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设备管理

本文档介绍SDK如何管理设备,包括设备的配置文件、如何添加新设备和如何通过EEPROM实现自适应不同设备等。

设备的配置文件

设备(Device),或叫板子、板型。以DEB1为例,对应BPI-F3,通常包含以下配置文件:

bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/k1-x_deb1.dts
bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/Makefile
bsp-src/uboot-2022.10/board/spacemit/k1-x/configs/uboot_fdt.its
bsp-src/uboot-2022.10/include/configs/k1-x.h
bsp-src/linux-6.1/arch/riscv/boot/dts/spacemit/k1-x_deb1.dts
bsp-src/linux-6.1/arch/riscv/boot/dts/spacemit/Makefile
buildroot-ext/configs/spacemit_k1_defconfig
buildroot-ext/board/spacemit/k1/env_k1-x.txt

bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/<board>.dts

u-boot中设备的dts。

bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/Makefile

u-boot中设备的dts的Makefile。

bsp-src/uboot-2022.10/board/spacemit/k1-x/configs/uboot_fdt.its

u-boot FIT Image的配置文件。

bsp-src/uboot-2022.10/include/configs/k1-x.h

u-boot中K1芯片的配置。

bsp-src/linux-6.1/arch/riscv/boot/dts/spacemit/<board>.dts

kernel中设备的dts。

bsp-src/linux-6.1/arch/riscv/boot/dts/spacemit/Makefile

kernel中设备的dts的Makefile。

buildroot-ext/configs/spacemit_k1_defconfig

buildroot的配置。

buildroot-ext/board/spacemit/k1/env_k1-x.txt

u-boot的env。

添加新设备

如果新设备是基于DEB1修改的,为了快速bringup,验证功能,可以基于DEB1的配置修改,通常只需修改以下配置文件:

bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/k1-x_deb1.dts
bsp-src/linux-6.1/arch/riscv/boot/dts/spacemit/k1-x_deb1.dts

bringup后,功能验证完,推荐在SDK添加一个新设备。例如,添加hs450

  1. 以u-boot的k1-x_deb1.dts为模版,添加bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/k1_hs450.dts

  2. 修改bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/Makefile,添加新dtb。

    @@ -8,7 +8,7 @@ dtb-$(CONFIG_TARGET_SIFIVE_UNLEASHED) += hifive-unleashed-a00.dtb
    dtb-$(CONFIG_TARGET_SIFIVE_UNMATCHED) += hifive-unmatched-a00.dtb
    dtb-$(CONFIG_TARGET_SIPEED_MAIX) += k210-maix-bit.dtb
    dtb-$(CONFIG_TARGET_SPACEMIT_K1PRO) += k1-pro_qemu.dtb k1-pro_sim.dtb k1-pro_fpga.dtb
    - dtb-$(CONFIG_TARGET_SPACEMIT_K1X) += k1-x_evb.dtb k1-x_deb2.dtb k1-x_deb1.dtb k1-x_spl.dtb
    + dtb-$(CONFIG_TARGET_SPACEMIT_K1X) += k1-x_evb.dtb k1-x_deb2.dtb k1-x_deb1.dtb k1-x_hs450.dtb k1-x_spl.dtb

    include $(srctree)/scripts/Makefile.dts
  3. 修改bsp-src/uboot-2022.10/board/spacemit/k1-x/configs/uboot_fdt.its,添加新节点。

    @@ -46,15 +46,6 @@
    algo = "crc32";
    };
    };
    + fdt_4 {
    + description = "k1_hs450";
    + type = "flat_dt";
    + compression = "none";
    + data = /incbin/("../dtb/k1-x_hs450.dtb");
    + hash-1 {
    + algo = "crc32";
    + };
    + };
    };

    configurations {
    @@ -74,10 +65,5 @@
    loadables = "uboot";
    fdt = "fdt_3";
    };
    + conf_4 {
    + description = "k1_hs450";
    + loadables = "uboot";
    + fdt = "fdt_4";
    + };
    };
    };
  4. 修改bsp-src/uboot-2022.10/include/configs/k1-x.h,更新product_name,FSBL和u-boot将根据product_name加载dtb。如果设备有EEPROM记录product_name等信息,可以不修改,FSBL和u-boot通过EEPROM的信息实现自适应。

    @@ -25,7 +25,7 @@
    #define CONFIG_GATEWAYIP 10.0.92.1
    #define CONFIG_NETMASK 255.255.255.0

    -#define DEFAULT_PRODUCT_NAME "k1_deb1"
    +#define DEFAULT_PRODUCT_NAME "k1_hs450"

    #define K1X_SPL_BOOT_LOAD_ADDR (0x20200000)
    #define DDR_TRAINING_DATA_BASE (0xc0829000)
  5. 以kernel的k1-x_deb1.dts为模版,添加bsp-src/linux-6.1/arch/riscv/boot/dts/spacemit/k1-x_hs450.dts

  6. 修改bsp-src/linux-6.1/arch/riscv/boot/dts/spacemit/Makefile,添加新dtb。

    @@ -1,4 +1,4 @@
    # SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
    dtb-$(CONFIG_SOC_SPACEMIT_K1PRO) += k1-pro_sim.dtb k1-pro_fpga.dtb k1-pro_fpga_1x4.dtb k1-pro_fpga_
    2x2.dtb k1-pro_qemu.dtb k1-pro_verify.dtb
    -dtb-$(CONFIG_SOC_SPACEMIT_K1X) += k1-x_fpga.dtb k1-x_fpga_1x4.dtb k1-x_fpga_2x2.dtb k1-x_evb.dtb k1-x_deb2.dtb k1-x_deb1.dtb
    +dtb-$(CONFIG_SOC_SPACEMIT_K1X) += k1-x_fpga.dtb k1-x_fpga_1x4.dtb k1-x_fpga_2x2.dtb k1-x_evb.dtb k1-x_deb2.dtb k1-x_deb1.dtb k1-x_hs450.dtb
    obj-$(CONFIG_BUILTIN_DTB) += $(addsuffix .o, $(dtb-y))
  7. 修改buildroot-ext/configs/spacemit_k1_defconfig,添加新dtb。

    @@ -33,7 +33,7 @@ BR2_LINUX_KERNEL=y
    BR2_LINUX_KERNEL_USE_CUSTOM_CONFIG=y
    BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_CONFIG_FILE="$(LINUX_OVERRIDE_SRCDIR)/arch/riscv/configs/k1_defconfig"
    BR2_LINUX_KERNEL_DTS_SUPPORT=y
    -BR2_LINUX_KERNEL_INTREE_DTS_NAME="spacemit/k1-x_deb1 spacemit/k1-x_deb2 spacemit/k1-x_evb"
    +BR2_LINUX_KERNEL_INTREE_DTS_NAME="spacemit/k1-x_deb1 spacemit/k1-x_deb2 spacemit/k1-x_evb spacemit/k1-x_hs450"
    BR2_PACKAGE_LINUX_TOOLS_GPIO=y
    BR2_PACKAGE_LINUX_TOOLS_PERF=y
    BR2_PACKAGE_LINUX_TOOLS_PERF_SCRIPTS=y

    修改完,重新编译u-boot、内核和SDK即可。

    make uboot-rebuild
    make linux-rebuild
    make

单CS DDR

FSBL默认支持双CS DDR,修改bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/k1-x_spl.dts可以支持单CS DDR。

@@ -79,7 +79,7 @@
ddr@c0000000 {
/* dram data rate, should be 1200, 1600, or 2400 */
datarate = <2400>;
- cs-num = <2>;
+ cs-num = <1>;
u-boot,dm-spl;
};

如何设备有EEPROM,支持通过EEPROM实现自适应。

通过EEPROM实现自适应

SDK构建的固件支持通过EEPROM实现自适应多设备。

相关文件:

bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/k1-x_spl.dts
bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/<device>.dts

EEPROM支持列表

  • atmel,24c02

添加新的EEPROM

  1. 修改bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/k1-x_spl.dts,更新EEPROM的I2C地址,例如新地址为0xA0

    @@ -121,7 +121,7 @@
    eeprom@50{
    compatible = "atmel,24c02";
    u-boot,dm-spl;
    - reg = <0x50>;
    + reg = <0xA0>;
    bus = <6>;
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <1>;
  2. 修改bsp-src/uboot-2022.10/arch/riscv/dts/k1-x_deb1.dts,添加新EEPROM的配置。

    @@ -60,9 +60,9 @@
    pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c2_0>;
    status = "okay";

    - eeprom@50{
    - compatible = "atmel,24c02";
    - reg = <0x50>;
    + eeprom@A0{
    + compatible = "atmel,24c04";
    + reg = <0xA0>;
    vin-supply-names = "eeprom_1v8";
    status = "okay";
    };
  3. 重新编译u-boot和SDK即可。

    make uboot-rebuild
    make

烧写EEPROM信息

如果 EEPROM 是空白的,可以使用 Titantools 的写号工具烧写。

修改EEPROM信息

在 EEPROM 中的信息是按照TLV编码的,可以使用 u-boot 的 tlv_eeprom 命令。下面介绍修改如何修改 Product NameBase MAC AddressMAC Address

  1. PC接上设备的调试串口,设备启动时,在PC串口终端按下键盘的s键,直到进入u-boot shell。

    Autoboot in 0 seconds
    =>
  2. 烧写Product Name,例如k1-x_MUSE-Book

    => tlv_eeprom set 0x21 k1-x_MUSE-Book
    => tlv_eeprom write
    Programming passed.

    Programming passed.表示写入成功。

    v1.0beta3.1和之后的版本,请以设备dts的文件名(不带后缀)命名,方便u-boot自动加载dtb。

  3. reset检查是否可以加载k1-x_MUSE-Book的dtb,正常的话u-boot有如下打印。

    product_name: k1-x_MUSE-Book
    detect dtb_name: k1-x_MUSE-Book.dtb
  4. 烧写Base MAC Address,例如FE:FE:FE:96:A5:47

    => tlv_eeprom set 0x24 FE:FE:FE:96:A5:47
    => tlv_eeprom write
    Programming passed.

    如果有两个网口,需要烧写MAC Address,这样第二个网口的地址会自动加1。

    => tlv_eeprom set 0x2A 2
    => tlv_eeprom write
    Programming passed.