Wang_Weigen
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|---|---|---|
| .. | ||
| img | ||
| third_party_driver | ||
| Kconfig | ||
| Makefile | ||
| README.md | ||
| board.c | ||
| board.h | ||
| config.mk | ||
| link.lds | ||
README.md
从零开始构建矽璓工业物联操作系统：使用risc-v架构的gapuino 开发板
XiUOS (X Industrial Ubiquitous Operating System) 矽璓工业物联操作系统是一款面向工业物联场景的泛在操作系统，来自泛在操作系统研究计划。所谓泛在操作系统(UOS: Ubiquitous Operating Systems)，是支持互联网时代人机物融合泛在计算应用模式的新型操作系统，是传统操作系统概念的泛化与延伸。在泛在操作系统技术体系中，不同的泛在计算设备和泛在应用场景需要符合各自特性的不同UOS，XiUOS即是面向工业物联场景的一种UOS，主要由一个极简的微型实时操作系统(RTOS)内核和其上的智能工业物联框架构成，支持工业物联网(IIoT: Industrial Internet of Things)应用。
开发环境搭建
推荐使用：
操作系统： ubuntu18.04 https://ubuntu.com/download/desktop
开发工具推荐使用 VSCode ，VScode下载地址为： VSCode https://code.visualstudio.com/，推荐下载地址为 http://vscode.cdn.azure.cn/stable/3c4e3df9e89829dce27b7b5c24508306b151f30d/code_1.55.2-1618307277_amd64.deb
依赖包安装：
$ sudo apt install build-essential pkg-config
$ sudo apt install gcc make libncurses5-dev openssl libssl-dev bison flex libelf-dev autoconf libtool gperf libc6-dev git
源码下载： XiUOS https://forgeplus.trustie.net/projects/xuos/xiuos
新建一个空文件夹并进入文件夹中，并下载源码，具体命令如下：
mkdir test && cd test
git clone https://git.trustie.net/xuos/xiuos.git
打开源码文件包可以看到以下目录：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| application | 应用代码 |
| board | 板级支持包 |
| framework | 应用框架 |
| fs | 文件系统 |
| kernel | 内核源码 |
| resources | 驱动文件 |
| tool | 系统工具 |
使用VScode打开代码，具体操作步骤为：在源码文件夹下打开系统终端，输入code .即可打开VScode开发环境，如下图所示：
裁减配置工具的下载
裁减配置工具：
工具地址： kconfig-frontends https://forgeplus.trustie.net/projects/xuos/kconfig-frontends
mkdir kfrontends && cd kfrontends
git clone https://git.trustie.net/xuos/kconfig-frontends.git
下载源码后按以下步骤执行软件安装：
cd kconfig-frontends
./xs_build.sh
编译工具链：
RISC-V: riscv-none-embed-，默认安装到Ubuntu的/opt/，下载源码并解压。下载网址 http://101.36.126.201:8011/gnu-mcu-eclipse.tar.bz2
$ tar -xjf gnu-mcu-eclipse.tar.bz2 -C /opt/
将上述解压的编译工具链的路径添加到board/hifive1-rev-B/config.mk文件当中，例如：
export CROSS_COMPILE ?=/opt/gnu-mcu-eclipse/riscv-none-gcc/8.2.0-2.1-20190425-1021/bin/riscv-none-embed-
若已存在export CROSS_COMPILE ?=xxxx 应该将原有的语句注释，再写入上面的语句。
在gapuino board 上创建第一个应用
1.gapuino board 简介
| 硬件 | 描述 |
|---|---|
| 芯片型号 | gap8 |
| 架构 | RV32IMAC |
| 主频 | 200+MHz |
| 片内SRAM | 512KB |
| 外设 | UART、SPI、I2C |
XiUOS板级当前支持使用UART。
2. 代码编写与编译说明
编辑环境：VScode
编译工具链：riscv-none-embed-gcc
使用VScode打开工程的方法有多种，本文介绍一种快捷键，在项目目录下将code .输入终端即可打开目标项目
修改applications文件夹下main.c
在输出函数中写入 Hello, world! \n 完成代码编辑。
编译步骤：
1.在VScode终端下执行以下命令，生成配置文件
make BOARD=gapuino menuconfig
2.在menuconfig界面配置需要关闭和开启的功能，按回车键进入下级菜单，按Y键选中需要开启的功能，按N键选中需要关闭的功能，配置结束后选择Exit保存并退出
3.继续执行以下命令，进行编译
make BOARD=gapuino
4.如果编译正确无误，build文件夹下会产生XiUOS_gapuino.elf、XiUOS_gapuino.bin文件。
注：最后可以执行以下命令，清除配置文件和编译生成的文件
make BOARD=gapuino distclean
3. 烧写及执行
gapuino支持jtag，可以通过jtag进行烧录和调试。 调试烧写需要下载gap sdk和openocd,下载配置方法参见以下文档： https://greenwaves-technologies.com/setting-up-sdk/
在SDK 和openocd安装完成以后，按照如下步骤进行调试：
1、进入sdk目录路径下
cd ~/gap_sdk
2、在当前终端输入
source sourceme.sh
出现如下图所示的界面，输入7选择单板名称；
3、先按开发板的复位键，再在当前终端输入
gap8-openocd -f interface/ftdi/gapuino_ftdi.cfg -f target/gap8.tcl -f tcl/jtag_boot_entry.tcl
在当前终端连接openocd，连接如下图所示：
4、打开一个新的终端，输入以下命令打开终端串口：
sudo apt install screen
screen /dev/ttyUSB0 115200
5、打开一个新的终端，进入编译生成的elf路径,输入例如：
riscv32-unknown-elf-gdb build/XiUOS_gapuino.elf -ex "target remote localhost:3333"
结果如下图所示：
6、再输入load，最后输入continue命令即可在串口终端看到系统运行界面，如下图所示：
