bsp: canmv: update README

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Author: unicornx

bsp/k230/README.md

@@ -1,38 +1,249 @@
-# rt-smart canaan porting
+CanMV-K230 Board Support Package 使用说明
 
-## 下载依赖的软件包
+<!-- TOC -->
 
-在软件包无需变更的情况下只须执行一次
+- [1. 参考文档](#1-参考文档)
+- [2. 概述](#2-概述)
+- [3. 构建](#3-构建)
+	- [3.1. 安装 GCC 工具链](#31-安装-gcc-工具链)
+	- [3.2. 安装依赖](#32-安装依赖)
+		- [3.2.1. apt 软件包](#321-apt-软件包)
+		- [3.2.2. kconfiglib](#322-kconfiglib)
+		- [3.2.3. Env](#323-env)
+	- [3.3. 下载 RT-Thread 并更新依赖的软件包](#33-下载-rt-thread-并更新依赖的软件包)
+	- [3.4. 构建](#34-构建)
+- [4. 烧写](#4-烧写)
+	- [4.1. 制作启动 SD 卡](#41-制作启动-sd-卡)
+		- [4.1.1. 编译固件](#411-编译固件)
+		- [4.1.2. 烧录固件](#412-烧录固件)
+	- [4.2. 单独更新 RT-Thread 内核](#42-单独更新-rt-thread-内核)
+- [5. 上电启动](#5-上电启动)
+
+<!-- /TOC -->
+
+# 1. 参考文档
+
+- 【参考 1】Canaan CanMV K230 文档: <https://www.canaan-creative.com/k230_canmv/zh/main/index.html>
+- 【参考 2】K230 RTOS Only SDK 文档: <https://developer.canaan-creative.com/k230_rtos/zh/dev/index.html>
+- 【参考 3】01Studio CanMV-K230 教程: <https://wiki.01studio.cc/docs/canmv_k230/intro/canmv_k230/>
+
+# 2. 概述
+
+CanMV 是一个由嘉楠科技（Canaan）官方创建和维护的开源项目。该项目将 MicroPython 移植到嘉楠科技边缘计算AI 芯片 K230 上，这就是 CanMV-K230 开发板。该项目旨在创建低成本，可扩展的，使用 Python 驱动的 AI 人工智能模块。
+
+目前市面上生产的以 CanMV-K230 为原型的开发板有多种型号。本 BSP 支持 01Studio CanMV-K230 AI 开发板（内存 512MB）。
+
+K230 是一款嘉楠科技（Canaan）出品的 64 位双核带硬件 FPU 和卷积加速器的 RISC-V SoC。
+
+采用本 BSP 构建生成的 RT-Smart 和官方 SDK (【参考 2】) 配套使用并在大核上运行。
+
+# 3. 构建
+
+目前只验证了 Ubuntu/Linux 下构建。
+
+```shell
+$ lsb_release -a
+No LSB modules are available.
+Distributor ID:	Ubuntu
+Description:	Ubuntu 22.04.5 LTS
+Release:	22.04
+Codename:	jammy
 ```
-source ~/.env/env.sh
-pkgs --update
+
+## 3.1. 安装 GCC 工具链
+
+下载地址：<https://download.rt-thread.org/rt-smart/riscv64/riscv64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu_251248.tar.bz2>
+
+正确解压后(假设下载后解压在 `$USER/toolchain`, 也可以自己设定解压后的目录)，导出如下环境变量，建议将这些 export 命令写入 `~/.bashrc`。
+
+```shell
+export RTT_CC="gcc"
+export RTT_CC_PREFIX="riscv64-unknown-linux-musl-"
+export RTT_EXEC_PATH="$USER/toolchain/riscv64-linux-musleabi_for_x86_64-pc-linux-gnu/bin"
 ```
 
-## 将根文件系统编译进内核
+## 3.2. 安装依赖
 
-为了方便测试，这里将根文件系统制作成CROMFS格式转换成C代码编译进内核。
+### 3.2.1. apt 软件包
 
-1. 在 https://github.com/RT-Thread/userapps 页面下载riscv64预编译镜像
-2. 解压后将其中的ext4.img挂载到一个目录中
+```shell
+$ sudo apt install -y scons python3-pip
 ```
-sudo mount ext4.img dir
+
+### 3.2.2. kconfiglib
+
+因为本 BSP 只在 RT-Thread v5.1.0 以上才支持，所以需要确保本地已经安装过 kconfiglib。
+
+```shell
+$ pip3 install kconfiglib i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
 ```
-3. 删除其中一些不必要的文件以减小内核体积
+采用清华源是为了加快安装速度。
+
+### 3.2.3. Env
+
+安装 env，具体参考 <https://github.com/RT-Thread/env>
+
+## 3.3. 下载 RT-Thread 并更新依赖的软件包
+
+假设我们的工作路径是 `$WS`
+```shell
+$ cd $WS
+$ git clone [email protected]:RT-Thread/rt-thread.git
+$ cd rt-thread/bsp/k230
+$ source ~/.env/env.sh
+$ pkgs --update
 ```
-du -ha                              # 查看文件大小
-sudo rm -rf dir/www dir/usr/share/fonts dir/tc
 
+## 3.4. 构建
+
+在 `$WS/rt-thread/bsp/k230` 下执行如下命令：
+
+```shell
+$ scons --menuconfig # 默认不需要修改，直接保存即可，保存后可以达到同步最新配置的效果
+$ scons -j$(nproc)
 ```
-4. 生成cromfs文件
-工具位于 https://github.com/RT-Thread/userapps/tree/main/tools/cromfs
+
+此时在 `$WS/rt-thread/bsp/k230` 下会看到生成了 `rtthread.bin`, 这个就是我们构建出来的内核二进制文件。
+
+
+# 4. 烧写
+
+`rtthread.bin` 并不能直接运行。目前我们基于 Canaan 官方的 RTOS-only SDK 制作 SD 卡，并基于 SD 卡启动内核。
+
+## 4.1. 制作启动 SD 卡
+
+### 4.1.1. 编译固件
+
+参考 K230 RTOS Only 用户指南中的 “如何编译固件”：<https://developer.canaan-creative.com/k230_rtos/zh/dev/userguide/how_to_build.html>。
+
+假设 sdk 安装的路径在 `$WS/rtos_k230`
+注意事项如下：
+
+- 目前用户指南的环境只在 Ubuntu 20.04 LTS (x86_64) 上验证过，*其他 Linux 发行版未经充分测试，可能存在兼容性问题*。为避免和 BSP 构建环境冲突，建议在另外一台机器或者虚拟机中搭建此环境。
+
+- `rtos_k230` 克隆自 `[email protected]:canmv-k230/manifest.git`(国内用户建议从 gitee 下载，否则速度太慢)，本文基于的 commit 是 75662ae。
+
+- 根据指南步骤操作，在 “4.4 选择目标硬件配置” 中选择 01studio 的 defconfig。
+
+  和 01studio 相关的配置有两项：
+
+  ```shell
+  $ make list-def
+  1 [ ] k230_canmv_01studio_defconfig 
+  ......
+  10 [*] k230_rtos_01studio_defconfig
+  ```
+
+  其中：
+  - 1：01Studio 的带 micropython 的 canMV。
+  - 10： 01Studio 的不带 micropython 的 canMV。
+
+  为简单起见，这里选择 “ k230_rtos_01studio_defconfig” 。
+
+最后在 `$WS/rtos_k230/output/k230_rtos_01studio_defconfig/` 下生成 `RtSmart-K230_01Studio_rtsmart_local_nncase_v2.9.0.img`
+
+### 4.1.2. 烧录固件
+
+参考 K230 RTOS Only 用户指南中的 “如何烧录固件”：<https://developer.canaan-creative.com/k230_rtos/zh/dev/userguide/how_to_flash.html>, 通过 SD 卡烧录。熟悉 Windows 平台的可以使用 balenaEtcher。
+
+## 4.2. 单独更新 RT-Thread 内核
+
+在开发 BSP 过程中每次更新内核都烧写整个 SD 卡是一件非常麻烦的事情。以下操作只更新内核所在分区。
+
+首先前面构建生成的 `rtthread.bin` 并不能直接用，而是需要和 opensbi 的 image 打包后才能被 u-boot 加载。我们这里利用 K230 RTOS Only SDK 来打包。具体步骤如下：
+
+先将前面生成的 `rtthread.bin` 拷贝到 `$WS/rtos_k230/output/k230_rtos_01studio_defconfig/images/rtsmart` 下。
+
+修改 `rtos_k230/Makefile`：
+
+```diff
+diff --git a/Makefile b/Makefile
+index 45a3f0c..39a017b 100644
+--- a/Makefile
++++ b/Makefile
+@@ -93,13 +93,20 @@ rtsmart-menuconfig:
+        @$(MAKE) -C $(SDK_RTSMART_SRC_DIR) menuconfig
+ 
+ .PHONY: opensbi opensbi-clean opensbi-distclean
+-opensbi: .autoconf rtsmart
++opensbi: .autoconf
+        @$(MAKE) -C $(SDK_OPENSBI_SRC_DIR) all
+ opensbi-clean:
+        @$(MAKE) -C $(SDK_OPENSBI_SRC_DIR) clean
+ opensbi-distclean:
+        @$(MAKE) -C $(SDK_OPENSBI_SRC_DIR) distclean
 ```
-sudo ./cromfs-tool-x64 dir crom.img ./            # 将生成的cromfs_data.c放入applications目录
+然后执行：
+
+```shell
+$ make opensbi
 ```
 
-## 编译
+会在 `$WS/rtos_k230/output/k230_rtos_01studio_defconfig/images/opensbi` 下生成一个新的 `opensbi_rtt_system.bin`，这也是我们要烧写的最终文件。
 
-```
-export RTT_EXEC_PATH=/mnt/e/tools/riscv64gc/bin # 你自己的编译器路径
+将 SD卡通过 USB 读卡器接入 Ubuntu 机器。假设枚举为 `/dev/sdb`。执行如下命令烧写：
 
-scons -j8
+```shell
+$ sudo dd if=$WS/rtos_k230/output/k230_rtos_01studio_defconfig/images/opensbi/opensbi_rtt_system.bin of=/dev/sdb seek=20480
 ```
+
+# 5. 上电启动
+
+将 SD 卡插入 01Studo 开发板的 SD 卡槽。
+
+连接 USB 转 UART 串口线到 “CPU0 调试口”，具体见下图：
+
+![](https://wiki.01studio.cc/assets/images/pinout-4d00bfa5ce28bf9723c94c00c7087fee.png)
+
+上电后串口控制台如下所示：
+
+```shell
+U-Boot SPL 2022.10-00015-gcf105752 (Apr 09 2025 - 22:49:49 +0800)
+lpddr4 2660
+00000000: PMU Major Msg: End of CA training                                            
+00000000: PMU Major Msg: End of initialization                                         
+00000000: PMU Major Msg: End of read enable training                                   
+00000000: PMU Major Msg: End of fine write leveling                                    
+00000000: PMU Major Msg: End of read dq deskew training                                
+00000000: PMU Major Msg: End of MPR read delay center optimization                     
+00000000: PMU Major Msg: End of Write leveling coarse delay                            
+00000000: PMU Major Msg: End of write delay center optimization                        
+00000000: PMU Major Msg: End of read delay center optimization                         
+00000000: PMU Major Msg: End of max read latency training                              
+00000000: PMU Major Msg: Firmware run has completed                                    
+image: uboot load to 0x1000000, compress=1 src=0x2aaaacff len=0x49e27
+
+
+U-Boot 2022.10-00015-gcf105752 (Apr 09 2025 - 22:49:49 +0800)
+
+CPU:   rv64imafdcvsu
+Model: kendryte k230 canmv 01studio
+DRAM:  1 GiB
+Core:  22 devices, 13 uclasses, devicetree: embed
+MMC:   mmc0@91580000: 0
+Loading Environment from MMC... OK
+In:    serial@91400000
+Out:   serial@91400000
+Err:   serial@91400000
+Net:   No ethernet found.
+Hit any key to stop autoboot:  0 
+image: rtt load to 0x0, compress=1 src=0x2aaaad07 len=0x5fb7b
+Jump to big hart
+
+OpenSBI v1.1-2-g1de130d
+
+ \ | /
+- RT -     Thread Smart Operating System
+ / | \     5.2.1 build Apr 23 2025 16:04:02
+ 2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team
+lwIP-2.1.2 initialized!
+[I/sal.skt] Socket Abstraction Layer initialize success.
+[I/drivers.serial] Using /dev/ttyS0 as default console
+CromFS mount failed!
+Press any key to stop init process startup ... 3
+Press any key to stop init process startup ... 2
+Press any key to stop init process startup ... 1
+Starting init ...
+Hello RISC-V
+msh />
+```