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第三章 裸机SDK开发环境搭建
本章将对裸机编程开发进行简单介绍 本章分为如下几个小节： 3.1 SDK介绍 3.2 CMake安装 3.3 Toolchain安装 3.4 使用裸机SDK编译一个工程
3.1 SDK介绍 嘉楠科技针对K210共提供了两种官方SDK，一种是带有FreeRTOS的SDK，另外一种是本教程介绍的裸机SDK，其源代码在GitHub上开源（https://github.com/kendryte/kendryte-standalone-sdk），官方SDK是开发K210的基础，里面带有芯片的各种驱动，帮助我们快速完成外设的驱动和实现AI应用的开发，这些驱动基本都是用C语言编写，具有较高的运行效率和性能，支持在Linux、OSX和Windows下开发。 本节我们将详细介绍裸机SDK在Windows 10下的开发环境搭建过程，我们先从上面的GitHub链接下载我们所需的裸机SDK，下载后我们先解压，可以放在任意目录上，注意存放路径不要带有中文即可，为了方便我们可以先放在桌面，SDK内部文件结构如下图所示： 图3.1.1 裸机SDK文件架构 我们还需要安装CMake和Toolchain这两个工具来搭建所需的开发环境。接下来先介绍CMake的安装。 3.2 CMake安装 CMake是一个安装（编译）工具，具有跨平台，跨编译器等特性，是一种非常实用的Make工具。 CMake官方下载地址：https://cmake.org/download/，我们这里以Win 10 64位系统安装CMake的过程为例，如下图所示： 图3.2.1 CMake官方下载选项 我们这里介绍下文件后缀.msi和.zip的区别：.msi文件是安装程序，与普通安装程序差不多，后缀.zip是CMake的程序文件，不需要安装，只需要解压后放到某个路径下，再把路径添加到系统的环境变量就可以使用。 我们选择下载后缀.zip的文件，然后在D盘根目录下新建K210文件夹（其他路径也可以），我们将其解压到该文件夹中，如下图所示： 图3.2.2 CMake解压路径 接着是添加路径到系统的环境变量中，我们返回到桌面，找到‘此电脑’，右击桌面‘此电脑’图标，依次选择属性à高级系统设置à环境变量，双击系统变量下的 Path，如下图所示： 图3.2.3 环境变量设置路径 点击新建后，我们点击浏览，然后找到我们存放的CMake文件目录，选择文件夹下的bin文件，然后点击确认，此处的路径是：D:\K210\cmake-3.28.1-windows-x86_64\bin，如下图所示： 图3.2.4 设置CMake环境变量 设置完成之后我们要检查验证CMake，使用Win+R打开运行窗口，在运行窗口输入cmd打开命令行界面，输入cmake -version可以看到自己安装的CMake版本，表示CMake已经安装成功，如下图所示： 图3.2.5 CMake安装成功界面 CMake的安装就到此结束了，接下来我们介绍交叉编译器Toolchain的安装。 3.3 Toolchain安装 交叉编译器Toolchain是用于调试开发板的工具和相关库组合起来的集合，也称为工具链。一般内附有编译器（compiler），如GCC，可以进行程式编译、跨平台编译工作。 我们到嘉楠开发者社区下载（https://developer.canaan-creative.com/resource），依次点击资料下载àK210，选择我们要下载的kendryte-toolchain-win-amd64，如下图所示： 图3.3.1 嘉楠资料下载界面 我们将工具链文件下载解压到和CMake同个文件夹下面（其他路径也可以，不过我们放在一起方便管理和查找），接着和CMake一样，也需要添加环境变量，方法和CMake相同，这里不再叙述，可以参考上一小节，同样也是选择到Toolchain文件夹内的bin文件，添加完成后如下图所示： 图3.3.2 设置Toolchain环境变量 设置完成之后我们还需要验证交叉编译器Toolchain，我们根据上一节方法进入命令行界面，输入：make -v按回车，能够看到GNU Make版本号，表示交叉编译器Toolchain已经安装成功，如下图所示： 图3.3.3 Toolchain安装成功界面 到此我们的裸机SDK开发环境就搭建完成了，接下来我们将尝试编译一个程序。 3.4 使用裸机SDK编译一个程序 首先我们可以打开GitHub上的链接：https://github.com/kendryte/kendryte-standalone-sdk，下拉到下方README，可以看到有Linux、OSX和Windows下的编译示例，如下图所示： 图3.4.1 编译示例 这里我们只需要看Windows下的方法，前面下载安装和设置系统环境变量部分我们都完成了，我们按示例介绍进入SDK的src文件夹，发现有一个hello_world文件夹，如下图所示： 图3.4.2 src文件夹目录 我们点击进入文件夹，可以看到有个main.c文件，我们打开文件，即可看到程序源码，源码内容如下： #include <bsp.h> #include <sysctl.h> int core1_function(void *ctx) { uint64_t core = current_coreid(); printf("Core %ld Hello world\n", core); while(1); } int main(void) { sysctl_pll_set_freq(SYSCTL_PLL0, 800000000); uint64_t core = current_coreid(); int data; printf("Core %ld Hello world\n", core); register_core1(core1_function, NULL); /* Clear stdin buffer before scanf */ sys_stdin_flush(); scanf("%d", &data); printf("\nData is %d\n", data); while(1) continue; return 0; } 这个程序就是使用双核打印输出Hello world，有一个核心额外执行读取外部输入整形数据再打印，这里我们先不多介绍，我们现在要将它编译输出一个.bin文件，我们用命令cd进入到hello_world文件夹，如下图所示： 图3.4.3 进入程序文件内 然后使用mkdir build命令创建build文件夹，用来存放我们的编译信息和Bin文件，接着输入：cd build进入文件中，如下图所示： 图3.4.4 创建build文件夹 接下来我们输入：cmake -G "MinGW Makefiles" ../../..（这里示例中有点错误）按回车，将文件关联起来，等待CMake完成后如下图所示： 图3.4.5 完成CMake 接着输入make，按回车开始编译，编译需要一段时间，耐心等待，如有错误会出现红色字体导致编译不成功，等待编译到100%，提示Built target hello_world，说明编译已经完成了，如下图所示： 图3.4.6 编译成功 编译完成后，我们输入命令：dir，可以看到与程序文件名一样的.bin文件，如下图所示： 图3.4.7 生成的BIN文件 至此，本章的内容就介绍完了，下载烧录的内容我们后续再介绍。
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