RISC-V大赛开发套件详解(一):D1哪吒开发板Helloworld与闪灯

简介: RISC-V大赛开发套件详解(一):D1哪吒开发板Helloworld与闪灯

编辑语:

为助力“玄铁杯”RISC-V应用创新大赛的顺利进行,协助参赛者快速上手操作大赛提供的RISC-V开发套件,OCC推出RISC-V大赛开发套件解析系列内容,从硬件特点到例程开发为开发者详细解读大赛开发套件。


2022“玄铁杯”RISC-V应用创新大赛不仅为广大开发者提供了技术交流的平台,还为参赛者准备了两套不同操作系统的RISC-V开发套件,即【D1 哪吒开发板】和【D1 Dock Pro开发板】。为帮助开发者快速熟悉上手大赛开发套件,从本期内容开始我们将为大家带来这两套开发套件的上手教程。本文是关于【D1 哪吒开发板】上手的首篇教程,将介绍Helloworld和闪灯例程的操作。


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01

Helloworld

1.1 概述

本章节介绍helloworld程序如何编译以及如何在D1上运行。


1.2 部署Linux应用程序开发环境

开发应用程序前需要先部署开发编译环境。部署完成后,工具链和基础库会在sysroots目录下。


$ tar xz d1-sysroots-sdk.tar.xz
$ cd  d1-sysroots-sdk
$ ./oecore-x86_64-riscv64-toolchain-nodistro.0.sh


使用前只需要source一下环境变量即可,每个终端启动后都需要执行一遍。


$ source /usr/local/oecore-x86_64/environment-setup-riscv64-oe-linux
### 查看CC变量,如下说明部署成功。
$ echo $CC
riscv64-linux-gcc -fstack-protector-strong -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wformat -Wformat-security -Werror=format-security --sysroot=/usr/local/oecore-x86_64/sysroots/riscv64-oe-linux --no-sysroot-suffix


1.3 编译helloworld程序

  • 在 PC 机编写代码: helloworld.c


#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{
    printf("Hello world!\n");
    return 0;
}


  • 编译


### 每个终端启动后都需要执行一遍。
$ source /usr/local/oecore-x86_64/environment-setup-riscv64-oe-linux
$ $CC helloworld.c -O2 -g -o helloworld


1.4 安装应用

  • 安装应用


# 将程序推送到开发板 / 目录
$ adb push helloworld /.
helloworld: 1 file pushed, 0 skipped. 26.0 MB/s (11736 bytes in 0.000s)


adb 工具可在 SDK 工具目录下找到相应平台的安装文件。ubuntu下可以通过 sudo apt install adb 命令安装


  • 在 D1 上运行 helloworld 程序:

在 console 串口,或执行 adb shell 即可:


# cd /
# ./helloworld
Hello world!


  • 调试hellowrold程序:


02

闪灯

2.1 概述

本章节介绍在 D1 哪吒开发板上如何进行闪灯操作。


闪灯的实现分为命令行点亮 RGB LED(WS2812C-2020)和编写代码实现 LED 的闪烁。该灯在板子上的位置如图1所示。

image.gif图片.png

图1:点亮的LED灯


2.2 命令行点亮 WS2812C-2020

每个RGB LED在 /sys/class/leds/ 目录下对应的有三个 led_classdev 设备目录,分别如下:


/sys/class/leds/sunxi_led[n]r
/sys/class/leds/sunxi_led[n]g
/sys/class/leds/sunxi_led[n]b


其中n 表示LED 的编号,n 最小值为0,最大值为11,本文档以n = 0为例进行闪灯应用的开发;r代表红灯,g代表绿灯,b代表黄灯。


2.1 使用led brightness点亮WS2812C-2020

在 console 串口,或执行 adb shell

  • 点亮第0个灯的红灯echo 250 > /sys/class/leds/sunxi_led0r/brightness
  • 点亮第0个灯的绿灯echo 250 > /sys/class/leds/sunxi_led0g/brightness
  • 点亮第0个灯的黄灯echo 250 > /sys/class/leds/sunxi_led0b/brightness


其中250表示灯的亮度,可选值为0-250(0灭,250最亮)。


2.2 使用led trigger实现WS2812C-2020的闪烁

Trigger 类型有:rfkill-any rfkill-none rfkill0 mmc0 timer rfkill1 rfkill2。


以timer为例实现第0个灯的红灯闪烁在 console 串口,或执行 adb shell echo timer > /sys/class/leds/sunxi_led0r/trigger


2.3 编写代码实现 WS2812C-2020 的闪烁

2.3.1 编译闪灯程序

  • 在 PC 机上编写代码:led_example.c


#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define LOOP_NUM 2
int main(int argc, char **argv)
{
    size_t size_write = 0;
    int fd_r = 0;
    int fd_g = 0;
    int fd_b = 0;
    char *val_high = "250";
    char *val_low = "0";
    char *file_led0r = "/sys/class/leds/sunxi_led0r/brightness";
    char *file_led0g = "/sys/class/leds/sunxi_led0g/brightness";
    char *file_led0b = "/sys/class/leds/sunxi_led0b/brightness";
    fd_r = open(file_led0r, O_WRONLY | O_TRUNC, 0);
    if (fd_r < 0) {
        printf("open file_led0r failed\n");
        return -1;
    }
    fd_g = open(file_led0g, O_WRONLY | O_TRUNC, 0);
    if (fd_g < 0) {
        printf("open file_led0g failed\n");
        return -1;
    }
    fd_b = open(file_led0b, O_WRONLY | O_TRUNC, 0);
    if (fd_b < 0) {
        printf("open file_led0b failed\n");
        return -1;
    }
    int loop = LOOP_NUM;
    while ( loop-- ) {
        size_write = write(fd_r, val_high, 3);
        if ( size_write < 0 ) {
            printf("write file_led0r highfailed\n");
            return -1;
        }
        sleep(1);
        size_write = write(fd_r, val_low, 1);
        if ( size_write < 0 ) {
            printf("write file_led0r low failed\n");
            return -1;
        }
        sleep(1);
        size_write = write(fd_g, val_high, 3);
        if ( size_write < 0 ) {
            printf("write file_led0g high failed\n");
            return -1;
        }
        sleep(1);
        size_write = write(fd_g, val_low, 1);
        if ( size_write < 0 ) {
            printf("write file_led0g low failed\n");
            return -1;
        }
        sleep(1);
        size_write = write(fd_b, val_high, 3);
        if ( size_write < 0 ) {
            printf("write file_led0b high failed\n");
            return -1;
        }
        sleep(1);
        size_write = write(fd_b, val_low, 1);
        if ( size_write < 0 ) {
            printf("write file_led0b low failed\n");
            return -1;
        }
        sleep(1);
    }
    close(fd_r);
    close(fd_g);
    close(fd_b);
    return 0;
}


  • 编译


### 每个终端启动后都需要执行一遍。
$ source /usr/local/oecore-x86_64/environment-setup-riscv64-oe-linux
$ $CC led_example.c -O2 -g -o led_example


2.3.2 安装应用

  • 安装应用


# 将程序推送到开发板 /usr/bin
$ adb push led_example /usr/bin
./led_example: 1 file pushed. 2.3 MB/s (18016 bytes in 0.007s)


  • 在D1上运行闪灯程序

在 console 串口,或执行 adb shell


led_example


  • 调试闪灯程序
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