1.龙芯1C简介

1.1龙芯1C简介

       龙芯 1C300(以下简称 1C)芯片是基于 LS232 处理器核的高性价比单芯片系统，可应用于指纹生物识别、物联传感等领域。1C 包含浮点处理单元，可以有效增强系统浮点数据处理能力。支持 8-bit SLC NAND 或 MLC NAND FLASH，提供高容量的存储扩展接口。

1C 为开发者提供了丰富的外设接口及片上模块，包括 Camera 控制器， USB OTG 2.0 及 USB HOST 2.0 接口， AC97/I2S 控制器， LCD 控制器， ADC 控制器，高速 SPI 接口，全功能 UART 接口等，提供足够的计算能力和多应用的连接能力。片上集成 RTC 功能，可用于实时显示时间。

 

1.2PMON简介

       PMON是一个兼有BIOS和BootLoader部分功能的开放源码软件，多用于嵌入式系统。与BIOS相比功能不足，与常见的BootLoader相比，功能要丰富的多。基于龙芯的系统采用PMON 作为类BIOS 兼BootLoader，并做了很多完善工作。

 

1.3龙芯1C主要功能

处理器核

  • 单核心 LS232， MIPS32 指令集兼容，主频 300MHZ

  • 支持高效双发射（一个时钟节拍执行两条指令）技术

  • 支持寄存器重命名、动态调度、转移预测等乱序发射、乱序执行技术

  • 五级流水线（取指、译码、发射、执行并写回、提交）微体系结构16KB 数据 CACHE 和 16KB 指令 CACHE

  • 集成 64 位浮点处理部件，支持全流水的 64 位浮点加法和浮点乘法运算，硬件实现浮点除法运算

 

主要功能

  • SDRAM 控制器

  • SRAM/NOR FLASH 控制器

  • NAND 控制器

  • 时钟发生器

  • I2S 控制器

  • AC97 控制器

  • LCD 控制器

  • Camera 接口

  • MAC 控制器

  • USB2.0 控制器

  • SPI 控制器

  • I2C 控制器

  • UART 控制器

  • GPIO（最多支持105个GPIO）

  • PWM 控制器

  • RTC（精确到0.1秒）

  • CAN 控制器

  • SDIO 控制器

  • ADC 控制器

 

2.龙芯1C开发环境搭建

2.1硬件开发环境搭建

  • 将智龙开发板的串口与电脑串口连接好

  • 用网线把智龙开发板和PC机连接起来（可以通过路由器和交换机）

  • 给智龙开发板通电

 

                 串口引脚如图 2-1所示，三个脚从左到右分别是：TX2、RX2、GND

图 2-1  串口引脚

                 搭建好后如图 2-2所示：

图 2-2  接线图

 

2.2烧写BSP程序

2.2.1通过TFTP更新BSP

       PMON中内置TFTP协议，据此可以采用TFTP对PMON进行更新。采用TFTP更新方式，首先需要宿主机存在TFTP服务端软件。

       1.首先配置PMON的IP地址如图 2-3所示：

       指令：set ifconfig syn0:192.168.2.204

图 2-3  配置PMON的IP地址

       重启后，能ping通宿主机ip地址即可，如图 2-4所示：

       指令：ping 192.168.2.180

图 2-4  测试网络是否通畅

 

       2.在宿主机上启动Tftpd32程序，如图 2-5所示：

图 2-5  打开宿主机的Tftpd32程序

 

       3.将需要烧写的文件存放到Tftpd32指定的目录下，如图 2-6所示：

图 2-6  Tftpd32目录

       4.擦除NandFlash

       如果不擦除，可能导致文件系统挂载不正确。

       指令如下：

       mtd_erase /dev/mtd0    

       mtd_erase /dev/mtd1

       mtd_erase /dev/mtd2

 

       执行效果如图 2-7所示：

图 2-7  擦除NandFlash

 

       5.将程序烧写到NandFlash中，如图 2-8所示：

       指令：devcp tftp://192.168.2.180/bspls1c.bin /dev/mtd0

图 2-8  将bsp烧录到mtd0中

 

       6.设置每次从/dev/mtd0加载，并重启，如图 2-9所示：

       指令：set al "-r -o80200000 /dev/mtd0;flush -di;g -e 80200000"

图 2-9  配置从mtd0加载并启动程序

    

       7.此时，正常启动。启动后的效果如图 2-10所示：

图 2-10  启动后的效果

 

2.3烧写PMON程序

       1.准备烧写工具

       烧写工具主要分为硬件和软件。硬件为基于CH341A芯片的USB烧写器。CH341A芯片如下图 2-11所示，此芯片经常用于烧写程序、串口数据转换等环境中。

图 2-11  烧写工具

 

 

 

 

       2.安装驱动

       驱动主要是USB转TTL的驱动和编程器芯片的驱动。安装驱动的时候记得将烧写器插到电脑上。如图 2-12所示：

图 2-12  驱动程序

 

       点击安装即可安装CH341A的驱动。如图 2-13所示：

图 2-13  安装驱动

 

       3.将SPI Flash芯片拔下来插到烧写器上（注意避免损伤引脚）。如图 2-14所示：

图 2-14  将SPI Flash拆下并装到烧写器上

 

       4.将烧写器插到电脑上。如图 2-15所示：

图 2-15  将烧写器连接到电脑

 

       5.按软件检测按钮检测不到或者型号不一致就手动选择你的型号,显示检测到芯片W25X40，如图 2-16所示：

图 2-16  检测到SPI Flash型号为W25X40

 

       6.擦除SPI Flash芯片内的数据。

       点击"擦除"。芯片完成数据清除后，点击"读取"，你会发现芯片内的数据全是"FF"。如图 2-17所示：

图 2-17  擦除SPI Flash

       7.烧写bin文件

       点击"打开"，选择gzrom.bin文件。最后点击"自动"，PMON就会被烧写到SPI Flash中。如图 2-18所示：

图 2-18  加载PMON文件

 

       烧写完成后，将SPI Flash装回，上电后顺利进入系统，并且网卡附近的LED也亮了。

 

3进入SylixOS后的环境配置

3.1网络配置

       SylixOS启动时会读取ifparam.ini文件中的网络配置信息。关于ifparam.ini更多详细信息可参考《SylixOS设备IP的设置》。配置后，如图 3-1所示：

 

图 3-1  网络配置

 

 

3.2部署

       需要部署的文件如图 3-2所示：

图 3-2  部署文件

 

4.LED测试

       控制效果：LED1闪烁，效果如图 4-1所示：

图 4-1  LED灯测试

 

5.RTC测试

       测试效果如图 5-1所示：

图 5-1  RTC测试

6.SPI Flash测试

       首先加载驱动模块，加载后如图 6-1所示：

图 6-1  加载SPI Flash驱动

       加载之后，就可以读写SPI Flash了，效果如图 6-2所示：

图 6-2  SPI Flash读写测试

 

7.参考资料

       博客：

       http://www.openloongson.org/forum.php?mod=viewthread&tid=146

       文档：

       《1c300_user_manual_v1.4_draft.pdf》

       《1C开发板用户手册V1.3.pdf》

       《SylixOS设备IP的设置.doc》