FT-FreeRTOS v0.3.2

1. 简介

FT-2000/4 是一款面向桌面应用的高性能通用 4 核处理器。每 2 个核构成 1 个处理器核簇（Cluster），并共享 L2 Cache。主要技术特征如下：

• 兼容 ARM v8 64 位指令系统，兼容 32 位指令
• 支持单精度、双精度浮点运算指令
• 支持 ASIMD 处理指令
• 集成 2 个 DDR4 通道，可对 DDR 存储数据进行实时加密
• 集成 34 Lane PCIE3.0 接口：2 个 X16（每个可拆分成 2 个 X8），2 个 X1
• 集成 2 个 GMAC，RGMII 接口，支持 10/100/1000 自适应
• 集成 1 个 SD 卡控制器，兼容 SD 2.0 规范
• 集成 1 个 HDAudio，支持音频输出，可同时支持最多 4 个 Codec
• 集成 SM2、SM3、SM4 模块
• 集成 4 个 UART，1 个 LPC，32 个 GPIO，4 个 I2C，1 个 QSPI，2 个通 用 SPI，2 个 WDT，16 个外部中断（和 GPIO 共用 IO）
• 集成温度传感器

2. 组件

3. 编译freertos

3.1 设置Ubuntu编译环境

1. 使用 arm-none-eabi 10.2.1 交叉编译链进行代码编译，用户可以从Gnu ToolChain选择gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major-x86_64-linux.tar.bz2。

2. 新建文件夹\usr\local，将交叉编译器安装包移入后解压。

$ sudo tar -vxf gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major-x86_64-linux.tar.bz2
$ cd gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major
$ pwd
/usr/local/arm/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major

3. 将交叉编译器路径添加到PATH环境变量中

$sudo vi /etc/profile

# 将下列信息添加到`/etc/profile`文件的结尾 
export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major/bin

4. 安装cc工具, 重启系统, 检查安装是否成功

$sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6
$arm-none-eabi-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-none-eabi-gcc
....
Thread model: single
Supported LTO compression algorithms: zlib
gcc version 10.2.1 20201103 (release) (GNU Arm Embedded Toolchain 10-2020-q4-major)

5. 安装完交叉编译链之后，在make.sh中修改FT_CC_PATH为交叉编译器的路径。
6. 定义编译目标的名字FT_TARGET_NAME和编译目标存放的路径FT_TARGET_PATH

    FT_CC_PATH="/usr/local/arm/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major"
    FT_TARGET_PATH="/mnt/d/tftboot"

3.2 设置Windows编译环境

1. 使用mingw, 用户自行安装, 确保Mingw(默认为C:\MinGW\bin)安装目录在PATH环境变量中
2. 安装下列mingw package

• autocnf, automake, autotools, binutil, make, bash, msys-core, msys-coreutils, msys-file, msys-grep, msys-findutil, msys-flex, msys-gawk, msys-gzip, msys-make

3. 在Mingw安装目录C:\MinGW\bin下，找到mingw32-make.exe，复制到同目录下并重命名为make.exe

$ make -v
GNU Make 3.82.90
Built for i686-pc-mingw32
Copyright (C) 1988-2012 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

4. 从Gnu ToolChain下载gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major-win32.exe，双击安装到C:\MinGW\arm路径下，确保C:\MinGW\arm路径在PATH环境变量中

$ arm-none-eabi-addr2line.exe -v
GNU addr2line (GNU Arm Embedded Toolchain 10-2020-q4-major) 2.35.1.20201028
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
This program is free software; you may redistribute it under the terms of
the GNU General Public License version 3 or (at your option) any later version.
This program has absolutely no warranty.

5. 在make.sh中修改交叉编译器路径FT_CC_PATH和编译输出路径FT_TARGET_PATH

FT_CC_PATH="C:\MinGW\arm"
FT_TARGET_PATH="D:\tftboot"

完成编译

• 开始编译

   # 编译cli示例
   $./make.sh -md cli  

   # 清理cli示例编译结果
   $./make.sh -md cli -c
   arm-none-eabi-objcopy -O binary -S ./obj/freertos.elf obj/freertos.bin
   arm-none-eabi-objdump -D -m arm ./obj/freertos.elf > ./obj/freertos.dis

   # 只显示编程错误和告警信息
   $./make.sh -md cli 1> /dev/null

4. 运行freertos

• 参考板使用 uboot 启动 freertos 操作系统，使用 *.bin 文件 作为运行镜像
• 对于 bin 文件，加载基地址为 0x80100000

4.1 PC 端设置 TFTP 服务器

• PC机和参考板通过网口相连。在PC机上启动TFTP服务器，以windows系统为例，使用Tftpd32.exe
• 只需要设置 Current Directory 指向freertos.bin(或freertos)文件所在的路径即可，无其他设置。

4.2 参考板设置 uboot 环境变量

• 参考板和 PC 机通过 TTL 电平的 3 线 UART 串口连接。在 PC 机上打开终端软件(比如超级终端、TeraTerm 等)， 连接此串口，波特率设置为 115200，其他无需设置。上电，在终端软件中停止 uboot 的自动启动，在 uboot 提示符中，输入如下命令:

setenv ethaddr 98:0e:24:00:11:22
setenv eth1addr 98:0e:24:00:11:23

setenv ipaddr 192.168.3.119
setenv serverip 192.168.3.118
saveenv

4.3 下载和启动操作系统镜像

• 加载bin格式的镜像

tftpboot  0x80100000  freertos.bin

• 在uboot里执行命令，启动操作系统

• 登录命令行，键入ps查询当前task

5. 驱动描述

5.1 参考板支持的硬件接口驱动列表

5.2 串口配置

四个 PrimeCell UART 串口，默认配置为

Baud Rate : 115200 Data : 8 bit Parity : None Stop : 1 bit Flow Control: None

6. 参考资源

• ARM Architecture Reference Manual

• FT-2000／4 软件编程手册-V1.4

• Mastering the FreeRTOS Real Time Kernel-A Hands-On Tutorial Guide

7. 贡献方法

请联系飞腾嵌入式软件部

huanghe@phytium.com.cn

zhugengyu@phytium.com.cn

8. 许可协议

MIT license.