本文作者：泓铭
简介
ICE EVB 是基于平头哥 RISCV 架构的 C910 CPU 的 ICE 高性能 SoC 开发板。
ICE 是一款通用智能数字 SoC 芯片，主要集了一个双核RISCV 64位 C910 处理器， 一个 GPU 和 DPU 单元。同时提供了高速接口以及通用外设接口，用于与主控设备间的数据和命令交互。
- 内嵌平头哥双核 C910@1.2GHz
- 支持 DDR4 up to 2400Mbps
- 支持 GMAC 接口
- 支持 GPU，支持 3D
- 支持 RGB888 LCD 显示，最大支持 1080P
开发板烧写镜像方式
ICE EVB 开发板可以使用 Linux、安卓系统，拿到的开发板出厂会烧写默认系统，当要更新或更换系统的时候，就需要进行镜像的烧写。
烧写开发板系统，大致分为以下三种情况：
- 板载系统正常，升级内核镜像、rootfs 镜像
- 板载系统正常，只更新内核、或更改设备树配置
- 开发板无法启动，烧写 u-boot 镜像
通常情况下，开发者只需要烧写、更新内核和 rootfs 镜像。从 eMMC 启动的方式，u-boot 镜像使用 eMMC 的 Boot Area Partition，一般情况不会被内核镜像和文件系统的用户数据破坏。
PC 环境准备
在 Linux 环境下烧写镜像、应用开发的时候，需要用到一些工具和依赖环境，推荐开发者使用 ubuntu18.04 或 ubuntu20.04 环境开发。本文档以 ubuntu 18.04 环境为例说明。
- 安装工具
sudo apt-get update # 安装通用工具sudo apt-get install git gzip unzip wget# 串口工具可以使用 minicom 或 picocomsudo apt-get install minicom sudo apt-get install picocom # 安装 python3 环境sudo apt-get install python3 python3-pip # 安装 fastbootsudo apt-get install fastboot # 或者从官网下载二进制文件，# 下载地址：https://developer.android.google.cn/studio/releases/platform-tools
- 安装 thead-tools
通过 pip 命令来安装 thead-tools 到你的系统中，thead-tools 支持 python2.7+、python3.6+。
sudo pip install thead-tools # 如果使用官方地址下载过慢，可使用国内清华镜像源加速sudo pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple thead-tools
- 通过 thead-tools 命令可以烧写 u-boot 镜像，通过命令
thead cct --help查使用说明：
root@linux > thead cct --helpUsage: thead cct <uart|list|download> [param] Options: -h, --help show this help message and exit-u UART CCT serial port device -f FILE -o OFFSET Device start address -b BLOCK, --block=BLOCK -d DEVICE, --device=DEVICE Device name -c, --compress-D, --debug Enable debbug trace info
镜像介绍
访问 https://gitee.com/thead-linux/ice_images/ 软件仓库可以下载最新镜像，也可直接使用下面命令行下载 Linux SDK 镜像文件：
wget"https://gitee.com/thead-linux/ice_images/repository/archive/master?format=zip"-O ice_images.zip unzip ice_images.zip cd ice_images ls-l
-rw-r--r--1 thead users 11558 Feb 2511:39 LICENSE -rw-r--r--1 thead users 1214 Feb 2511:39 README.md drwxr-xr-x 5 thead users 160 Feb 2511:39 boot -rw-r--r--1 thead users 20971520 Feb 2511:39 boot.ext4 -rw-r--r--1 thead users 167772160 Feb 2511:39 debian-rootfs.ext4 -rw-r--r--1 thead users 18652 Feb 2511:39 ice_ck910_imgwriter_asci_v5.bin -rw-r--r--1 thead users 562536 Feb 2511:39 u-boot-with-spl.bin
需要用到的是如下三个文件：
- u-boot-with-spl.bin： u-boot 引导镜像文件
- boot.ext4： /boot 分区文件系统，ext4格式，包含 fw_jump.bin、uImage、hw.dtb
- debian-rootfs.ext4： Debian 基础根文件系统镜像，ext4 格式
- boot/： boot.ext4 镜像中的文件，直接更新内核、dtb 时候可以使用
烧写 boot 分区镜像
1.按照如下系统连接图连接好开发板：
※ USB转TTL 串口设备使用常用的 PL2303*、CH340*、CP2102* 等均可。
2.启动串口工具minicom 或 picocom
- minicom
minicom -c on -b115200-D /dev/ttyUSB0 # 如无法启动 minicom，可以加上 sudo 执行或设置用户组权限。
※ 退出 minicom：CRTL+A、X
-c on：打开颜色显示-b 115200：ICE-EVB 串口控制台的默认波特率为：115200 bps-D：指令PC上与ICE-EVB 开发板连接的串口设备，使用时要注意串口设备是否正确
- picocom
# 或使用 picocompicocom -b115200-f n -r-l /dev/ttyUSB0
※ 退出 picocom：CTRL + A、CTRL + X
3.开发板开机后进入 u-boot，当 Console 串口出下提示时，按任键即可进行命令模式。
Warning: ethernet@3fffc0000 (eth0) using random MAC address - a6:7d:bc:02:7d:4d eth0: ethernet@3fffc0000 Hit any key to stop autoboot: 3 <--- 出现此信息时按任意键进入u-boot
4.u-boot 环境配置
u-boot 配置命令列表如下（通过串口终端，在开发板上执行）：
# 恢复默认值env default -a# 配置 eMMC 分区setenv uuid_rootfs "80a5a8e9-c744-491a-93c1-4f4194fd690b"setenv partitions "name=table,size=2031KB"setenv partitions "$partitions;name=boot,size=60MiB,type=boot"setenv partitions "$partitions;name=root,size=-,type=linux,uuid=$uuid_rootfs"gpt write mmc 0$partitions# 配置网络# !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 特别注意 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!# 如果网络中接入多块 ICE-EVB 开发板，每块开发板的 ethaddr 要唯一setenv ethaddr 00:a0:a0:a0:a0:a1 # 如果网络中接入多块 ICE-EVB 开发板，ethaddr 要唯一setenv ipaddr 192.168.1.100 # 开发板 IP 地址setenv netmask 255.255.255.0 # ping 192.168.1.1 # ping 主机的IP，可检验网络是否正常saveenv # 将配置保存到 eMMC, 下次启动时无需再配置# 开启fastboot模式fastboot udp
※ printenv： 可查看 u-boot 环境变量
5.烧写 boot 分区
在 Linux 终端上使用 fastboot 命令完成镜像烧写，192.168.1.100 是开发板的运行 u-boot 时配置的 IP 地址，使用 fastboot 命令前确认电脑与开发板在同一个子网。在电脑的终端上执行：
fastboot -s udp:192.168.1.100 flash boot boot.ext4
6.调整分区空间
重启开发板进入系统，执行 resize2fs 命令调整分区空间：
cd /boot resize2fs /dev/mmcblk1p2 # 调整后分区root@thead-910:/boot# df -hFilesystem Size Used Avail Use% Mounted on ...（省略） /dev/mmcblk1p2 56M 14M 41M 25% /boot
烧写 rootfs 分区镜像
- 1 ~ 4：与《烧写 boot 分区镜像》 一致。
- 5.烧写 rootfs 镜像
ICE-EVB 开发板提供三种根文件系统镜像，开发者可以根据自己的需要选择下载：
| 镜像 | 下载地址 | 大小 |
| 基本镜像(debian-base) | http://mirrors.aliyun.com/thead/images/riscv64-ice/debian-rootfs.ext4.gz | 59MB |
| 开发镜像 (debian-dev) | http://mirrors.aliyun.com/thead/images/riscv64-ice/debian-dev-rootfs.ext4.gz | 197MB |
| xfce 桌面(debian-desktop) | http://mirrors.aliyun.com/thead/images/riscv64-ice/debian-desktop-rootfs.ext4.gz | 517MB |
选项一：烧写基本系统镜像
在下载的 ice_images 中默认提供 debian-rootfs.ext4 镜像，使用 fastboot 命令烧写：
fastboot -s udp:192.168.1.100 -S 5M flash root debian-rootfs.ext4
选项二：烧写开发者镜像
需要另外下载 debian-dev-rootfs.ext4 镜像，再用 fastboot 命令烧写：
wget"http://mirrors.aliyun.com/thead/images/riscv64-ice/debian-dev-rootfs.ext4.gz"gzip -d debian-dev-rootfs.ext4.gz fastboot -s udp:192.168.1.100 -S 5M flash root debian-dev-rootfs.ext4
选项三：烧写 xFce 桌面系统镜像
需要另外下载 debian-desktop-rootfs.ext4 镜像，再用 fastboot 命令烧写：
wget"http://mirrors.aliyun.com/thead/images/riscv64-ice/debian-desktop-rootfs.ext4.gz"gzip -d debian-desktop-rootfs.ext4.gz fastboot -s udp:192.168.1.100 -S 5M flash root debian-desktop-rootfs.ext4
6.调整分区空间
重启开发板进入系统，执行 resize2fs 命令调整分区空间：
resize2fs /dev/mmcblk1p3 # 调整后分区root@thead-910:/boot# df -hFilesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/root 3.6G 421M 3.0G 13% / ...（省略）
更新内核、dtb 配置
如果只更新内核、更改设备树配置，可以直接对操作 /boot 下文件进行更新。
1.确保开发板正确联网，在开发板 Console 执行 ifconfig 查看开发板 IP 地址：
root@thead-910:~# ifconfigeth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.1 inet6 fe80::2a0:a0ff:fea0:a0a1 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 00:a0:a0:a0:a0:a1 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 48 bytes 12429 (12.1 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 50 bytes 7348 (7.1 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 device interrupt 7 base 0xa000 lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536 inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0 inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host> loop txqueuelen 1000 (Local Loopback) RX packets 0 bytes 0 (0.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
※ 配置开发板 IP 地址，可执行 dhclient 自动获取 IP 地址，或对 /etc/network/interfaces 进行配置。
2.确保开发板上已经配置好登录密码或已经上传公钥
# 更改密码root@thead-910:~# passwdNew password: Retype new password: passwd: password updated successfully
3.scp 上传 uImage 文件，在 PC 上操作：
scp uImage root@192.168.1.100:/boot/.
※ 注意：如果上传内核镜像文件错误，会造成系统无法启动，此时需要参考上面步骤，重新烧写 boot 分区镜像文件。
4.更改设备树 dtb 配置
# 安装 dtc 工具apt update apt install device-tree-compiler # 修改设备树配置cd /boot dtc -I dtb -O dts hw.dtb > hw.dts # 使用 vi 或其他 editor 修改 hw.dts 配置# 修改后生成新的 dtbdtc -I dts -O dtb hw.dts > hw.dtb sync
5.开发板重启
root@thead-910:~# syncroot@thead-910:~# reboot
烧写 u-boot 镜像
当开发板上 u-boot 镜像异常，造成无法启动，俗称“变砖”的时候，就需要通过串口，先将引导程序载入到内存，正常引导后，再将固件镜像烧写到 eMMC 上。通过使用 python 环境下的 thead 命令可自动完成以上操作，将 u-boot 镜像烧写到 eMMC 的Boot Area Partition 分区。
- 按照如下CCT烧写连接图连接好开发板：
- 查看系统环境和串口
通过 thead-tools 烧写 u-boot 时需要使用开发板的 CCT 烧写串口，通过命令thead cct uart命令看到电脑上安装的串口列表，并确认电脑上串口与开发板串的对应关系：
root@linux > thead cct uart uart device list: /dev/ttyUSB0 - USB-Serial Controller
如果出现上面状态，说明 thead 工具安装正常，串口设备连接正常。
- 查找开发板存储器列表
通过命令：thead cct -u /dev/ttyUSB0 list可以查看开发板支持的烧写存储器列表，如下：
root@linux > thead cct -u /dev/ttyUSB0 list Wait ..................... CCT Version: 2memory device list: dev = ram0 , size =256.0KB dev = emmc0 , size =2.0MB dev = emmc1 , size =2.0MB dev = emmc2 , size =3.7GB
注意： 使用该命令时，先确定串口的连接是否正确，运行命令前先关闭开发板电源后再运行该命令，等到出现Wait .......... 信息后再开启开发板电源。
如果未出现上述打印信息，先确认连线和开发板电源状态，同时电脑是接有多个串口，请更新另一个串口再次尝试。
- 烧写 u-boot
通过命令：thead cct -u /dev/ttyUSB0 download -f u-boot-with-spl.bin -d emmc0将 u-boot 镜像烧写到 eMMC 的 Boot Area Partition 分区，烧写过程信息如下：
CCT Version: 2Send file 'u-boot-with-spl.bin' to 21:0 ... Writing at 0x00009800... (3%)
待打印 File u-boot-with-spl.bin download success. 后烧写成功。
启动登录 Linux 系统
完成 Linux 镜像烧写后，重新启动 ICE EVB 开发板，开发板 Console 串口显示如下：
[ OK ] Started Serial Getty on hvc0. [ OK ] Started Serial Getty on ttyS0. [ OK ] Reached target Login Prompts. [ OK ] Started System Logging Service. [ OK ] Finished Remove Stale Onli…ext4 Metadata Check Snapshots. [ OK ] Reached target Multi-User System. [ OK ] Reached target Graphical Interface. Starting Update UTMP about System Runlevel Changes... [ OK ] Finished Update UTMP about System Runlevel Changes. Debian GNU/Linux bullseye/sid thead-910 ttyS0 thead-910 login: [ 94.362252] random: crng init done[ 94.365674] random: 6 urandom warning(s) missed due to ratelimiting thead-910 login:
登录用户名 root，初始无密码，开发者可根据需要更改密码。
