开发板如何适配OpenHarmony 3.2
简介
OpenAtom OpenHarmony（以下简称“OpenHarmony”） 3.2 Beta5版本在OpenHarmony 3.1 Release版本的基础上，有以下改变：性能上有很大的提升、标准系统应用开发框架增强、标准系统分布式能力增强。
本文介绍诚迈科技基于RK3568设计的HCPAD-100开发板以及基于RK3566设计的中控屏HongzPad2022在OpenHarmony 3.2 Beta5版本上的适配过程。
涉及到开发板的添加/u-boot /linux-5.10/分区表/根文件系统/显示/触摸/USB的移植过程以及OpenHarmony所依赖的驱动特性介绍。
如何添加新的开发板进行编译
参照DAYU200的工程配置文件我们新建自己的编译命令。
1)在device/board/目录新建archermind目录，新建rk3568/rk3588/rk3399目录，并添加相关的工程文件。
2)在vendor目录新建archermind目录。新建以下几个目录，并添加相关的工程文件。
3)修改vendor/archermind/hongzos_rk3568/config.json文件，product_name改成hongzos_rk3568，device_build_path改成第一步新建的目录。
{
"product_name": "hongzos_rk3568",
"device_company": "rockchip",
"device_build_path": "device/board/archermind/rk3568",
"target_cpu": "arm",
"type": "standard",
"version": "3.0",
"board": "rk3568",
通过./build.sh --product-name hongzos_rk3568来编译出我们自己开发板的镜像，编译完后对应开发板的image镜像放在out/rk3568/packages/phone/目录。相关代码放在文章最后的参考链接。
U-Boot移植
U-boot是通过二进制镜像直接放在device/board/hihope/rk3568/loader目录下的，这个目录下涉及到文件如下：
1)下载rk官方发布的uboot源码
git clone https://github.com/rockchip-linux/u-boot.git
2)修改make.sh, 指定RKBIN_TOOLS的路径
RKBIN_TOOLS=rkbin/tools
3）增加代码读取ramdisk分区到指定的内存位置，修改cmd/pxe.c
#include "boot_rkimg.h"
#define BLK_CNT(_num_bytes, _block_size) \
((_num_bytes + _block_size - 1) / _block_size)
static char* load_ramdisk_from_partition(void *buffer)
{
struct blk_desc *desc = rockchip_get_bootdev();
disk_partition_t part_ramdisk_boot;
static char initrd_str[28];
long blk_cnt = 0, blks_read = 0;
long blk_start = 0;
if (part_get_info_by_name(desc, "ramdisk", &part_ramdisk_boot) < 0) {
printf("No ramdisk partition\n");
return NULL;
}
blk_cnt = part_ramdisk_boot.size;
blk_start = part_ramdisk_boot.start;
printf("Load from partition ' ramdisk ' to address 0x%p, count: %ld total block(s) by ludao\n", buffer, blk_cnt);
blks_read = blk_dread(desc, blk_start, blk_cnt, buffer);
if (blks_read != blk_cnt) {
return NULL;
}
printf("Read from partition ' ramdisk ' done, from 0x%lx total block(s) 0x%lx\n", blk_start, blk_cnt);
sprintf(initrd_str, "0x%p:0x%lx", buffer, blk_cnt*(part_ramdisk_boot.blksz));
printf("Openharmony ramdisk_addr_r = %s\n", initrd_str);
return initrd_str;
}
static int label_boot(cmd_tbl_t *cmdtp, struct pxe_label *label)
if (label->initrd) {
if (get_relfile_envaddr(cmdtp, label->initrd, "ramdisk_addr_r") < 0) {
printf("Skipping %s for failure retrieving initrd\n",
label->name);
return 1;
}
bootm_argv[2] = initrd_str;
strncpy(bootm_argv[2], env_get("ramdisk_addr_r"), 18);
strcat(bootm_argv[2], ":");
strncat(bootm_argv[2], env_get("filesize"), 9);
}else{
void *buffer = (void *)env_get_ulong("ramdisk_addr_r", 16, 0);
bootm_argv[2] = load_ramdisk_from_partition(buffer);
if(bootm_argv[2]){
printk("initrd = %s \n", bootm_argv[2]);
}
}
4）指定交叉编译器和平台开始编译，编译完成后根目录会生成u-boot.bin
./make.sh CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- rk3568
所有相关代码已经放到开源社区，大家可以下载下来直接编译使用，相关代码放在文章最后的参考链接。
Linux-5.10移植
1）内核编译脚本
linux编译脚本的是放在device/board/hihope/rk3568/kernel目录下的build_kernel.sh文件，由于kernel/linux/linux-5.10是公共代码，OpenHarmony编译脚本是通过打补丁的方式来适配不同平台，不同的平台有自己的内核补丁。
编译脚本会先把kernel/linux/linux-5.10拷贝到out/kernel/src_tmp/linux-5.10/，然后打上3568的内核补丁patch -p1 < kernel/linux/patches/linux-5.10/rk3568_patch/kernel.patch后编译生成自己的镜像，不利于我们开发，我们自己开发过程中做如下修改，这样方便我们开发过程中的修改。
先进入kernel/linux/linux-5.10目录
patch -p1 < kernel/linux/patches/linux-5.10/rk3568_patch/kernel.patch
修改device/board/hihope/rk3568/kernel/build_kernel.sh
注释掉
//patch -p1 < ${KERNEL_PATCH}
2)设备树的定制，首先我们需要有自己的板子的设备树例如rk3568-chujue-linux.dts
把设备树放到kernel/linux/linux-5.10/arch/arm64/boot/dts/rockchip/目录
修改kernel/linux/linux-5.10/ make-ohos.sh
model_list=(
"TB-RK3568X0 arm64 0xfe660000 rk3568-toybrick-x0-linux Image rockchip_linux_defconfig"
"TB-RK3568X10 arm64 0xfe660000 rk3568-toybrick-x10-linux Image rockchip_linux_defconfig"
)
修改其中的TB-RK3568X0，把rk3568-toybrick-x0-linux改成我们自己的rk3568-chujue-linux.dts，
TB-RK3568X0是在device/board/hihope/rk3568/kernel/build_kernel.sh指定的
这样编程后生产设备树就是我们自己开发板的，设备树如果不对，机器将会无法开机，U-boot也会无法开启。
3）内核config的定制
文件位置kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm64/configs/rk3568_standard_defconfig3.2 显示设备需要打开CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE配置显示才能正常显示
CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE = y
kernel/linux/linux-5.10/drivers/gpu/drm/panel/panel-simple.c
注释掉
//int panel_simple_loader_protect(struct drm_panel *panel)
4）启动Logo定制修改device/board/hihope/rk3568/kernel目录的图片即可
5）启动参数的定制
kernel/linux/linux-5.10/ make-ohos.sh
cmdline="append earlycon=uart8250,mmio32,${uart} root=PARTUUID=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9 rw rootwait rootfstype=ext4
分区表
1）rk3568采样的是GPT格式的分区表，v3.2新增加了三个分区sys_prod, chip-prod,ramdisk通过修改以下文件来修改分区表的配置,我们可以直接使用dayu开发板的分区表。device/board/hihope/rk3568/loader/parameter.txt
FIRMWARE_VER:11.0
MACHINE_MODEL:rk3568_r
MACHINE_ID:007
MANUFACTURER: rockchip
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: rk3568_r
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
CMDLINE:mtdparts=rk29xxnand:0x00002000@0x00002000(uboot),0x00002000@0x00004000(misc),0x00003000@0x00006000(resource),0x00030000@0x00009000(boot_linux:bootable),0x00002000@0x00039000(ramdisk),0x00400000@0x0003B000(system),0x00200000@0x0043B000(vendor),0x00019000@0x0063B000(sys-prod),0x00019000@0x00654000(chip-prod),0x00010000@0x0066D000(updater),-@0x0067D000(userdata:grow)
uuid:system=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9
uuid:boot_linux=a2d37d82-51e0-420d-83f5-470db993dd35
device/board/hihope/rk3568/cfg/fstab.rk3568
# fstab file.
#
/dev/block/platform/fe310000.sdhci/by-name/system /usr ext4 ro,barrier=1 wait,required
/dev/block/platform/fe310000.sdhci/by-name/vendor /vendor ext4 ro,barrier=1 wait,required
/dev/block/platform/fe310000.sdhci/by-name/sys-prod /sys_prod ext4 ro,barrier=1 wait
/dev/block/platform/fe310000.sdhci/by-name/chip-prod /chip_prod ext4 ro,barrier=1 wait
/dev/block/platform/fe310000.sdhci/by-name/userdata /data f2fs discard,noatime,nosuid,nodev,fscrypt=2:aes-256-cts:aes-256-xts wait,check,fileencryption=software,quota
/dev/block/platform/fe310000.sdhci/by-name/misc /misc none none wait,required
2）如何修改RKDevTool.exe工具加载的分区表
parameter.txt文件中的CMDLINE字段中有mtdparts=，其中0x00002000@0x00002000(uboot)的括号里面是分区的名字，@后面的0x00002000是分区的开始地址，以4k为单位的偏移地址，@前面是分区的大小，注意修改的时候要注意连续性，不要有重叠的位置。
根文件系统
1)ramdisk从3.1到3.2的变化
3.1中ramdisk.Img是放在out/kernel/src_tmp/linux-5.10/boot_linux/目录下被打包到boot_linux.img中。
3.2的ramdisk.Img是直接放在单独的分区里面，由Boot在开机的模式不同的情况下选择加载不同的根文件系统。
2）如何修改ramdisk
在.gn文件里面添加对应的配置文件，生成的文件将会被放到ramdisk镜像里面
image_list += [
"ramdisk",
"updater_ramdisk",
]
显示模块适配
1)Devices tree配置
通过设备树来打开mipi 通道1的配置和hdmi的设备，OpenHarmony 3.2 Beta5 是支持多屏异显的，OpenHarmony 3.1 Release 不支持。
&dsi1 {
status = "okay";
//rockchip,lane-rate = <200>;
dsi1_panel: panel@0 {
status = "okay";
compatible = "simple-panel-dsi";
reg = <0>;
backlight = <&backlight>;
reset-delay-ms = <60>;
enable-delay-ms = <60>;
prepare-delay-ms = <60>;
unprepare-delay-ms = <60>;
disable-delay-ms = <60>;
dsi,flags = <(MIPI_DSI_MODE_VIDEO | MIPI_DSI_MODE_VIDEO_BURST |
MIPI_DSI_MODE_LPM | MIPI_DSI_MODE_EOT_PACKET)>;
dsi,format = ;
dsi,lanes = <4>;
panel-init-sequence = [
05 78 01 11
05 14 01 29
];
panel-exit-sequence = [
05 00 01 28
05 00 01 10
];
disp_timings1: display-timings {
native-mode = <&dsi1_timing0>;
dsi1_timing0: timing0 {
clock-frequency = <150000000>;
hactive = <1200>;
vactive = <1920>;
hback-porch = <120>;
hfront-porch = <10>;
vback-porch = <10>;
&hdmi {
status = "okay";
rockchip,phy-table =
<92812500 0x8009 0x0000 0x0270>,
<165000000 0x800b 0x0000 0x026d>,
<185625000 0x800b 0x0000 0x01ed>,
<297000000 0x800b 0x0000 0x01ad>,
<594000000 0x8029 0x0000 0x0088>,
<000000000 0x0000 0x0000 0x0000>;
};
2)内核打开相关的配置
3.2中默认关闭了CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE，但是我们的设备数中字段需要依赖这个配置项，所以需要打开它。
CONFIG_DRM_PANEL_SIMPLE=y
CONFIG_DRM_ANALOGIX_DP=y
CONFIG_DRM_DW_HDMI=y
CONFIG_DRM_DW_HDMI_I2S_AUDIO=y
CONFIG_DRM_DW_HDMI_CEC=y
CONFIG_DRM_DW_MIPI_DSI=y
3)HAL层的适配
源码结构
显示HDI需要适配两部分：gralloc 和 display_device。
display device适配
display device模块提供显示设备管理、layer管理、硬件加速等功能。
drm设备节点定义
在//device/soc/rockchip/rk3568/hardware/display/src/display_device/drm_device.cpp文件中，可根据实际情况修改
std::shared_ptr DrmDevice ::Create()
{
DISPLAY_DEBUGLOG();
if (mDrmFd == nullptr) {
const std::string name("rockchip");
int drmFd = open("/dev/dri/card0", O_RDWR | O_CLOEXEC); // drmOpen(name.c_str(), nullptr);
}
如开发板不支持硬件合成或是有问题的时候，需要在drm_display.cpp文件中跳过gfx的初始化。
int32_t DrmDisplay::Init()
{
...
...
ret = preComp->Init(); // gfx初始化，这里需要跳过
DISPLAY_CHK_RETURN((ret != DISPLAY_SUCCESS), DISPLAY_FAILURE, DISPLAY_LOGE("can not init HdiGfxComposition")); // 或者不判断返回值
}
同时在//device/soc/rockchip/rk3568/hardware/display/src//hdi_gfx_composition.cpp文件中修改set_layers方法，全部使用CPU合成显示。
int32_t HdiGfxComposition::SetLayers(std::vector &layers, HdiLayer &clientLayer)
{
#if 0 // CPU合成
layer->SetDeviceSelect(COMPOSITION_CLIENT);
#else
if ((layer->GetCompositionType() != COMPOSITION_VIDEO) &&
(layer->GetCompositionType() != COMPOSITION_CURSOR)) {
layer->SetDeviceSelect(COMPOSITION_DEVICE);
} else {
layer->SetDeviceSelect(layer->GetCompositionType());
}
#endif
}
gralloc适配
gralloc模块提供显示内存管理功能，OpenHarmony提供了使用与Hi3516DV300参考实现。drm设备节点定义在
//device/soc/rockchip/rk3568/hardware/display/src/display_gralloc/display_gralloc_gbm.c文件中，可根据实际情况修改。
const char *g_drmFileNode = "/dev/dri/card0";
1)Devices tree配置
我们的开发板使用的是gt9XX的触摸屏，所以我们把相关的信息配置进去。
gt9xx: gt911@14 {
compatible = "goodix,gt9xx";
reg = <0x14>;
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&tp_gpio>;
goodix_irq_gpio = <&gpio3 RK_PB4 IRQ_TYPE_LEVEL_LOW>;
goodix_rst_gpio = <&gpio3 RK_PB3 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
/*touchscreen-inverted-x;*/
status = "okay";
};
2)内核驱动配置
打开内核配置CONFIG_TOUCHSCREEN_GT9XX=y
驱动源码里面把所有ABS_MT_WIDTH_MAJOR相关的属性去掉。3.2不识别有这个属性的输入设备。
kernel/linux/linux-5.10/drivers/input/touchscreen/gt9xx/gt9xx.c
//input_set_abs_params(ts->input_dev, ABS_MT_WIDTH_MAJOR, 0, 255, 0, 0);
USB调试适配
1) 调试工具
开发板的USB host是标准的linux驱动架构，OpenHarmony 对这块基本不需要做修改，USB的设备包括鼠标，sdcard都会默认支持。
USB 作为devices,最常用的功能是连接电脑，用电脑端的hdc shell来调试设备，这样我们才能在后续工作中抓取日志分析。
hdc shell “dmesg -Tw” 实时获取kernel 日志
hdc shell “hilog” 获取OpenHarmony 日志
2)USB devices设备的端口选择
init.rk3568.usb.cfg文件中有Usb初始化参数设置，其中最主要的是
sys.usb.controller设置成正确的基地址以及设备类型
"setparam sys.usb.controller fcc00000.dwc3"
总结
至此我们的开发板拥有自己的开发基线，也已经可以进入到桌面，触摸屏，USB鼠标，hdc调试都已经正常工作,我们接下来进行下一阶段的适配工作。
参考链接
以下是源码仓库地址
vendor_archermind: 鸿志OS
device_board_archermind: 鸿志OS
uboot-rk-openharmony: openharmony rochchip uboot
linux-5.10: kernel