOS 系统、组件、应用│ │ ├── arch # 处理器架构相关代码│ │ │ ├── arm # ARM 处理器初始化、中断处理、异常处理、内存映射相关功能的实现│ │ │ │ ├── armv8m│ │ │ │ └── common│ │ │ ├── common│ │ │ └── risc-v # RISC-V 处理器初始化、中断处理、异常处理、内存映射相关功能的实现│ │ │ ├── c906│ │ │ ├── common│ │ │ ├── includes│ │ │ └── sun20iw2p1│ │ ├── build # 编译临时文件输出目录│ │ ├── components # 应用组件，libc、多媒体、lvgl等│ │ │ ├── aw # Allwinner 提供的组件│ │ │ │ ├── blkpart│ │ │ │ ├── bluetooth│ │ │ │ ├── ...│ │ │ │ └── wireless_video│ │ │ ├── common -> ../../rtos-components│ │ │ └── thirdparty # 第三方提供的组件│ │ │ ├── common│ │ │ ├── console│ │ │ ├── ...│ │ │ └── vfs│ │ ├── drivers # RTOS 驱动│ │ │ ├── drv│ │ │ │ ├── bluetooth│ │ │ │ ├── ...│ │ │ │ └── wireless│ │ │ ├── osal│ │ │ │ └── src│ │ │ └── rtos-hal -> ../../rtos-hal/│ │ ├── include # RTOS 头文件目录│ │ │ ├── arch # 架构相关头文件│ │ │ │ ├── arm│ │ │ │ └── riscv │ │ │ ├── drivers # 驱动相关头文件│ │ │ ├── FreeRTOS_POSIX│ │ │ ├── ...│ │ │ └── sys│ │ ├── kernel # FreeRTOS 内核│ │ ├── projects # 方案工程目录，后文有详细介绍│ │ ├── scripts # 编译脚手架脚本│ │ └── tools # RTOS 使用的工具链│ ├── rtos-components # 公共应用组件，libc、多媒体、lvgl等│ │ ├── aw # Allwinner 提供的公共应用组件│ │ └── thirdparty # 第三方提供的公共应用组件│ └── rtos-hal # RTOS HAL驱动│ ├── hal # HAL 驱动│ ├── include # HAL 头文件│ └── tools # HAL 相关工具├── out # 打包输出的临时文件与最终镜像文件│ └── r128s2│ └── pro└── tools # 用于存放打包相关的脚本、工具 ├── image-file ├── scripts ├── tool │ └── cppcheck ├── win-tools └── xradio-tools ├── data ├── HcidumpXr ├── NLink ├── NTest └── sdd_editor

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]R128 SDK 目录结构如上所示，主要包括如下几个关键目录：

board：板级配置目录，用于存放芯片方案的配置文件，主要包括 env 配置、分区表配置、 sys_config.fex 引脚复用配置等。
lichee/brandy‑2.0：主要存放uboot 等代码。
lichee/rtos：存放 M33/C906 FreeRTOS 系统、组件、应用。
lichee/rtos‑components：公共组件目录。
lichee/rtos‑hal：HAL BSP 驱动目录。用于存放各种驱动代码。
out：用于保存打包时输出的临时文件与最终镜像文件。打包时自动生成此目录。
tools：工具目录，用于存放打包相关的脚本、工具等。

lichee/rtos 目录 code" style="box-sizing: inherit; -webkit-tap-highlight-color: transparent; font-size: inherit; font-family: inherit; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial; border-width: 0px; border-style: initial; border-color: initial; position: absolute; top: 0.5em; right: 0.5em; z-index: 1; width: 1.5em; height: 1.5em; border-radius: 0.1rem; outline: none; outline-offset: 0.1rem; cursor: pointer; transition: color 0.25s ease 0s;">lichee/rtos ├── arch # 处理器架构相关 ├── build # 编译临时文件输出目录 ├── components # 组件 ├── drivers # 驱动 ├── include ├── kernel # FreeRTOS内核 ├── projects # 方案工程 ├── scripts └── tools # 工具链

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]lichee/rtos 目录主要包括arch（架构相关）、components（组件）、drivers（驱动）、include（头文件）、kernel（内核）、projects（工程）、toos(工具链) 几个目录。

arch 目录

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]arch 目录主要放置跟SoC 架构相关的内容，每个SoC 单独目录管理，主要包括跟R128 处理器相关的ARCH 初始化、中断处理、异常处理、内存映射相关功能的实现。

drivers 目录

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]drivers 目录包含R128 所需的外设驱动，主要包括各外设控制器驱动的具体实现（rtos‑hal 软连接）以及OSAL 层接口实现（osal）。

kernel 目录

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]kernel 目录主要包含FreeRTOS 的kernel 源码，ARMv8M 的portable 源码以及全志实现的系统功能相关代码。

code" style="box-sizing: inherit; -webkit-tap-highlight-color: transparent; font-size: inherit; font-family: inherit; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial; border-width: 0px; border-style: initial; border-color: initial; position: absolute; top: 0.5em; right: 0.5em; z-index: 1; width: 1.5em; height: 1.5em; border-radius: 0.1rem; outline: none; outline-offset: 0.1rem; cursor: pointer; transition: color 0.25s ease 0s;">.├── FreeRTOS│ ├── Makefile│ └── Source├── FreeRTOS-orig│ ├── License│ ├── Makefile│ └── Source├── Kconfig├── Makefile├── objects.mk└── Posix ├── CMakeLists.txt ├── include ├── Makefile └── sourceprojects 目录

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]projects 目录下的每一个子目录代表一个SoC 类别，每个 SoC 类别下面存放对应的方案，每个方案都有 m33 与c906 目录，在这些目录下面实现各处理器上第一个任务，选择不同的 project 编译出来的 bin 具有不同功能。每个 project 有独立的 FreeRTOSConfig 配置。

code" style="box-sizing: inherit; -webkit-tap-highlight-color: transparent; font-size: inherit; font-family: inherit; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial; border-width: 0px; border-style: initial; border-color: initial; position: absolute; top: 0.5em; right: 0.5em; z-index: 1; width: 1.5em; height: 1.5em; border-radius: 0.1rem; outline: none; outline-offset: 0.1rem; cursor: pointer; transition: color 0.25s ease 0s;">.├── config.h # 公共配置头文件├── Kconfig # Kconfig 引索文件├── Makefile # Makefile├── objects.mk # Makefile 构建脚本└── r128s2 # R128 S2 平台方案 ├── bt.lds.S # 蓝牙协议栈等链接脚本 ├── Makefile # Makefile 构建脚本 ├── 86panel_c906 # 86panel 方案 C906 RISC-V 核相关文件 │ ├── defconfig # 软件包配置文件 │ ├── freertos.lds.S # 链接脚本 │ ├── Kconfig # Kconfig 引索文件 │ ├── Makefile # Makefile 构建脚本 │ └── src # 86panel 方案 C906 RISC-V 核相关源码 │ ├── alsa_config.c # alsa 框架插件配置文件 │ ├── assert.c # 断言处理 │ ├── card_default.c # 声卡配置文件 │ ├── FreeRTOSConfig.h # FreeRTOS 配置文件 │ ├── hooks.c # FreeRTOS 相关钩子函数配置 │ └── main.c # FreeRTOS 程序入口 ├── wlan.lds.S # WiFi 链接文件 └── xip.lds.S # xip 链接文件Tools 目录

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]这个目录主要包含一些预编译好的交叉编译工具链，目前M33 基于GCC 8.3.1 的交叉编译环境，C906 基于GCC 8.4.0 的交叉编译器。

M33 编译器 code" style="box-sizing: inherit; -webkit-tap-highlight-color: transparent; font-size: inherit; font-family: inherit; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial; border-width: 0px; border-style: initial; border-color: initial; position: absolute; top: 0.5em; right: 0.5em; z-index: 1; width: 1.5em; height: 1.5em; border-radius: 0.1rem; outline: none; outline-offset: 0.1rem; cursor: pointer; transition: color 0.25s ease 0s;">Using built-in specs.COLLECT_GCC=./arm-none-eabi-gccCOLLECT_LTO_WRAPPER=/R128-FreeRTOS/lichee/rtos/tools/gcc-arm-none-eabi-8-2019-q3-update/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/8.3.1/lto-wrapperTarget: arm-none-eabiConfigured with: /tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/src/gcc/configure --target=arm-none-eabi --prefix=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native --libexecdir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/lib --infodir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/info --mandir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/man --htmldir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/html --pdfdir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/pdf --enable-languages=c,c++ --enable-plugins --disable-decimal-float --disable-libffi --disable-libgomp --disable-libmudflap --disable-libquadmath --disable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-nls --disable-shared --disable-threads --disable-tls --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-newlib --with-headers=yes --with-python-dir=share/gcc-arm-none-eabi --with-sysroot=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/arm-none-eabi --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --with-gmp=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-mpfr=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-mpc=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-isl=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-libelf=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-host-libstdcxx='-static-libgcc -Wl,-Bstatic,-lstdc++,-Bdynamic -lm' --with-pkgversion='GNU Tools for Arm Embedded Processors 8-2019-q3-update' --with-multilib-list=rmprofileThread model: singlegcc version 8.3.1 20190703 (release) [gcc-8-branch revision 273027] (GNU Tools for Arm Embedded Processors 8-2019-q3-update)C906 RISC-V 编译器 code" style="box-sizing: inherit; -webkit-tap-highlight-color: transparent; font-size: inherit; font-family: inherit; background-image: initial; background-position: initial; background-size: initial; background-repeat: initial; background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial; border-width: 0px; border-style: initial; border-color: initial; position: absolute; top: 0.5em; right: 0.5em; z-index: 1; width: 1.5em; height: 1.5em; border-radius: 0.1rem; outline: none; outline-offset: 0.1rem; cursor: pointer; transition: color 0.25s ease 0s;">Using built-in specs.COLLECT_GCC=./riscv64-unknown-elf-gccCOLLECT_LTO_WRAPPER=/R128-FreeRTOS/lichee/rtos/tools/riscv64-elf-x86_64-20201104/bin/../libexec/gcc/riscv64-unknown-elf/8.4.0/lto-wrapperTarget: riscv64-unknown-elfConfigured with: /ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/build/../source/riscv/riscv-gcc/configure --target=riscv64-unknown-elf --with-mpc=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/lib-for-gcc-x86_64-linux/ --with-mpfr=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/lib-for-gcc-x86_64-linux/ --with-gmp=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/lib-for-gcc-x86_64-linux/ --prefix=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/install --disable-shared --disable-threads --enable-languages=c,c++ --with-system-zlib --enable-tls --enable-libgcctf --with-newlib --with-sysroot=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/install/riscv64-unknown-elf --with-native-system-header-dir=/include --disable-libmudflap --disable-libssp --disable-libquadmath --disable-libgomp --disable-nls --src=../../source/riscv/riscv-gcc --with-pkgversion='T-HEAD RISCV Tools V1.10.2 B20201104' --enable-multilib --with-abi=lp64d --with-arch=rv64gcxthead 'CFLAGS_FOR_TARGET=-Os -mcmodel=medany' 'CXXFLAGS_FOR_TARGET=-Os -mcmodel=medany' CC=gcc CXX=g++Thread model: singlegcc version 8.4.0 (T-HEAD RISCV Tools V1.10.2 B20201104)

全志R128 SDK架构与目录结构

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