Firefly_RK3399

mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00002000(uboot),0x00002000@0x00004000(trust),0x00010000@0x00006000(boot),0x00002000@0x00016000(backup),-@0x00018000(linuxroot)

Android系统

分区编号	分区名	镜像文件名
mmcblk1p1	uboot	uboot.img
mmcblk1p2	trust	trust.img
mmcblk1p3	misc	misc.img
mmcblk1p4	resource	resource.img
mmcblk1p5	kernel	kernel.img
mmcblk1p6	boot	boot.img
mmcblk1p7	recovery	recovery.img
mmcblk1p8	backup
mmcblk1p9	cache
mmcblk1p10	system	system.img
mmcblk1p11	metadata
mmcblk1p12	baseparamer
mmcblk1p13	userdata

parameter里分区如下

mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00002000(uboot),0x00002000@0x00004000(trust),0x00002000@0x00006000(misc),0x00008000@0x00008000(resource),0x0000A000@0x00010000(kernel),0x00010000@0x0001A000(boot),0x00010000@0x0002A000(recovery),0x00038000@0x0003A000(backup),0x00040000@0x00072000(cache),0x00200000@0x000B2000(system),0x00008000@0x002B2000(metadata),0x00002000@0x002BA000(baseparamer),-@0x002BC000(userdata)

使用upgrade_tool烧写

upgrade_tool ul RK3399MiniLoaderAll_V1.05.bin
upgrade_tool di uboot uboot.img
upgrade_tool di trust trust.img
upgrade_tool rd

使用rkflashtool烧写(nsector = 512byte)

rkflashtool for rk3399下载地址

参考rkflashtool帮助

读出misc分区(假设起始地址为0x6000)前48K的内容

rkflashtool r 0x6000 96 > misc.img

GPIO类型

如何确定开发板上调试串口电平是3.0v还是1.8v的

硬件原理图连接如下

TX和RX是从主控AJ4,AK2连出来的

AJ4和AK2所在的电源域(GPIO类型)为APIO4

APIO4电源域如下图(可以根据硬件电路来配置是1.8v/3.0v)

电源设置1.8v模式硬件电路

电源设置3.0v模式硬件电路

查看开发板原理图如下(所以是3.0v)

LED使用

Firefly-RK3399开发板上有2个LED灯,如下表所示

LED	GPIO	PIN NUMBER
Blue	GPIO2_D3	91
Yellow	GPIO0_B5	13

以设备(LED子系统)的方式控制LED

echo 0 > /sys/class/leds/firefly:blue:power/brightness
echo 1 > /sys/class/leds/firefly:blue:power/brightness

使用trigger方式控制LED(参考leds-class.txt)

首先在DT里将两个LED描述如下

leds {
   compatible = "gpio-leds";
   power {
	   label = "firefly:blue:power";
	   linux,default-trigger = "ir-power-click";
	   default-state = "on";
	   gpios = <&gpio2 D3 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
	   pinctrl-names = "default";
	   pinctrl-0 = <&led_power>;
   };
   user {
	   label = "firefly:yellow:user";
	   linux,default-trigger = "ir-user-click";
	   default-state = "off";
	   gpios = <&gpio0 B5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
	   pinctrl-names = "default";
	   pinctrl-0 = <&led_user>;
   };
};

Simple trigger LED

定义LED触发器

DEFINE_LED_TRIGGER(ledtrig_default_control);
注册该触发器

led_trigger_register_simple("ir-user-click", &ledtrig_default_control);
控制LED的亮

led_trigger_event(ledtrig_default_control, LED_FULL);

Complex trigger LED

查看都支持那些trigger

cat /sys/class/leds/firefly\:blue\:power/trigger

使用某个trigger触发

echo "timer" > /sys/class/leds/firefly\:blue\:power/trigger

GPIO使用(以GPIO0_B4为例)

DT里描述GPIO0_B4如下

配置管脚MUX为GPIO模式(默认是GPIO模式,这里是为了读者更明白原理)

gpio_demo_pin: gpio_demo_pin {
	rockchip,pins = <GPIO0_B4 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
};

以GPIO的模式使用该PIN脚

gpio_demo: gpio_demo {
	status = "okay";
	compatible = "firefly,rk3399-gpio";
	firefly-gpio = <&gpio0 B4 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&gpio_demo_pin>;
};

IO-Domain

在复杂的片上系统(SOC)中,设计者一般会将系统的供电分为多个独立的block,这称作电源域(Power Domain),这样做有很多好处,例如:

在IO-Domain的DTS节点统一配置电压域,不需要每个驱动都去配置一次,便于管理
依照的是Upstream的做法,以后如果需要Upstream比较方便
IO-Domain的驱动支持运行过程中动态调整电压域,例如PMIC的某个Regulator可以1.8v和3.3v的动态切换,一旦Regulator电压发生改变,会通知IO-Domain驱动去重新设置电压域

使用工具IO来调试

查看GPIO1_B3引脚的复用情况

从主控的datasheet查到GPIO1对应寄存器基地址为:0xff320000
从主控的datasheet查到GPIO1B_IOMUX的偏移量为:0x00014
GPIO1_B3的iomux寄存器地址为:基址(Operational Base) + 偏移量(offset)=0xff320000+0x00014=0xff320014
用以下指令查看GPIO1_B3的复用情况:

io -4 -r 0xff320014 ff320014: 0000816a
如果想复用为GPIO,可以使用以下指令设置

io -4 -w 0xff320014 0x0000812a

使用Linaro编译器编译(android和linux都验证通过)

gcc-linaro-4.9.4-2017.01-i686_aarch64-linux-gnu.tar.xz下载地址

修改对应的gen脚本里的LOCAL_CROSS_COMPILE为指定的编译器即可

编译u-boot

烧写u-boot

upgrade_tool di uboot uboot.img
upgrade_tool di trust trust.img
upgrade_tool ul RK3399MiniLoaderAll_V1.05.bin

进入uboot后查看是否是新编译器编译的,执行下面命令

version

结果中能看到如下信息

U-Boot 2014.10-RK3399-10 (Mar 30 2017 - 00:42:40)
aarch64-linux-gnu-gcc (Linaro GCC 4.9-2017.01) 4.9.4
GNU ld (Linaro_Binutils-2017.01) 2.24.0.20141017 Linaro 2014_11-3-git

编译kernel

烧写kernel

upgrade_tool di -k kernel.img
upgrade_tool di resource resource.img

查编译内核的编译器版本

cat /proc/version

结果中能看到如下信息

Linux version 4.4.16 (gcc version 4.9.4 (Linaro GCC 4.9-2017.01) )

编译ramdisk(busybox-1.22.0)

修改busybox源码中的xconnect.c解决ping bad addr bug

参考文章

设置交叉编译工具和安装路径等(参考rk3399_busybox_defconfig)

Build BusyBox as a static binary (no shared libs)

可以在.config中直接设置

CONFIG_PREFIX="/home/zeroway/rk3399/bsp/ramdiskfs"
CONFIG_CROSS_COMPILER_PREFIX="/home/zeroway/rk3399/tool/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-i686_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-"

编译安装

make
make install

经过上一步已经将busybox安装到ramdiskfs文件夹中,有如下内容(linuxrc是指向busybox的链接)

bin  linuxrc  sbin  usr

继续在ramdiskfs目录中创建必要的目录结构

mkdir var tmp sys root proc opt mnt lib home etc dev

再在etc下创建一个init.d的目录用于保存一些初始化的脚本

mkdir etc/init.d
touch etc/init.d/rcS

rcS脚本如下

mount -a
mkdir /dev/pts
mount -t devpts devpts /dev/pts
echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
/sbin/mdev -s

给rcS脚本添加可执行权限

chmod +x etc/init.d/rcS

创建sysconfig

mkdir etc/sysconfig
echo "rk3399" > etc/sysconfig/HOSTNAME

添加/etc/fstab内容如下

proc		/proc			proc		defaults	0			0
tmpfs		/tmp			tmpfs		defaults	0			0
sysfs		/sys			sysfs		defaults	0			0
tmpfs		/dev			tmpfs		defaults	0			0

添加必要的设备节点

sudo mknod dev/console c 5 1
sudo mknod dev/null c 1 3

添加/etc/inittab内容如下

::sysinit:/etc/init.d/rcS
console::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

添加/etc/profile内容如下

ulimit -S -c 0 > /dev/null 2>&1
USER="`id -un`"
LOGNAME=$USER
PS1='[\u@\h \W]\# '
PATH=$PATH:/usr/local/bin
HOSTNAME=`/bin/hostname`
export USER LOGNAME PS1 PATH

添加/etc/passwd内容如下

root:x:0:0:root:/:/bin/sh
ftp::14:50:FTP User:/var/ftp:
bin:*:1:1:bin:/bin:
daemon:*:2:2:daemon:/sbin:
nobody:*:99:99:Nobody:/:

添加/etc/group内容如下

root:*:0:
daemon:*:1:
bin:*:2:
sys:*:3:
adm:*:4:
tty:*:5:
disk:*:6:
lp:*:7:lp
mail:*:8:
news:*:9:
uucp:*:10:
proxy:*:13:
kmem:*:15:
dialout:*:20:
fax:*:21:
voice:*:22:
cdrom:*:24:
floppy:*:25:
tape:*:26:
sudo:*:27:
audio:*:29:
ppp:x:99:

修改cmdline参数如下(主要修改init=/linuxrc)

CMDLINE: androidboot.baseband=N/A androidboot.selinux=disabled androidboot.hardware=rk30board androidboot.console=ttyFIQ0 init=/linuxrc mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00002000(uboot),0x00002000@0x00004000(trust),0x00002000@0x00006000(misc),0x00008000@0x00008000(resource),0x0000A000@0x00010000(kernel),0x00010000@0x0001A000(boot),0x00010000@0x0002A000(recovery),0x00038000@0x0003A000(backup),0x00040000@0x00072000(cache),0x00200000@0x000B2000(system),0x00008000@0x002B2000(metadata),0x00002000@0x002BA000(baseparamer),-@0x002BC000(userdata)

制作一个大小位8M的ext2格式镜像文件,并挂载到/mnt/initrd目录下拷贝ramdiskfs里所有文件到/mnt/initrd下

dd if=/dev/zero of=initrd.img bs=1k count=8192
sudo mkfs.ext2 -F initrd.img
sudo mkdir /mnt/initrd
sudo mount -t ext2 -o loop initrd.img /mnt/initrd
sudo cp -rfvd ramdiskfs/* /mnt/initrd
sudo umount /mnt/initrd
gzip --best -c initrd.img > ramdisk.img
sudo chmod 777 ramdisk.img

使用RK提供的打包工具将ramdisk打包成boot

rkst/mkkrnlimg ramdisk.img boot.img

烧写ramdisk镜像

rkflashtool w boot < boot.img

上网设置(配置网卡,设置域名服务和默认网关)

ifconfig eth0 192.168.1.234 up
echo "nameserver 192.168.1.1" > /etc/resolv.conf
route add default gw 192.168.1.1

linux_boot.img制作

编译内核得到Image和resource.img

ramdisk镜像制作

git clone https://github.com/54shady/firefly_rk3399_ramdisk
cd firefly_rk3399_ramdisk
find . | cpio -o -H newc | gzip > ../ramdisk.cpio.gz

打包成linux_boot.img

mkbootimg --kernel Image --ramdisk ramdisk_linux.cpio.gz --second resource.img -o linux_boot.img

Linux发行版根文件系统制作

Gentoo根文件系统制作(在PC主机上操作)

参考文章Crossdev qemu-static-user-chroot

参考文章Gentoo Arm in a QEmu Chroot

下载QEMU user mode emulation binaries

下载stage3-arm64-arm64-20170223.tar.bz2

准备stage3

解压stage3到本地目录temp

mkdir temp
sudo tar jxvf stage3-arm64-arm64-20170223.tar.bz2 -C temp

chroot via qemu-user-static in docker

使用qemu-user-static in docker来修改

docker run --rm --privileged multiarch/qemu-user-static --reset -p yes

到这里就可以执行chroot了

sudo chroot temp

~~安装alien(为了解压deb包)~~

emerge alien

~~解压deb,得到qemu-user-static-2.0.0~rc1+dfsg.tgz~~

alien -t qemu-user-static_2.0.0~rc1+dfsg-0ubuntu3_amd64.deb

~~解压qemu-user-static-2.0.0~rc1+dfsg.tgz得到qemu-aarch64-static~~

sudo cp qemu-aarch64-static /usr/bin/qemu-aarch64
sudo cp /usr/bin/qemu-aarch64 temp/usb/bin/qemu-aarch64

~~安装app-emulation/qemu-user为了获得脚本(用的是overlay安装)~~

emerge app-emulation/qemu-user

~~执行脚本(确保aarch64的执行正确, /usr/bin/qemu-arm如果存在会导致失败,删除即可)~~

sudo /etc/init.d/qemu-binfmt start

基本配置

拷贝DNS信息

cp -L /etc/resolv.conf temp/etc/

制作文件系统

可以完全参考mygentoo,此处不详细描述

挂载必要目录

mount -t proc proc temp/proc
mount --rbind /sys temp/sys
mount --make-rslave temp/sys
mount --rbind /dev temp/dev
mount --make-rslave temp/dev

chroot temp

Ubuntu根文件系统制作(在PC主机上操作)

准备ubuntu base

解压ubuntu core到本地目录temp

mkdir temp
sudo tar xzvf ubuntu-base-16.04.1-base-arm64.tar.gz -C temp

基本配置

拷贝DNS信息

cp -L /etc/resolv.conf temp/etc/resolv.conf

Qemu static user

sudo cp /usr/bin/qemu-aarch64 temp/usr/bin/

到这里就可以执行chroot了

sudo chroot temp

设置主机名(不设置sudo会有问题)

echo"rk3399" > /etc/hostname

设置主机入口IP(hosts中要包含hostname)

echo "127.0.0.1 localhost" >> /etc/hosts
echo "127.0.1.1 rk3399" >> /etc/hosts

制作文件系统

进入根文件系统进行操作

sudo chroot temp

更新及安装必要软件

apt update
apt-get install console-setup iputils-ping sudo vim net-tools
ssh software-properties-common

其中console-setup encoding选的是utf-8(该软件不安装串口无法输入) 这里并不需要/etc/init/目录下有类似ttyFIQ0.conf的文件

添加用户

useradd -s '/bin/bash' -m -G adm,sudo zeroway

给用户设置密码

passwd zeroway

修改/etc/sudoers

zeroway    ALL=(ALL:ALL) ALL

设置分区信息(/etc/fstab,推荐这种方法)

/dev/mmcblk0p5  /  ext4      defaults,noatime,errors=remount-ro   0      1

或者用下面这种

ln -fs /proc/self/mounts /etc/mtab

ubuntu 应用

安装aria2

add-apt-repository ppa:t-tujikawa/ppa
apt-get update
apt-get install aria2

ubuntu上触摸屏校准(touch calibrator)

参考文章:i.MX6UL图形界面，触屏校准

安装校准工具包(用来进行触屏校准数据获取)

sudo apt install xinput-calibrator

查看/usr/share/X11/xorg.conf.d/目录下是否有40-libinput.conf这个文件

没有这个文件,则需要安装xserver-xorg-input-libinput

sudo apt-get install xserver-xorg-input-libinput

复制该文件到/etc/X11/xorg.conf.d/目录下(/etc/X11可能没有,需要自己创建)

sudo cp /usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf /etc/X11/xorg.conf.d/

进入/etc/X11/xorg.conf.d/目录下修改40-libinput.conf文件,找到touchscreen section

在Identifier下添加一行 Option "CalibrationMatrix" "校准矩阵数据"

这里"校准矩阵数据",需要根据实际情况进行校准矩阵的编写,可以参考这个链接libinput

下面是我手里板的内容(没有填写校准矩阵数据)

Section "InputClass"
		Identifier "libinput touchscreen catchall"
		Option "CalibrationMatrix"
		MatchIsTouchscreen "on"
		MatchDevicePath "/dev/input/event*"
		Driver "libinput"
EndSection

重启开发板后触摸校准即生效

Arch根文件系统制作(在PC主机上操作)

下载ArchLinuxARM-aarch64-latest.tar.gz

解压到本地

mkdir temp
sudo tar xzvf ArchLinuxARM-aarch64-latest.tar.gz -C temp/

Qemu static user

sudo cp /usr/bin/qemu-aarch64 temp/usr/bin/

到这里就可以执行chroot了

sudo chroot temp

设置用户和密码

useradd -m -s /bin/bash zeroway
passwd zeroway

设置主机名

echo"rk3399" > /etc/hostname

修改支持开发板默认串口

cp /lib/systemd/system/serial-getty\@.service /lib/systemd/system/serial-getty@ttyFIQ0.service

把里面的"%i.device"改为"%i"

设置开机启动服务

systemctl enable serial-getty@ttyFIQ0.service

修改源(/etc/pacman.d/mirrorlist)

Server = http://mirrors.ustc.edu.cn/archlinuxarm/$arch/$repo
Server = http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/archlinuxarm/$arch/$repo
Server = http://mirrors.stuhome.net/archlinuxarm/$arch/$repo

设置到这里就可以制作成镜像烧写,烧写开机后切换到root用户,默认root密码为root

安装桌面

更新软件源

pacman -Syu

更新pacman key

pacman-key --init
pacman-key --populate

安装X Window

pacman -S xorg-server
pacman -S xorg-twm xorg-xclock xterm
pacman -S xorg
pacman -S xorg-xinit

测试是否安装成功

startx

安装slim(Display Manager)

pacman -S slim

开机启动slim(systemd)

systemctl enable slim.service

其中DM的配置文件是(/etc/slim.conf)有如下内容

login_cmd           exec /bin/bash -login ~/.xinitrc %session

所以创建(~/.xinitrc)其内容如下(比如启动i3wm)

#!/bin/sh
exec i3

添加执行权限给.xinitrc

chmod +x ~/.xinitrc

安装xfce4(Window Manager)

pacman -S xfce4

测试是否安装成功

startxfce4

wifi使用

拷贝下面的固件到/lib/firmware目录下

fw_bcm4356a2_ag.bin
nvram_ap6356s.txt

使用ssid和密码生成配置文件

wpa_passphrase yourssid yourpassphrase > /etc/wpa_supplicant.conf

在配置文件最顶部添加下面内容

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=wheel

确保有相应的目录

mkdir -p /var/run/wpa_supplicant

启动wpa_supplicant

wpa_supplicant -B -Dnl80211 -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf

使用DHCP获得IP地址后即可上网

dhcpcd wlan0

将根文件系统制作成镜像

这里制作一个8G的ext4格式的镜像文件

dd if=/dev/zero of=linuxroot.img bs=1M count=8192
sudo  mkfs.ext4  linuxroot.img
mkdir  rootfs
sudo mount linuxroot.img rootfs/
sudo cp -rfp temp/*  rootfs/
sudo umount rootfs/
e2fsck -p -f linuxroot.img
resize2fs  -M linuxroot.img

烧写制作好的文件系统镜像

rkflashtool w linuxroot < linuxroot.img

开机进入系统在系统正确加载后执行扩展文件系统命令(这里的mmcblk1p5对应的linuxroot分区)

 resize2fs /dev/mmcblk1p5

解包和打包

rk3399 ramdisk下载地址

参考文章android boot.img unpack pack

参考文章Boot.img tools unpack, repack, ramdisk

工具源码下载

git clone https://github.com/neo-technologies/rockchip-mkbootimg.git
cd rockchip-mkbootimg
make

打包boot

mkbootimg --kernel Image --ramdisk ramdisk_linux.cpio.gz --second resource.img -o linux_boot.img

解包boot

unmkbootimg -i linux_boot.img

解包ramdisk到当前目录

gzip -d ramdisk_linux.cpio.gz
cpio -idmv < ramdisk_linux.cpio

打包当前目录到ramdisk.cpio.gz

find . | cpio -o -H newc | gzip > ../ramdisk.cpio.gz

Misc

pincontrl,gpio修改

DT里rockchip,pins描述(写的不易读,使用下面提供的脚本批量修改)

rockchip,pins = <4 17 RK_FUNC_3 &pcfg_pull_none>
4 GPIO bank号,从1开始
17 GPIO offset,从0开始(A0-A7,B0-B7,C0-C7)
RK_FUNC_3 GPIO mux功能
pcfg_pull_none GPIO是否上下拉,高阻配置

使用脚本replace_gpio.sh修改DT里的GPIO使代码可读性更强(修改OFFSET为宏)

GPIO_OFFSET=(
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7)

for (( offset = 31; offset >= 0; offset-- ))
do
	sed -i "/&gpio/s/\ $offset/\ ${GPIO_OFFSET[offset]}/g" $1
done

代码修改前

gpio = <&gpio1 0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

代码修改后

gpio = <&gpio1 A0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

使用脚本replace_pin.sh修改DT里的PIN使代码可读性更强(修改该为BANK_OFFSET宏)

GPIO_OFFSET=(
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7)

for (( offset = 31; offset >= 0; offset-- ))
do
	for (( bank = 4;  bank >= 0; bank-- ))
	do
		sed -i "/RK_FUNC_/s/<$bank $offset/<GPIO${bank}_${GPIO_OFFSET[offset]}/g" $1
	done
done

代码修改前

rockchip,pins = <4 24 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_none>;

代码修改后

rockchip,pins = <GPIO4_D0 RK_FUNC_1 &pcfg_pull_none>;

使用7yuv显示fb里的图像

抓取fb里的图像数据

echo bmp > /sys/class/graphics/fb0/dump_buf

会在/data/dmp_buf/里保存图片数据,假设名为frame0_win0_0_1920x1080_XBGR888.bin

或者直接拷贝fb里的数据

cp /dev/graphics/fb0 current_fb_datas

使用7yuv设置好分辨率1920x1080和格式RGBA888就能显示该图片

编译时出现"缺少libtinfo.so.5解决办法"

ln -s /lib/libncurses.so.5 /lib/libtinfo.so.5

新版本BSP

http://opensource.rock-chips.com

Files

README.md

Latest commit

History

README.md

File metadata and controls

Firefly_RK3399

编译脚本参考gen_star

驱动开发

应用开发

Uboot中驱动开发

烧写

分区和对应文件

使用upgrade_tool烧写

使用rkflashtool烧写(nsector = 512byte)

GPIO类型

LED使用

以设备(LED子系统)的方式控制LED

使用trigger方式控制LED(参考leds-class.txt)

Simple trigger LED

Complex trigger LED

GPIO使用(以GPIO0_B4为例)

IO-Domain

使用工具IO来调试

使用Linaro编译器编译(android和linux都验证通过)

编译u-boot

编译kernel

编译ramdisk(busybox-1.22.0)

linux_boot.img制作

Linux发行版根文件系统制作

Gentoo根文件系统制作(在PC主机上操作)

准备stage3

chroot via qemu-user-static in docker

基本配置

制作文件系统

Ubuntu根文件系统制作(在PC主机上操作)

准备ubuntu base

基本配置

制作文件系统

ubuntu 应用

ubuntu上触摸屏校准(touch calibrator)

Arch根文件系统制作(在PC主机上操作)

安装桌面

wifi使用

将根文件系统制作成镜像

解包和打包

Misc

pincontrl,gpio修改

使用7yuv显示fb里的图像

编译时出现"缺少libtinfo.so.5解决办法"

新版本BSP