【Luckfox pico入门记录（一）】开发环境与工具链

写在前面

  最近刷bilibili发现微雪电子关于luckyfox pico的介绍视频，感叹linux开发板居然可以把价格缩到100RMB以内，也正巧结束了复旦微比赛，受够了FM33LC046N的低性能，来玩点便宜又高性能的板子。
  开发板型号：luckfox pico max
  开发环境：Ubuntu 22.04
  参考：luckyfox pico官方WIKI、微雪bilibili视频

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一、环境搭建，输出hello world

  开发环境的搭建主要是根据官方WIKI的上手教程来进行，

  因为max是新出的，这里暂时只有标准版和plus的教程，我们按照plus的来就可以。因为SPI NAND FLASH中已经有出厂镜像了，因此这里无需再进行烧录。
  我们直接接上type-c USB进行ADB连接。WIKI中已经介绍过windows系统下ADB的使用了，因为开发都是在linux中的，所以这里直接介绍linux下的adb连接。
  初学者可以按照教程用他给的镜像，但是这里我们头铁，我们要学会嵌入式的通用开发方式。打开我的虚拟机Vimware，系统是ubuntu22.04，这里不一样都没关系，下面我们开始！

   安装相关依赖

sudo apt-get install repo git ssh make gcc gcc-multilib g++-multilib module-assistant expect g++ gawk texinfo libssl-dev bison flex fakeroot cmake unzip gperf autoconf device-tree-compiler libncurses5-dev pkg-config

   安装adb工具：

sudo apt install adb

   克隆官方git

git clone https://github.com/LuckfoxTECH/luckfox-pico.git

  激活交叉工具链环境变量，第一次执行如果报错，再重新执行一遍source即可

cd tools/linux/toolchain/arm-rockchip830-linux-uclibcgnueabihf/
source env_install_toolchain.sh

  激活之后我们就可以写一个简单的C程序，

#include
int main(){
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

  对其进行编译

arm-rockchip830-linux-uclibcgnueabihf-gcc aaa.c aaa.o

  编译好后的文件我们使用adb发送到开发板上，首先输入

adb connect 172.32.0.93 

完成adb连接，这里需要注意，在windows下adb工具可以不指定端口号，这里需要指定端口号，这和具体的adb工具有关。

  然后登陆到开发板。

  接着另外启动一个窗口，通过adb把交叉编译好的文件发送过去，语法如下

  然后我们再查看开发板上的文件，发现多了一个aaa.o，并运行它

二、GPIO使用

  使用gpio之前需要提一下gpio的编号，因为在开发板的linux系统中，gpio通过编号进行索引

GPIO有5个bank，每个bank32个pin；
每个bank又可以分为ABCD四组，每组8个pin

  因此，对于GPIO1_C7_d，编号=1*32+8*2+7=55. 后面那个小d是后缀
  根据引脚示意图，我们可以查到gpio55的位置，我们接上LED灯和电阻

2.1 shell控制GPIO

  我们首先尝试使用在shell内直接更改GPIO设备文件的方法
  导出gpio55到用户空间

echo 55 > /sys/class/gpio/export

  读取 GPIO1_C7_d 引脚电平

echo 55 > /sys/class/gpio/export         
echo in > /sys/class/gpio/gpio55/direction 
cat /sys/class/gpio/gpio55/value       

  输出 GPIO1_C7_d 引脚电平，可以观测到led的变化

echo out > /sys/class/gpio/gpio55/direction 
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio55/value       
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio55/value    

2.2 C语言系统调用控制GPIO

  当然，更常用的办法是使用C语言通过系统调用的方式修改设备文件，实现对GPIO的控制。

#include 
#include 
#include 

int main(){
    int gpio_pin;

    printf("Enter GPIO pin number:");
    scanf("%d",&gpio_pin);
    //export gpio to user
    FILE *export_file = fopen("/sys/class/gpio/export","w");
    if(export_file == NULL){
    	perror("Failed to open GPIO export file");
	return -1;
    }
    fprintf(export_file,"%d",gpio_pin);
    fclose(export_file);
    
    //get the direction_path
    char direction_path[50];
    snprintf(direction_path,sizeof(direction_path),"sys/class/gpio/gpio%d/value",gpio_pin);//get the format char
    //specify the pin direction
    FILE *direction_file = fopen(direction_path,"w");
    if (direction_file == NULL){
        perror("Failed to open GPUI direction file");
	return -1;
    }
    fprintf(direction_file,"out");
    fclose(direction_file);

    char value_path[50];
    snprintf(value_path,sizeof(value_path),"sys/class/gpio/gpio%d/value",gpio_pin);
    FILE *value_file = fopen(value_path,"w");
    if(value_file == NULL){
        perror("Failed to open GPIO value file");
	return -1;
    }
    
    for(int i=0; i<300; i++){
        fprintf(value_file,"1");
        fflush(value_file);
	sleep(1);

        fprintf(value_file,"0");
        fflush(value_file);
	sleep(1);

    }

    fclose(value_file);
    return 0;
}

  使用交叉编译工具链进行编译，然后通过adb传输到开发板上运行即可，可以观察到LED的闪烁。
  用到的重要的函数需要解释一下：

fflush(File_ptr)//这个函数用来刷新缓冲区
snprintf()//这个函数用来把带格式控制的字符串转变成普通字符串