小安派R2初体验-开箱+环境搭建+编译烧录

MGodmonkey2024-09-202024-10-23

开发板资料
小安派-Eyes-R2规格书：https://docs.ai-thinker.com/eyes-r
小安派教程参考：https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=189
购买链接：【安信可旗舰店】【Ai-Thinker旗舰店】
原理图&PCB：https://oshwhub.com/ai-thiner_openteam/aipi-eyes-r2_v1-0
测试源码&测试固件：【测试源码-gitee】【测试源码-github】【测试固件-点击下载】
烧录工具：【点击下载】
其他资料：
ES8388音频解码芯片手册：点击查看
4寸屏资料：点击查看
BL618芯片参考手册：点击查看
BL618芯片数据手册：点击查看
小安派环境搭建
零基础搭建小安派Windows 开发环境
零基础搭建小安派Linux开发环境之【Linux 系统安装】
零基础搭建小安派Linux开发环境之【编译运行Hello world】

1.简易开箱

怀着激动的心打开快递盒，里面赫然躺着小安派R2全家桶：小安派R2开发板*1，摄像头模组-酷视CV031C50 *1，4寸触摸显示屏-优奕UE040WV *1，65dB咪头 *1，8R2W扬声器 *2，及连接线2条
小安派R2的接口一览图如下：接口非常齐全，I2C，SPI，USB，串口等常用的接口都应有尽有，并且为了适配其他配件，连麦克风，喇叭，40Pin显示屏接口也引出来了。

2.环境搭建

Windows环境推荐使用VScode + git + 编译工具 + 烧录工具，具体参考教程：https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=282&extra=page%3D1

安装VScode+VScode扩展+Git（参考上面教程，这里不再赘述了）
安装编译工具，推荐在根目录下新建Aithinker_Ai文件夹，如E:\Aithinker_Ai，在路径栏上输入cmd回车进入终端，接着输入git clone https://gitee.com/Ai-Thinker-Open/AiPi-Open-Kits.git -b master下载工具链到本地
下载子模块：用记事本打开E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\.gitmodules文件，修改github.com为gitee.com，国内gitte好用（如果有科学上网，这步不需要做）
接着在E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits目录下输入cmd进入终端，依次输入git submodule init，git submodule update
由此克隆了aithinker_Ai-M6X_SDK，同样的步骤，在E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\aithinker_Ai-M6X_SDK目录下也需要再执行一遍，输入cmd进入终端，依次输入git submodule init，git submodule update，git clone https://gitee.com/bouffalolab/toolchain_gcc_t-head_windows.git -b master，确保E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\aithinker_Ai-M6X_SDK\tools目录下有内容

添加路径到系统环境中（此处也参考上面的教程，也不再赘述了）

1
2
3

E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\aithinker_Ai-M6X_SDK\toolchain_gcc_t-head_windows\bin
E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\aithinker_Ai-M6X_SDK\tools\make
E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\aithinker_Ai-M6X_SDK\tools\ninja

重启电脑，然后验证

在桌面按住 shift 键点击 鼠标右键 打开 PowerShell 。在 PowerShell 输入：

make -v

成功输出信息：

GNU Make 4.2.1
Built for x86_64-w64-mingw32
Copyright (C) 1988-2016 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.

输入：

1	riscv64-unknown-elf-gcc -v

成功时输出信息：

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=D:\Desktop\AiPi-Open-Kits\aithinker_Ai-M6X_SDK\toolchain_gcc_t-head_windows\bin\riscv64-unknown-elf-gcc.exe
COLLECT_LTO_WRAPPER=d:/desktop/aipi-open-kits/aithinker_ai-m6x_sdk/toolchain_gcc_t-head_windows/bin/../libexec/gcc/riscv64-unknown-elf/10.2.0/lto-wrapper.exe
Target: riscv64-unknown-elf
Configured with: /mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/./source/riscv/riscv-gcc/configure --target=riscv64-unknown-elf --host=i686-w64-mingw32 --with-gmp=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/build-gcc-riscv64-unknown-elf/build-Xuantie-900-gcc-elf-newlib-mingw-V2.6.1/lib-for-gcc-mingw --with-mpfr=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/build-gcc-riscv64-unknown-elf/build-Xuantie-900-gcc-elf-newlib-mingw-V2.6.1/lib-for-gcc-mingw --with-mpc=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/build-gcc-riscv64-unknown-elf/build-Xuantie-900-gcc-elf-newlib-mingw-V2.6.1/lib-for-gcc-mingw --with-libexpat-prefix=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/build-gcc-riscv64-unknown-elf/build-Xuantie-900-gcc-elf-newlib-mingw-V2.6.1/lib-for-gcc-mingw --with-libmpfr-prefix=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/build-gcc-riscv64-unknown-elf/build-Xuantie-900-gcc-elf-newlib-mingw-V2.6.1/lib-for-gcc-mingw --with-pkgversion='Xuantie-900 elf newlib gcc Toolchain V2.6.1 B-20220906' CXXFLAGS='-g -O2 -DTHEAD_VERSION_NUMBER=2.6.1 ' --enable-libgcctf --prefix=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/build-gcc-riscv64-unknown-elf/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-mingw-V2.6.1 --disable-shared --enable-threads=posix --enable-languages=c,c++ --without-system-zlib --enable-tls --with-newlib --with-sysroot=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/build-gcc-riscv64-unknown-elf/Xuantie-900-gcc-elf-newlib-mingw-V2.6.1/riscv64-unknown-elf --with-native-system-header-dir=/include --disable-libmudflap --disable-libssp --disable-libquadmath --disable-libgomp --disable-nls --disable-tm-clone-registry --src=/mnt/ssd/jenkins_iotsw/slave/workspace/Toolchain/build-gnu-riscv/./source/riscv/riscv-gcc --enable-multilib --with-abi=lp64d --with-arch=rv64gcxthead 'CFLAGS_FOR_TARGET=-Os   -mcmodel=medany' 'CXXFLAGS_FOR_TARGET=-Os   -mcmodel=medany'
Thread model: posix
Supported LTO compression algorithms: zlib zstd
gcc version 10.2.0 (Xuantie-900 elf newlib gcc Toolchain V2.6.1 B-20220906)

至此，小安派R2的编译环境已经搭建完成（真不容易，给自己一个大大的赞）

3.编译与烧录

用VScode打开E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\AiPi-Eyes-Rx文件夹，打开main.c主程序文件
解析一下main.c代码

额，架构有点像ESP-IDF，也使用了FreeRTOS系统

board/board.h：主要包含一些初试化，如系统时钟，串口，i2c引脚，i2s引脚初试化，更改串口波特率更改board/board.c文件，如下
注：如果更改了波特率，则编译后，下面的也需要进行修改，否则会烧录错误
lv_conf.h：lvgl配置头文件，一般不需要进行修改，都是根据赠送的4寸屏定制的
lcd.h：4寸屏幕驱动头文件
es8388_task.h：ES8388音频芯片驱动头文件
auadc.h：内置解码器头文件
注：小安派-Eyes-R1带外置ES8388音频芯片，支持两路音频输入输出。
小安派-Eyes-R2采用内置CodeC，支持单路音频输入输出。

// 定义检测按钮的任务线程的一些参数
#define button_PROCESS_STACK_SIZE  (1024)
#define button_PROCESS_PRIORITY (14)
static TaskHandle_t button_process_task_hd;

/* 自定义lvgl日志打印格式 */
void lv_log_print_g_cb(const char *buf)
{
    printf("[LVGL] %s", buf);
}

/**
 * 创建二维码的示例代码，没有在主函数中调用
 */
void lv_example_qrcode_1(void)
{
    lv_color_t bg_color = lv_palette_lighten(LV_PALETTE_LIGHT_BLUE, 5);
    lv_color_t fg_color = lv_palette_darken(LV_PALETTE_BLUE, 4);

    lv_obj_t *qr = lv_qrcode_create(lv_scr_act(), 150, fg_color, bg_color);

    /*Set data*/
    const char *data = "https://www.bouffalolab.com";
    lv_qrcode_update(qr, data, strlen(data));
    lv_obj_center(qr);

    /*Add a border with bg_color*/
    lv_obj_set_style_border_color(qr, bg_color, 0);
    lv_obj_set_style_border_width(qr, 5, 0);
}

/* lvgl后台刷新的线程 */
static void user_task(void *pvParameters)
{
    lv_task_handler();

    printf("[LVGL] init success \r\n");
    while (1) {

        lv_task_handler();
        bflb_mtimer_delay_ms(1);
    }
}

/* 检测IO2是否被按下，效果就是如果长按IO2，则小安派会录音，松开IO2回放录音 */
static void button_process_task(void *param)
{
    uint32_t press_10ms_cnt = 0;
    uint32_t press_mode = 0;
    struct bflb_device_s *gpio = bflb_device_get_by_name("gpio");
    bflb_gpio_init(gpio, GPIO_PIN_2, GPIO_INPUT | GPIO_FLOAT | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_0);
    while(1){
        if(bflb_gpio_read(gpio, GPIO_PIN_2) == 1) {
            press_10ms_cnt++;
        }
        else if(bflb_gpio_read(gpio, GPIO_PIN_2) == 0){
            if(press_10ms_cnt > 10 && press_10ms_cnt < 100){
                press_mode = 1;
            }
            else if(press_10ms_cnt > 100){
                press_mode = 2;
            }
            press_10ms_cnt = 0;
        }

        if(1 == press_mode){
            press_mode = 0;
            printf("[key] key Press\r\n");
#if DEF_USER_ES8388_EN
            es8388_paly_en();
#else
            record_play_on();
#endif
        } else if (2 == press_mode) {
            press_mode = 0;
#if (0 == DEF_USER_ES8388_EN)
            record_play_off();
#endif
        }

        vTaskDelay(10);
    }
}

int main(void)
{
    board_init();
    printf("\r\n---BOARD:M61EVB-R%d VERSION:%s---\r\n", DEF_BOARD_INFO, DEF_BOARD_VERSION);

    //usb video init
    usbh_initialize();

    /* lvgl init */
    // lv_log_register_print_cb(lv_log_print_g_cb);
    lv_init();
    lv_port_disp_init();
    lv_port_indev_init();

    // test case
    // lv_demo_benchmark();
    // lv_demo_stress();
    // lv_demo_widgets();

// 如果使用了NXP那个拖拽组件的设计软件进行UI设计，则使能这个，详情见https://www.nxp.com.cn/design/design-center/software/development-software/gui-guider:GUI-GUIDER
#if DEF_NXP_EN
	setup_ui(&guider_ui);
   	events_init(&guider_ui);
#else
    ui_init();
#endif

// 音频芯片驱动任务
#if DEF_USER_ES8388_EN
    /* i2s es8388 task start */
    es8388_palyer_task();
#else
    audio_play_task_init();
#endif

    xTaskCreate(user_task, (char *)"user_task", 2048, NULL, 3, NULL);
    xTaskCreate(button_process_task, (char *)"button_proc_task", button_PROCESS_STACK_SIZE, NULL, button_PROCESS_PRIORITY, &button_process_task_hd);

    /* freeRTOS start */
    vTaskStartScheduler();
}

小安派R2需要进行如下修改：
如果是编译带8388的开发板（AiPi-Eyes-R1）需要配置如下参数
修改 app_main.h ：#define DEF_USER_ES8388_EN (0)
修改 proj.conf
1
2
set(CONFIG_SOLUTION_FUNC_AUDIO_AUADC    1)
set(CONFIG_SOLUTION_FUNC_AUDIO_AUDAC    1)

编译代码直接在终端输入make即可

如果编译遇到以下问题，原因是终端不支持cp指令，经过测试，Windows环境下cmd和powershell都不行，需要在git bash环境下编译
1
2
3
4
5
Built target combine
cp ./../aithinker_Ai-M6X_SDK/bsp/board/bl616dk/config/edata.bin build/build_out
process_begin: CreateProcess(NULL, cp ./../aithinker_Ai-M6X_SDK/bsp/board/bl616dk/config/edata.bin build/build_out, ...) failed.
make (e=2): 系统找不到指定的文件。
make: *** [../aithinker_Ai-M6X_SDK/project.build:75: build] Error 2

编译完成后，就可以进行烧录了，烧录方式有两种，使用串口烧录，或者软件烧录

用一个TTL下载器连接小安派，接线顺序如下：
TTL 工具小安派
3.3V 3.3V
TXD RX
RXD TX
GND GND

TTL 工具	小安派
3.3V	3.3V
TXD	RX
RXD	TX
GND	GND

插上TTL下载器到电脑，设备管理器查看TTL下载器端口号

串口烧录：终端输入make flash COMX=COMx进行烧录，如make flash COMX=COM5，等到终端显示Please Press Reset Key！，则短按一下RESET键，即靠近杜邦线的EN键，记住是短按一下，不要按太长，按太长大概率失败，而且简易不连接屏幕，摄像头等设备进行烧录

软件烧录

烧录工具下载：【点击下载】
烧录模式：烧录工具在烧录开始后，先按住 “下载按钮”再按一下“复位按钮”后松开，即可进入烧录模式。
打开BLDevCube.exe，选择BL616/618，点击Finish。
软件说明如下：
烧录上面的源码需要烧录4个固件，参考flash_prog_cfg.ini文件中的内容烧录，按照下面的说明依次下载完成4个固件

[boot2]
filedir = ./board/config/whole_img_bootloader.bin
address = 0x000000

[edata]
filedir = ./board/config/edata.bin
address = 0x3e0000

[partition]
filedir = ./build/build_out/partition*.bin
address = 0xE000

[FW]
filedir = ./build/build_out/AiPi-Eyes-Rx_$(CHIPNAME).bin
address = 0x10000

需要烧录的固件全部在E:\Aithinker_Ai\AiPi-Open-Kits\AiPi-Eyes-Rx\build\build_out目录下，对应的固件依次是：
whole_flash_data.bin
edata.bin
partition.bin
AiPi-Eyes-Rx_bl616.bin