开发环境搭建指南
本文档根据《嘉楠K230开发手册》V1.0（2024-11-30）整理。正文、表格、示例代码与插图均来自原始手册。
前提条件：Ubuntu20.04。可访问资料光盘中获取Ubuntu虚拟机
如果没有Ubuntu环境可以使用虚拟机，vmware下载链接：https://www.vmware.com/products/desktop-hypervisor.html
使用Vmware开启Ubuntu虚拟机
访问资料目录中的03_Ubuntu虚拟机/
该目录中包含Vmware安装包和Ubuntu虚拟机。下面将演示如何安装Vmware并打开Ubuntu虚拟机。
- 双击打开VMware-workstation-full-17.5.2-23775571.exe文件
一直点击下一步即可安装VMware虚拟机软件。
- 解压Ubuntu虚拟机压缩包Ubuntu_20.04.4_VM.zip
- 使用VMware开启Ubuntu虚拟机：
- 打开Vmware软件
- 查看软件顶部的选项卡，点击文件，如下图所示：
- 点击打开，弹出文件资源管理器，此我们我们需要跳转至解压后的Ubuntu虚拟机路径
- 选择Ubuntu_20.04.4_VM目录下的Ubuntu镜像文件Ubuntu_20.04.4_VM_LinuxVMImages.COM.vmx，如下图所示：
- 点击开启此虚拟机
- 第一次打开会提示虚拟机已经复制的对话框，点击我已复制虚拟机
- 等待数秒，系统就会自动启动了，启动以后 鼠标点击 Ubuntu 字样，就可以进入登录对话框，输入 密码 ubuntu 即可登录进入ubuntu系统内。
K230 SDK环境搭建
配置RT-Smart SDK环境
- 使用apt安装软件包
更新apt软件源：
sudo apt update
安装软件包：
sudo apt-get install -y --fix-broken --fix-missing --no-install-recommends \
sudo vim wget curl git git-lfs openssh-client net-tools sed tzdata expect mtd-utils inetutils-ping locales \
sed make binutils build-essential diffutils gcc g++ bash patch gzip bzip2 perl tar cpio unzip rsync file bc findutils \
dosfstools mtools bison flex autoconf automake \
libc6-dev-i386 libncurses5:i386 libssl-dev \
python3 python3-pip python-is-python3 \
lib32z1 scons libncurses5-dev \
kmod fakeroot pigz tree doxygen gawk pkg-config libyaml-dev libconfuse2 libconfuse-dev cmake
- 修改pip为清华源
编辑“pip”的配置文件，设置全局的“pip”配置选项
sudo vi /etc/pip.conf
修改内容为：
[global]
timeout = 60
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
extra-index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ https://mirrors.cloud.tencent.com/pypi/simple
- 使用pip安装软件
python3 -m pip install -U pyyaml pycryptodome gmssl \
numpy==1.19.5 protobuf==3.17.3 Pillow onnx==1.9.0 onnx-simplifier==0.3.6 onnxoptimizer==0.2.6 onnxruntime==1.8.0 cmake
**注意：**如遇到ModuleNotFoundError: No module named 'setuptools.extern.six'报错可跳过，继续往下执行。
- 安装微软软件包
- 使用wget下载一个名为“packages-microsoft-prod.deb”的文件，并将其保存到当前目录。
wget https://packages.microsoft.com/config/ubuntu/20.04/packages-microsoft-prod.deb -O packages-microsoft-prod.deb
- 用“dpkg”工具安装软件包。
sudo dpkg -i packages-microsoft-prod.deb && rm packages-microsoft-prod.deb
- 更新软件源
sudo apt-get update
- 安装两个软件包.NET和 ICU（国际组件）的开发库
sudo apt-get install -y dotnet-runtime-7.0 libicu-dev
- 安装磁盘镜像工具
- 创建临时文件夹
mkdir tmp
- 获取磁盘镜像工具安装包
wget https://github.com/pengutronix/genimage/releases/download/v16/genimage-16.tar.xz -O ./tmp/genimage-16.tar.xz
- 进入临时文件夹
cd tmp/
- 解压安装压缩包
tar -xf genimage-16.tar.xz
- 进入工具源码目录
cd genimage-16
- 编译源码
./configure \
&& make -j \
- 安装程序
sudo make install && cd ../../
- 清理缓存
sudo rm -rf /var/lib/apt/lists/*
- 设置系统默认语言和字符编码
sudo localedef -i en_US -c -f UTF-8 -A /usr/share/locale/locale.alias en_US.UTF-8
- 创建工具链路径
sudo mkdir -p /opt/toolchain/
编译RT-Smart + Linux SDK
- 进入SDK根目录
cd k230_sdk
- 下载toolchain
source tools/get_download_url.sh && make prepare_sourcecode
- 进入docker环境
sudo docker run -u root -it -v $(pwd):$(pwd) -v $(pwd)/toolchain:/opt/toolchain -w $(pwd) ghcr.io/kendryte/k230_sdk /bin/bash
- 编译SDK
make CONF=k230_canmv_dongshanpi_defconfig
注意：sdk不支持多进程编译，不要增加类似-j32多进程编译参数。
如果要退出docker 环境输入exit
编译完成后，在`output/xx_defconfig/images`目录下可以看到编译输出产物。
.
├── big
│ ├── mpp
│ └── rt-smart
├── common
│ ├── big-opensbi
│ ├── cdk
│ └── little-opensbi
├── images
│ ├── big-core
│ ├── k230_canmv_dongshanpi_sdcard_v1.6_nncase_v2.8.3.img.gz -> sysimage-sdcard.img.gz
│ ├── little-core
│ ├── sysimage-sdcard.img
│ └── sysimage-sdcard.img.gz
└── little
├── buildroot-ext
├── linux
└── uboot
“images”目录下镜像文件说明如下：
“sysimage-sdcard.img”——是sd和emmc的非安全启动镜像；
“sysimage-sdcard.img.gz”——是SD和emmc的非安全启动镜像压缩包(sysimage-sdcard.img文件的gzip压缩包)，烧录时需要先解压缩。
“sysimage-sdcard_aes.img.gz”是SD和emmc的aes安全启动镜像压缩包，烧录时需要先解压缩。
“sysimage-sdcard_sm.img.gz”是SD和emmc的sm安全启动镜像压缩包，烧录时需要先解压缩。
安全镜像默认不会产生，如果需要安全镜像请参考4.3.4使能安全镜像。
大核系统的编译产物放在“images/big-core”目录下。
小核系统的编译产物放在“images/little-core”目录下。
K230_SDK使用指南
概述
- SDK软件架构概述
K230 SDK 是面向K230 开发板的软件开发包，包含了基于Linux&RT-smart 双核异构系统开发需要用到的源代码，工具链和其他相关资源。
K230 SDK 软件架构层次如图 1-1 所示：
图1-1 K230 SDK 软件架构图
SDK 编译
- 编译介绍
K230 SDK支持一键编译大小核操作系统和公共组件，生成可以烧写的镜像文件，用于部署到开发板启动运行。设备上linux系统的用户名是root无密码；
- SDK 配置
K230 SDK采用Kconfig作为SDK配置接口，默认支持的板级配置放在configs目录下。
K230 SDK采用Kconfig作为SDK配置接口，默认支持的板级配置放在configs目录下。
2.1 配置文件说明
“k230_evb_defconfig”：基于K230 USIP LP3 EVB的默认SDK配置文件
“k230_evb_usiplpddr4_defconfig”：基于K230 USIP LP4 EVB的默认SDK配置文件
“k230d_defconfig”：基于K230-SIP-EVB的默认SDK配置文件
“k230_evb_nand_defconfig”：基于K230 USIP LP3 EVB会生成nand镜像的默认SDK配置文件
“k230_canmv_defconfig”：基于K230-PI(canmv)的默认SDK配置文件
“k230_canmv_dongshanpi_defconfig”： 基于东山PI(canmv)的默认SDK配置文件
SDK产物介绍
SDK的编译请参考《SDK环境搭建》章节。
- 编译输出产物
编译完成后，在“output/xx_defconfig/images”目录下可以看到编译输出产物。
“images”目录下镜像文件说明如下：
“sysimage-sdcard.img”——是sd和emmc的非安全启动镜像；
“sysimage-sdcard.img.gz”——是SD和emmc的非安全启动镜像压缩包(sysimage-sdcard.img文件的gzip压缩包)，烧录时需要先解压缩。
“sysimage-sdcard_aes.img.gz”是SD和emmc的aes安全启动镜像压缩包，烧录时需要先解压缩。
“sysimage-sdcard_sm.img.gz”是SD和emmc的sm安全启动镜像压缩包，烧录时需要先解压缩。
安全镜像默认不会产生，如果需要安全镜像请参考4.3.4使能安全镜像。
大核系统的编译产物放在“images/big-core”目录下。
小核系统的编译产物放在“images/little-core”目录下。
- 非快起镜像
sdk默认编译的是快起镜像(uboot直接启动系统，不会进入uboot命令行)，如果需要进入uboot命令行，请参考下面取消“CONFIG_QUICK_BOOT”配置：
在sdk主目录 执行“make menuconfig”，选择“board configuration”，取消“quick boot”配置选项。
非快起系统变快起系统方法：进入uboot命行执行“setenv quick_boot true;saveenv;”
- 安全镜像
sdk默认不产生安全镜像，如果需要安全镜像 ，请参考下面增加CONFIG_GEN_SECURITY_IMG配置：
在sdk主目录 执行“make menuconfig”，选择“board configuration”，配上“create security image”选项。
- debug镜像
sdk默认产生release镜像，如果需要调试镜像，请参考下面增加CONFIG_BUILD_DEBUG_VER配置：
在sdk主目录 执行“make menuconfig”，选择“build debug/release version”，配上“debug”选项。
SDK内存配置
在k230_sdk下运行`make menuconfig->Memory configuration`可以配置各个区域使用的内存空间，也可以直接编译configs/k230_evb_defconfig修改，各区域说明如下
CONFIG_MEM_TOTAL_SIZE="0x20000000" #内存总体容量 不支持配置
CONFIG_MEM_PARAM_BASE="0x00000000" #参数分区起始地址 不支持配置
CONFIG_MEM_PARAM_SIZE="0x00100000" #参数分区大小 不支持配置
CONFIG_MEM_IPCM_BASE="0x00100000" #核间通讯起始地址 不支持配置
CONFIG_MEM_IPCM_SIZE="0x00100000" #核间通讯共享内存大小 不支持配置
CONFIG_MEM_RTT_SYS_BASE="0x00200000" #大核RTT起始地址 支持配置
CONFIG_MEM_RTT_SYS_SIZE="0x07E00000" #大核RTT使用的地址范围 支持配置
CONFIG_MEM_AI_MODEL_BASE="0x1FC00000" #AI模型加载起始地址 支持配置
CONFIG_MEM_AI_MODEL_SIZE="0x00400000" #AI模型加载地址区域 支持配置
CONFIG_MEM_LINUX_SYS_BASE="0x08000000" #小核linux起始地址 支持配置
CONFIG_MEM_LINUX_SYS_SIZE="0x08000000" #小核linux地址区域 支持配置
CONFIG_MEM_MMZ_BASE="0x10000000" #mmz共享内存其实地址 支持配置
CONFIG_MEM_MMZ_SIZE="0x0FC00000" #mmz 共享内存区域 支持配置
CONFIG_MEM_BOUNDARY_RESERVED_SIZE="0x00001000" #隔离区 不支持配置
常用命令
常用命令
- 基础编译命令
| 命令 | 解释 |
|---|---|
| source tools/get_download_url.sh && make prepare_sourcecode | 下载toolchain和准备源码 |
| sudo mount --bind $(pwd)/toolchain /opt/toolchain | 挂载工具链目录 |
| make CONF=k230_canmv_dongshanpi_defconfig prepare_memory | 配置板级型号 |
| make CONF=k230_canmv_dongshanpi_defconfig | 编译SDK |
- 所有命令解析
| 命令 | 解释 |
|---|---|
| make CONF=k230_canmv_dongshanpi_defconfig | 编译dshanpi-canmv开发板配置，会编译生成相应配置的固件 |
| make | 构建k230 SDK所有配置项 |
| make prepare_sourcecode | 下载并准备源码 |
| make little-core-opensbi | 构建k230小核心opensbi |
| make big-core-opensbi | 构建k230大核心opensbi |
| make mpp-apps | 构建mpp内核驱动程序用户api lib和k230的示例代码 |
| make rt-smart | 构建mpp rtsmart内核、userapps和opensbi |
| make rt-smart-kernel | 构建rtsmart内核 |
| make rt-smart-apps | 构建rtsmart用户应用程序 |
| make cdk-kernel | 构建CDK内核代码 |
| make cdk-kernel-install | 将CDK内核的编译产品安装到rt-smart和rootfs |
| make cdk-user | 构建CDK用户代码 |
| make cdk-user-install | 将CDK用户的编译产品安装到rt-smart和rootfs |
| make uboot | 用defconfig构建k230 uboot代码 |
| make uboot-menuconfig | uboot的Menufonig，选择保存将保存到 output/xxx_defconfig/little/uboot/.config |
| make uboot-savedefconfig | 将uboot配置保存到output/xxx_defconfig/little/uboot/defconfig |
| make uboot-rebuild | 重建k230 uboot |
| make uboot-clean | 在k230 uboot构建目录中执行clean，运行make uboo-reputation将构建所有源代码 |
| make linux | 用defconfig构建k230 Linux代码 |
| make linux-rebuild | 重建k230 Linux内核 |
| make linux-menuconfig | Linux内核的Menufonig，选择保存将保存到output/xxx_defconfig/little/linux/.config |
| make linux-savedefconfig | 将Linux内核配置保存到output/xxx_defconfig/little/linux/defconfig |
| make linux-clean | 在Linux内核构建目录中进行clean，运行make linux-restart将构建所有源代码 |
| make buildroot | 用defconfig构建k230 buildroot |
| make buildroot-rebuild | 重建k230 buildroot |
| make buildroot-menuconfig | k230 buildroot的Menufonig，选择保存将保存到output/xxx_defconfig/little/buildroot-ext/.config |
| make buildroot-savedefconfig | 将buildroot配置保存到src/little/buildroot-ext/configs/xxx_defconfig |
| make buildroot-clean | 清理k230 buildroot构建目录，清理后，运行make buildroot-reputation将失败，因为构建目录不存在。运行使buildroot来构建; |
| make build-image | 构建k230 rootfs镜像 |
开发板文件传输
软件要求：
- Ubuntu20.04
硬件要求：
- DshanPI-CanMV开发板
- 天线 x1
- ADB
- SCP
- TFTP
您可以选择其中一种进行文件传输！！建议ADB进行文件传输！！
使用ADB进行文件传输
在使用ADB进行文件传输前，请确保上电前使用Type-C数据线将开发板的OTG口与电脑相连！连接后请连接debug&5V进行上电。上电后等待小核Linux启动后可以在电脑端找到ADB设备，如下所示：
建议选择其中一种方式进行文件传输！！
- Windows进行文件传输
注意：如果您开启了虚拟机，新连接的设备可能会被Vmware拦截！！请选择ADB设备连接至Windos主机。
打开Windos电脑中的命令提示符（您可以通过搜索或者按下`win+r`输入`cmd`打开），打开后在终端输入`adb devices`，如下所示：
可以看到有“k230-adb-dev”设备，此时我们就可以使用adb进行文件传输。
假设你需要将Windos下的1.txt文件传输至开发板端的根目录下，可以输入“adb push <文件路径> <开发板的路径>”例如：
C:\Users\100ASK-R>adb push 1.txt /
1.txt: 1 file pushed. 0.0 MB/s (14 bytes in 0.002s)
那么如何从开发板拉取对应的文件?
假设我需要将开发板的根目录下的2.txt拉取当Windows当前目录可以输入“adb pull <开发板文件路径> <windows保存路径>”，例如：
C:\Users\100ASK-R>adb pull /2.txt ./
/2.txt: 1 file pulled. 0.0 MB/s (12 bytes in 0.001s)
如果您想使用adb 登录开发板终端，可以输入“adb shell”：
C:\Users\100ASK-R>adb shell
/sys/kernel/config/usb_gadget/demo #
默认会进入adb的工作目录，可以通过命令`cd /`切换至根目录或者查看文件等
/sys/kernel/config/usb_gadget/demo # cd /
/ # ls
1.txt dev lib64 media root sys
2.txt etc lib64xthead mnt run tmp
app init linuxrc opt sbin usr
bin lib lost+found proc sharefs var
- Ubuntu 进行文件传输
注意：如果您开启了虚拟机，新连接的设备可能会被Vmware拦截！！请选择ADB设备连接至Ubuntu虚拟机
如果您是第一次使用或者Ubuntu中没有安装adb，需要先安装adb才能正常使用，在终端执行：
sudo apt install adb -y
打开Ubuntu的终端，打开后输入“adb device”,可能会由于系统的安全模式被禁用，如下所示：
ubuntu@ubuntu2004:~$ adb devices
List of devices attached
k230-adb-dev no permissions (user in plugdev group; are your udev rules wrong?); see [http://developer.android.com/tools/device.html]
解决办法：
1.查看adb目录
ubuntu@ubuntu2004:~$ which adb
/usr/bin/adb
2.切换至adb目录下
ubuntu@ubuntu2004:~$ cd /usr/bin/
ubuntu@ubuntu2004:/usr/bin$
3.修改所属用户和用户组
ubuntu@ubuntu2004:/usr/bin$ sudo chown root:root ./adb
4.修改权限
ubuntu@ubuntu2004:/usr/bin$ sudo chmod 4777 ./adb
5.重启Ubuntu
ubuntu@ubuntu2004:/usr/bin$ reboot
重启Ubuntu后，请重新启动开发板连接ADB,此时将Ubuntu可以正常使用ADB功能，在终端输入“adb device”:
ubuntu@ubuntu2004:~$ adb devices
List of devices attached
* daemon not running; starting now at tcp:5037
* daemon started successfully
k230-adb-dev device
后续我们就可以正常使用ADB进行文件传输了。
假设你需要将Ubuntu下的1.txt文件传输至开发板端的根目录下，可以输入“adb push <文件路径> <开发板的路径>”例如：
ubuntu@ubuntu2004:~$ adb push 1.txt /
1.txt: 1 file pushed. 0.0 MB/s (15 bytes in 0.008s)
那么如何从开发板拉取对应的文件?
假设我需要将开发板的根目录下的2.txt拉取当Ubuntu当前目录可以输入“adb pull <开发板文件路径> <windows保存路径>”，例如：
C:\Users\100ASK-R>adb pull /2.txt ./
/2.txt: 1 file pulled. 0.0 MB/s (12 bytes in 0.001s)
如果您想使用adb 登录开发板终端，可以输入“adb shell”：
ubuntu@ubuntu2004:~$ adb shell
/sys/kernel/config/usb_gadget/demo #
默认会进入adb的工作目录，可以通过命令“cd /”切换至根目录或者查看文件等
/sys/kernel/config/usb_gadget/demo # cd /
/ # ls
1.txt dev lib64 media root sys
2.txt etc lib64xthead mnt run tmp
app init linuxrc opt sbin usr
bin lib lost+found proc sharefs var
/ #
- FAQ
注意：请不要手动切换ADB连接主机/虚拟机
1.如果手动切换ADB连接平台，导致电脑识别不到设备。
解决办法：
-
重新启动开发板。
-
重新选择连接平台
建议保存连接规则，如果需要切换连接平台，可点击Vmware软件中“虚拟机”->“可移动设备”->“100ASK K230 ADB”->“忘记连接规则”。选择后再次重新启动开发板，选择需要切换的平台！
设置Ubuntu虚拟机为桥接模式
在开始前请确保您的CanMV开发板已经成功连接至互联网。使用SCP和TFTP方式进行文件传输需要先修改Ubuntu虚拟机的网络连接模式！！
- 使用SCP进行文件传输
在Ubuntu中，SCP（Secure Copy Protocol）是一种用于在本地和远程计算机之间安全复制文件的命令行工具。它基于SSH（Secure Shell）协议进行加密传输，确保数据在传输过程中不会被窃取或篡改。
-
- 确认开发板IP地址
这里我确认我的开发板的IP地址为：192.168.0.153，您需要在开发板端自行查看自己的开发板IP地址。
-
- #### 2.1.2 开发板 通过SCP传输文件
注意：以下命令都需要在Ubuntu端执行！！
Ubuntu上传文件到开发板：
scp local_filename root@remote_ip:remote_folder
“remote_ip”填写开发板ip地址，“remote_ip”填写开发板的目录，例如根目录/home
Ubuntu从开发板下载文件：
scp root@remote_ip:remote_file_path local_path
“remote_ip”填写开发板ip地址，“remote_file_path”填写所要下载的文件的路径，“local_path”填写Linux本地路径。
例如我需要将Ubuntu的home目录下的1.txt传输到开发板端的sharefs目录中：
ubuntu@ubuntu2004:~$ ls /home/ubuntu/
1.txt
buntu@ubuntu2004:~$ scp 1.txt root@192.168.0.153:/sharefs/
The authenticity of host '192.168.0.153 (192.168.0.153)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:iPcPuMuciiH7ckU+HvpWGIxmxGxLYE1wBgIrC+J2btI.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added '192.168.0.153' (ECDSA) to the list of known hosts.
1.txt 100% 15 0.5KB/s 00:00
注意：第一次传输时请输入yes，表示同意连接！！
如何从开发板下载文件到Ubuntu？比如我们现在开发板共享文件目录下有2.txt 的文本文件，传输命令为：
buntu2004:~$ scp root@192.168.0.153:/sharefs/2.txt ./
2.txt 100% 14 2.4KB/s 00:00
ubuntu@ubuntu2004:~$ cat 2.txt
100ask canaan
-
- FAQ
1.主机密钥验证问题，报错信息为：
Please contact your system administrator.
Add correct host key in /home/ubuntu/.ssh/known_hosts to get rid of this message.
Offending ECDSA key in /home/ubuntu/.ssh/known_hosts:1
remove with:
ssh-keygen -f "/home/ubuntu/.ssh/known_hosts" -R "192.168.0.153"
ECDSA host key for 192.168.0.153 has changed and you have requested strict checking.
Host key verification failed.
lost connectio
解决办法：
ssh-keygen -f "/home/ubuntu/.ssh/known_hosts" -R "192.168.0.153"
- 使用TFTP进行文件传输
2.1在Ubuntu下安装TFTP
在Ubuntu中执行以下命令安装TFTP服务：
sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa
然后，创建TFTP服务工作目录，并打开TFTP服务配置文件，如下:
mkdir -p /home/ubuntu/tftpboot
chmod 777 /home/ubuntu/tftpboot
sudo gedit /etc/default/tftpd-hpa
在配置文件/etc/default/tftpd-hpa中，将原来的内容删除，修改为：
TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_ADDRESS=":69"
TFTP_DIRECTORY="/home/ubuntu/tftpboot"
TFTP_OPTIONS="-l -c -s"
最后，重启TFTP服务
sudo service tftpd-hpa restart
查看tftp服务是否在运行,运行如下命令，即可查看是否在后台运行。
ubuntu@ubuntu2004:~/Desktop$ ps -aux | grep “tftp”
ubuntu 4555 0.0 0.0 9040 652 pts/0 S+ 02:33 0:00 grep --color=auto “tftp”
2.2 开发板通过tftp传输文件
首先确保Ubuntu或Windows的tftp服务目录内，有需要下载到板子上的文件，比如：
ubuntu@ubuntu2004:~$ ls /home/ubuntu/tftpboot/
1.txt
确认Ubuntu的网络IP，例如
比如下载Ubuntu服务器下的1.txt 文件，则在开发板上执行如下命令(Ubuntu的桥接网卡IP是 192.168.0.162)：
[root@canaan ~ ]$ tftp -g -r 1.txt 192.168.0.162
如何从开发板上传文件到Ubuntu？比如我们现在开发板家目录下创建一个2.txt 的文本文件，传输命令为：
tftp -p -l 2.txt 192.168.0.162
注意：TFTP中的上传/下载命令都需要在开发板中执行
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