rt-thread/bsp/k230

CanMV-K230 Board Support Package 使用说明

• 1. 参考文档
• 2. 概述
• 3. 构建
  • 3.1. 安装 GCC 工具链
  • 3.2. 安装依赖
    • 3.2.1. apt 软件包
    • 3.2.2. kconfiglib
    • 3.2.3. Env
  • 3.3. 下载 RT-Thread 并更新依赖的软件包
  • 3.4. 构建
• 4. 采用 rttpkgtool 对内核打包
• 5. 烧写内核
  • 5.1. 制作基础 SD 卡
  • 5.2. 单独更新 RT-Thread 内核
• 6. 上电启动

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。

$ lsb_release -a
No LSB modules are available.
Distributor ID:	Ubuntu
Description:	Ubuntu 22.04.5 LTS
Release:	22.04
Codename:	jammy

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。

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"

3.2. 安装依赖

3.2.1. apt 软件包

$ sudo apt install -y scons python3-pip

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。

$ pip3 install kconfiglib i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

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

$ cd $WS
$ git clone git@github.com:RT-Thread/rt-thread.git
$ cd rt-thread/bsp/k230
$ source ~/.env/env.sh
$ pkgs --update

3.4. 构建

在 $WS/rt-thread/bsp/k230 下执行如下命令：

$ 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)

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. 采用 rttpkgtool 对内核打包

直接构建生成的 rtthread.bin 并不能直接用于启动，我们采用 rttpkgtool 对 rtthread.bin 进行二次打包生成符合开发板能够识别的格式。

可以从以下网站获取 rttpkgtool(注意需要切换到 for-k230 分支)：

• 主站（github）：https://github.com/plctlab/rttpkgtool
• 中国区镜像（gitee）：https://gitee.com/unicornx/rttpkgtool/

为方便使用，在本 bsp 下提供了一份封装脚本 build.sh，可以直接执行后打包生成最终可以烧录的 opensbi_rtt_system.bin 文件。

但需要注意是，build.sh 只负责下载 rttpkgtool 并运行 rttpkgtool，但不会自动安装 rttpkgtool 依赖的工具软件，所以在使用 build.sh 前请仔细阅读 rttpkgtool 仓库的 “for-k230” 分支上的 README.md 文件。提前安装好一些额外的依赖和用于编译 opensbi 的交叉工具链（注意这个编译 opensbi 的交叉工具链和编译 RTT 的 工具链是不同的）。

以上依赖和交叉工具链安装好后，可以执行如下命令进行打包：

$ cd rt-thread/bsp/k230 # 确保在本 bsp 目录下
$ ./build.sh
BSP_PATH: /home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230
rttpkgtool does not exist, clone it from https://gitee.com/unicornx/rttpkgtool.git
Cloning into '/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool'...
......
Trying to download the opensbi source code ......
/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool/output/src/opensbi does not exist, clone it from https://gitee.com/canmv-k230/opensbi.git
Cloning into '/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool/output/src/opensbi'...
......
 AS-DEP    platform/kendryte/fpgac908/firmware/fw_payload.dep
......
 CC        lib/sbi/riscv_asm.o
......
 OBJCOPY   platform/kendryte/fpgac908/firmware/fw_payload.bin
~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool
Image Name:   rtt
Created:      Sun Apr 27 15:26:23 2025
Image Type:   RISC-V RISC-V OpenSBI Multi-File Image (gzip compressed)
Data Size:    391973 Bytes = 382.79 KiB = 0.37 MiB
Load Address: 00000000
Entry Point:  00000000
Contents:
   Image 0: 391965 Bytes = 382.78 KiB = 0.37 MiB
the magic is:  b'K230'
----- NO ENCRYPTION + HASH-256 -----
the encryption type:  0
mesg_hash:  b'7c469067ab0e5c3f9701f8dbd67ffe90f0213d14aa3ac262f7d9fdeff0343377'
/home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool
Generate the image file successfully!
The image file is located at /home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool/output/k230_rtos_01studio_defconfig/images/opensbi/opensbi_rtt_system.bin

第一次执行 build.sh 会自动 clone 下载 rttpkgtool 以及 opensbi 源码，并完整编译 opensbi 后再执行打包。以后执行 build.sh 只会增量打包。

如果希望重新下载 rttpkgtool 以及 opensbi，可以删除 rt-thread/bsp/k230 下的 rttpkgtool 目录后重新执行 build.sh 脚本即可。

5. 烧写内核

我们采用 SD 卡方式启动开发板，基于 SD 卡烧写内核的步骤可以大致分为两步：

• 制作基础 SD 卡。注意本步骤只要做一次，以后只要单独更新 RT-Thread 内核的镜像即可。
• 单独更新 RT-Thread 内核

5.1. 制作基础 SD 卡

在单独更新内核镜像之前，我们需要先制作一个基础的 SD 卡。可以参考 K230 RTOS Only SDK 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 生成一个完整的 image。

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 git@gitee.com: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：

  $ 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” 。

构建完成后在 $WS/rtos_k230/output/k230_rtos_01studio_defconfig/ 下生成 RtSmart-K230_01Studio_rtsmart_local_nncase_v2.9.0.img

然后参考 K230 RTOS Only SDK 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。烧录后，SD 卡上会自动分区和格式化。

5.2. 单独更新 RT-Thread 内核

我们可以利用 rttpkgtool 提供的脚本 sdcard.sh 快速更新 SD 卡中打包后生成的内核镜像 opensbi_rtt_system.bin。

先将 SD 卡通过 USB 读卡器接入 Ubuntu 机器。以下假设 USB 读卡器设备枚举为 /dev/sdb。如果不同请阅读 sdcard.sh 脚本代码。

为方便使用，在本 bsp 下提供了一份封装脚本 flashsd.sh 封装了对 rttpkgtool 的 sdcard.sh 脚本的调用。

$ cd rt-thread/bsp/k230 # 确保在本 bsp 目录下
$ ./flashsd.sh 
BSP_PATH: /home/u/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230
rttpkgtool already exists
~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230/rttpkgtool ~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230
Already on 'for-k230'
Your branch is up to date with 'origin/for-k230'.
Already up to date.
~/ws/canaan/rt-thread/bsp/k230
[sudo] password for u: 
767+1 records in
767+1 records out
393140 bytes (393 kB, 384 KiB) copied, 0.121172 s, 3.2 MB/s
INFO: The kernel file has been flashed to the USB/SDcard successfully!

6. 上电启动

将 SD 卡插入 01Studio 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：

上电后串口控制台如下所示：

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
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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 />