DshanMCU-R128s2 SDK 架构与目录结构

R128 S2 是全志提供的一款 M33(ARM)+C906(RISCV-64)+HIFI5(Xtensa) 三核异构 SoC，同时芯片内部 SIP 有 1M SRAM、8M LSPSRAM、8M HSPSRAM 以及 16M NORFLASH。

本文档作为 R128FreeRTOSSDK 开发指南，旨在帮助软件开发工程师、技术支持工程师快速上手，熟悉 R128 FreeRTOS SDK 的开发流程。

SDK 架构

R128 包含 3 个核，需要编译 M33+C906+HIFI5 共3 个核的镜像。启动时同时运行三个RTOS系统。其中 M33 与 C906 使用的是 FreeRTOS v10.4.3，从 [https://www.freertos.org/RTOS.html] 获取，HIFI5 使用的 FreeRTOS 是根据CadenceSupport 的推荐的 [https://github.com/foss‑xtensa/amazon‑freertos]（tag：v1.7‑xtensa）版本

开发 HIFI5 需要 Cadence Xtensa 的 IDE 工具,DSP的 XCC 工具链包。Cadence Xtensa 的授权 License，用于服务器代码编译和 Xplorer仿真使用。这些工具需要向 Cadence 申请授权，链接：[https://www.cadence.com/en_US/home/tools/ip/tensilica-ip/technologies.html]，Xplorer下载链接：[https://www.cadence.com/en_US/home/tools/ip/tensilica-ip/sdk-download.html]

SDK 软件框架

R128 软件框架如上图所示，一共4 层，分别为硬件层、内核层、组件层、应用层。

• Hardware。硬件层包括处理器、内存、存储介质、无线网卡、总线以及外设等。
• Kernel。内核层包括FreeRTOS 核心系统、文件系统、网络系统、BSP 驱动等。
• Component。组件层包括控制台、多媒体、功耗管理、OTA、音频系统、显示系统、图像采集等。
• APP。应用层包括各种应用demo。

SDK 目录结构

以R128-S2芯片为例，SDK 目录结构如下，重点目录进行了展开处理

. ├── board# 板级配置目录│ ├── common# 公共板级配置目录│ │ ├── configs# 公共板级配置│ │ └──data# 公共数据│ │ ├── reserve#Wi-Fi& BT 固件│ │ ├── secret# 公共安全区│ │ └── UDISK# 公共 UDISK 分区│ └── r128s2# R128 S2 芯片配置目录│ ├──86panel# R128 S2 86面板开发板 板级配置目录│ │ ├── bin# 86面板开发板固件，引导等bin│ │ ├── configs# 86面板开发板配置文件，引脚复用，分区表等配置文件│ │ │ └── ota# 86面板开发板配置文件，OTA相关配置文件│ │ └──data# 86面板开发板数据│ │ ├── reserve │ │ ├── secret │ │ └── UDISK │ └── module# R128 S2 Module 模块板级配置目录│ ├── bin# R128 S2 Module 固件，引导等bin│ ├── configs# R128 S2 Module 配置文件，引脚复用，分区表等配置文件│ │ └── ota# R128 S2 Module 配置文件，OTA相关配置文件│ └──data# R128 S2 Module 数据│ ├── reserve │ ├── secret │ └── UDISK ├── lichee# 系统源码目录│ ├── brandy-2.0# 启动相关目录│ │ ├── tools# U-Boot 使用的工具链│ │ └── u-boot-2018# U-Boot 启动代码│ ├── rtos# M33/C906 FreeRTOS 系统、组件、应用│ │ ├── arch# 处理器架构相关代码│ │ │ ├── arm# ARM 处理器初始化、中断处理、异常处理、内存映射相关功能的实现│ │ │ │ ├── armv8m │ │ │ │ └── common │ │ │ ├── common │ │ │ └── risc-v#RISC-V处理器初始化、中断处理、异常处理、内存映射相关功能的实现│ │ │ ├── c906 │ │ │ ├── common │ │ │ ├── includes │ │ │ └── sun20iw2p1 │ │ ├── build# 编译临时文件输出目录│ │ ├── components# 应用组件，libc、多媒体、lvgl等│ │ │ ├── aw# Allwinner 提供的组件│ │ │ │ ├── blkpart │ │ │ │ ├── bluetooth │ │ │ │ ├── ... │ │ │ │ └── wireless_video │ │ │ ├── common - > ../../rtos-components│ │ │ └── thirdparty# 第三方提供的组件│ │ │ ├── common │ │ │ ├── console │ │ │ ├── ... │ │ │ └── vfs │ │ ├── drivers# RTOS 驱动│ │ │ ├── drv │ │ │ │ ├── bluetooth │ │ │ │ ├── ... │ │ │ │ └── wireless │ │ │ ├── osal │ │ │ │ └── src │ │ │ └── rtos-hal- > ../../rtos-hal/ │ │ ├── include# RTOS 头文件目录│ │ │ ├── arch# 架构相关头文件│ │ │ │ ├── arm │ │ │ │ └── riscv │ │ │ ├── drivers# 驱动相关头文件│ │ │ ├── FreeRTOS_POSIX │ │ │ ├── ... │ │ │ └── sys │ │ ├── kernel# FreeRTOS 内核│ │ ├── projects# 方案工程目录，后文有详细介绍│ │ ├── scripts# 编译脚手架脚本│ │ └── tools# RTOS 使用的工具链│ ├── rtos-components# 公共应用组件，libc、多媒体、lvgl等│ │ ├── aw# Allwinner 提供的公共应用组件│ │ └── thirdparty# 第三方提供的公共应用组件│ └── rtos-hal# RTOS HAL驱动│ ├── hal# HAL 驱动│ ├── include# HAL 头文件│ └── tools# HAL 相关工具├── out# 打包输出的临时文件与最终镜像文件│ └── r128s2 │ └── pro └── tools# 用于存放打包相关的脚本、工具├── image-file├── scripts ├── tool │ └── cppcheck ├── win-tools└── xradio-tools├──data├── HcidumpXr ├── NLink ├── NTest └── sdd_editor

R128 SDK 目录结构如上所示，主要包括如下几个关键目录：

• board：板级配置目录，用于存放芯片方案的配置文件，主要包括env配置、分区表配置、
  sys_config.fex引脚复用配置等。
• lichee/brandy‑2.0：主要存放uboot 等代码。
• lichee/rtos：存放 M33/C906 FreeRTOS 系统、组件、应用。
• lichee/rtos‑components：公共组件目录。
• lichee/rtos‑hal：HAL BSP 驱动目录。用于存放各种驱动代码。
• out：用于保存打包时输出的临时文件与最终镜像文件。打包时自动生成此目录。
• tools：工具目录，用于存放打包相关的脚本、工具等。

lichee/rtos 目录

lichee/rtos ├── arch# 处理器架构相关├── build# 编译临时文件输出目录├── components# 组件├── drivers# 驱动├──include├── kernel# FreeRTOS内核├── projects# 方案工程├── scripts └── tools# 工具链

lichee/rtos 目录主要包括arch（架构相关）、components（组件）、drivers（驱动）、include（头文件）、kernel（内核）、projects（工程）、toos(工具链) 几个目录。

arch 目录

arch 目录主要放置跟SoC 架构相关的内容，每个SoC 单独目录管理，主要包括跟R128 处理器相关的ARCH 初始化、中断处理、异常处理、内存映射相关功能的实现。

drivers 目录

drivers 目录包含R128 所需的外设驱动，主要包括各外设控制器驱动的具体实现（rtos‑hal 软连接）以及OSAL 层接口实现（osal）。

kernel 目录

kernel 目录主要包含FreeRTOS 的kernel 源码，ARMv8M 的portable 源码以及全志实现的系统功能相关代码。

. ├── FreeRTOS │ ├── Makefile │ └──Source├── FreeRTOS-orig │ ├── License │ ├── Makefile │ └──Source├── Kconfig ├── Makefile ├── objects.mk └── Posix ├── CMakeLists.txt ├──include├── Makefile └──source

projects 目录

projects 目录下的每一个子目录代表一个SoC 类别，每个 SoC 类别下面存放对应的方案，每个方案都有 m33 与c906 目录，在这些目录下面实现各处理器上第一个任务，选择不同的 project 编译出来的 bin 具有不同功能。每个project有独立的FreeRTOSConfig配置。

. ├── config.h# 公共配置头文件├── Kconfig# Kconfig 引索文件├── Makefile# Makefile├── objects.mk# Makefile 构建脚本└── r128s2# R128 S2 平台方案├── bt.lds.S#蓝牙协议栈等链接脚本├── Makefile# Makefile 构建脚本├── 86panel_c906# 86panel 方案 C906 RISC-V 核相关文件│ ├── defconfig# 软件包配置文件│ ├── freertos.lds.S# 链接脚本│ ├── Kconfig# Kconfig 引索文件│ ├── Makefile# Makefile 构建脚本│ └── src# 86panel 方案 C906 RISC-V 核相关源码│ ├── alsa_config.c# alsa 框架插件配置文件│ ├──assert.c# 断言处理│ ├── card_default.c# 声卡配置文件│ ├── FreeRTOSConfig.h# FreeRTOS 配置文件│ ├── hooks.c# FreeRTOS 相关钩子函数配置│ └── main.c# FreeRTOS 程序入口├── wlan.lds.S# WiFi 链接文件└── xip.lds.S# xip 链接文件

Tools 目录

这个目录主要包含一些预编译好的交叉编译工具链，目前M33 基于GCC 8.3.1 的交叉编译环境，C906 基于GCC 8.4.0 的交叉编译器。

M33 编译器

Using built-in specs. COLLECT_GCC=./arm-none-eabi-gcc COLLECT_LTO_WRAPPER=/R128-FreeRTOS/lichee/rtos/tools/gcc-arm-none-eabi-8-2019-q3-update/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/8.3.1/lto-wrapper Target: arm-none-eabi Configured with:/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/src/gcc/configure --target=arm-none-eabi --prefix=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native--libexecdir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/lib --infodir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/info --mandir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/man --htmldir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/html --pdfdir=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/share/doc/gcc-arm-none-eabi/pdf --enable-languages=c,c++--enable-plugins --disable-decimal-float --disable-libffi --disable-libgomp --disable-libmudflap --disable-libquadmath --disable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-nls --disable-shared --disable-threads --disable-tls --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-newlib --with-headers=yes --with-python-dir=share/gcc-arm-none-eabi --with-sysroot=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/install-native/arm-none-eabi --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --with-gmp=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-mpfr=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-mpc=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-isl=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-libelf=/tmp/jenkins/jenkins-GCC-8-build_toolchain_docker-594_20190704_1562200936/build-native/host-libs/usr --with-host-libstdcxx='-static-libgcc -Wl,-Bstatic,-lstdc++,-Bdynamic -lm'--with-pkgversion='GNU Tools for Arm Embedded Processors 8-2019-q3-update'--with-multilib-list=rmprofile Thread model: single gcc version8.3.120190703(release) [gcc-8-branch revision273027] (GNU ToolsforArm Embedded Processors8-2019-q3-update)

C906 RISC-V 编译器

Using built-in specs. COLLECT_GCC=./riscv64-unknown-elf-gcc COLLECT_LTO_WRAPPER=/R128-FreeRTOS/lichee/rtos/tools/riscv64-elf-x86_64-20201104/bin/../libexec/gcc/riscv64-unknown-elf/8.4.0/lto-wrapper Target: riscv64-unknown-elf Configured with:/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/build/../source/riscv/riscv-gcc/configure --target=riscv64-unknown-elf --with-mpc=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/lib-for-gcc-x86_64-linux/--with-mpfr=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/lib-for-gcc-x86_64-linux/--with-gmp=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/lib-for-gcc-x86_64-linux/--prefix=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/install --disable-shared --disable-threads --enable-languages=c,c++ --with-system-zlib --enable-tls --enable-libgcctf--with-newlib --with-sysroot=/ldhome/software/toolsbuild/slave/workspace/riscv64_build_elf_x86_64/install/riscv64-unknown-elf --with-native-system-header-dir=/include --disable-libmudflap --disable-libssp --disable-libquadmath --disable-libgomp --disable-nls --src=../../source/riscv/riscv-gcc --with-pkgversion='T-HEAD RISCV Tools V1.10.2 B20201104'--enable-multilib --with-abi=lp64d --with-arch=rv64gcxthead'CFLAGS_FOR_TARGET=-Os -mcmodel=medany''CXXFLAGS_FOR_TARGET=-Os -mcmodel=medany'CC=gcc CXX=g++ Thread model: single gcc version8.4.0(T-HEAD RISCV Tools V1.10.2B20201104)

审核编辑 黄宇