RT-Thread-AB32VG1 评测 RTCRT-Thread问答社区

发布于 2021-03-26 23:59:12 浏览：1089 订阅该版

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这次评测 AB32VG1 的 RTC，特别的激动。因为是我首次真正接触 RISCV 架构的处理器的开发。我喜欢尝试新鲜的事物，所以就充满了激动。平时都是在 Linux 开发，但是官方提供的开发包呢是在 win 下的，没有提供 Linux 环境的工具链。
这时候就只能自己动手了，我喜欢这个过程，特别是在从 github 拉取 riscv/riscv-gnu-toolchain.git 仓库的时候，开始几次总是被中断（虽然我用了 github 增强高速下载脚本）。这个脚本安装后可以加速当前的仓库，但是呢 ```riscv-gnu-toolchain```  这个仓库有很很多的 submodule。

```bash
▸git submodule
 57dfc2c4d51e770ed3f617e5d1456d1e2bacf3f0 qemu (v4.0.0-1854-g57dfc2c4d5)
 2cb5c79dad39dd438fb0f7372ac04cf5aa2a7db7 riscv-binutils (heads/riscv-binutils-2.35)
 4ea498a8e1fafeb568530d84db1880066478c86b riscv-dejagnu (heads/riscv-dejagnu-1.6)
+4e3d3e40726e1b68bf52fa205c68495124ea60b8 riscv-gcc (heads/master)
 63a44e5923c859e99d3a8799fa8132b49a135241 riscv-gdb (remotes/origin/fsf-gdb-10.1-with-sim)
 7395b0964db9cc4dd544926414960e9a16842180 riscv-glibc (heads/riscv-glibc-2.29)
 415fdd4279b85eeec9d54775ce13c5c412451e08 riscv-newlib (newlib-4.1.0)
```

在拉取 submodule 的时候就没有这么顺利了。导致前几次都没有成功。后来我尝试使用 `git submodule set-url` 命令来逐一修改这些 submodule 的路径，修改后是这样的：

```diff
diff --git a/.gitmodules b/.gitmodules
index 16a79de..4d19447 100644
--- a/.gitmodules
+++ b/.gitmodules
@@ -4,7 +4,7 @@
 	branch = riscv-binutils-2.35
 [submodule "riscv-gcc"]
 	path = riscv-gcc
-	url = ../riscv-gcc.git
+	url = https://hub.fastgit.org/riscv/riscv-gcc.git
 	branch = riscv-gcc-10.2.0
 [submodule "riscv-glibc"]
 	path = riscv-glibc
@@ -16,12 +16,12 @@
 	branch = riscv-dejagnu-1.6
 [submodule "riscv-newlib"]
 	path = riscv-newlib
-	url = git://sourceware.org/git/newlib-cygwin.git
+	url = https://hub.fastgit.org/riscv/riscv-newlib.git
 	branch = master
 [submodule "riscv-gdb"]
 	path = riscv-gdb
-	url = ../riscv-binutils-gdb.git
+	url = https://hub.fastgit.org/riscv/riscv-binutils-gdb.git
 	branch = fsf-gdb-10.1-with-sim
 [submodule "qemu"]
 	path = qemu
-	url = https://git.qemu.org/git/qemu.git
+	url = https://gitclone.com/github.com/qemu/qemu.git
```
修改后发现直接 ```git submodule update init``` 在拉取过程中还是会中断，因为需要拉取的文件实在是太大了。这时候我学会了一招 [分阶段拉取](https://about.gitlab.com/blog/2020/03/13/partial-clone-for-massive-repositories/) 通过添加 --filter 的配置可以有选择性的拉取必要的内容，然后在切换非默认分支的时候继续拉取新的内容。
**这也是在评测过程中对 git 工具使用上的一点收获**。
在配置工具链的时候，第一次使用默认的配置发现编译的时候提示出错，因为默认只是支持 64bit 的。而  **AB32VG1** 是 32 bit 的。所以需要在配置的时候开启 32 bit 的支持，需要添加选项 ``` --enable-multilib```
``` bash
./configure --enable-multilib
```
配置之后直接 ```make -j``` 在服务器上编译，大概经过了有半小时左右终于编译完成了。编译出来的内容有 1.6G 大小。
``` bash
┗─╼[~/red_misc/riscv-gnu-toolchain (master)]
▸du -sh ../riscv_tools_mul
1.6G    ../riscv_tools_mul
```
本来还计划使用 ```openocd``` 完成烧录的流程呢，通过微信群的咨询，发现对方并不支持```JTAG``` 的调试，所以这个也作罢了，只能在 linux 上开发，然后到 windows 上烧录了。这部分章节我还发了一个文章[搭建 linux 下的编译环境，使用 uart1 双线串口作为 console](https://club.rt-thread.org/ask/article/2622.html) 。下面开始正文了。

#### 硬件介绍
我这次评测的是 RTC 部分，重点先看下原理图![原理图部分](https://ftp.bmp.ovh/imgs/2021/03/afa68dcedcd9bf2b.png)
对应的实物图 ![实物图](https://ftp.bmp.ovh/imgs/2021/03/c9cd14e664dcfd33.jpg)
刚开始拿到板子的时候电容 **C7 和 C10** 并没有焊接，我还以为少焊接了呢，回看原理图发现原理图就是 **NC** 的。和 @greedyhao 朱工沟通后才知道内部有电容可以控制外接的 **32.768K** 晶振起振。这都是后话了。
硬件的 RTC 实际也没有太多的东西。还有一个后备电源部分：
![后备电源](https://ftp.bmp.ovh/imgs/2021/03/f21047e497bddf0e.png)
可以看出来 VBAT 是直接通过排针和跳帽连通起来的，所以没有后备电源。这时候正常的情况就是断电之后会检测到掉电重新配置 RTC，而复位等操作并不应该导致时间重新配置。
#### RTC 的功能说明&演示
一般地在系统中 RTC 提供一个计时的功能，比如系统时钟、打印时间戳的时间等等。有关系统时间的测试，我就先从简单的在 ```msh``` 测试 RTC 功能。一个简单的命令 ```date```。在启用  RTC 设备情况下，date 会从 rtc 设备获取时间戳。
``` C
  RT_WEAK time_t time(time_t *t)
  {
      time_t time_now = ((time_t)-1); /* default is not available */

#ifdef RT_USING_RTC
      static rt_device_t device = RT_NULL;

/* optimization: find rtc device only first */
      if (device == RT_NULL)
      {
          device = rt_device_find("rtc");
      }

/* read timestamp from RTC device */
      if (device != RT_NULL)
      {
          if (rt_device_open(device, 0) == RT_EOK)
          {
              rt_device_control(device, RT_DEVICE_CTRL_RTC_GET_TIME, &time_now);
              rt_device_close(device);
          }
      }
  #endif /* RT_USING_RTC */

/* if t is not NULL, write timestamp to *t */
      if (t != RT_NULL)
      {
          *t = time_now;
      }

if(time_now == (time_t)-1)
      {
          errno = ENOSYS;
      }

return time_now;
  }
  RTM_EXPORT(time);
```
所以只需要注册一个名为 ```RTC``` 的设备，提供一个对应的 control 接口函数，支持 ```RT_DEVICE_CTRL_RTC_GET_TIME``` 命令参数就可以了。刚开始的时候会出现返回值 -1 的错误。调试发现 time_t 的 size 是 8 个字节和 ```AB32VG1``` 实际的长度不匹配。通过添加宏 ``` -D_USE_LONG_TIME_T``` 修复这个问题，对应的 pr [Fix sizeof(time_t) no match with this chip](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/4483/files)。修复后就可以 date 命令就正常了。
```
msh >date 2021 03 23 15 53 55
msh >
msh >
msh >
msh >date
Tue Mar 23 15:53:57 2021
msh >
msh >date
Tue Mar 23 15:54:00 2021
msh >reset
reset: command not found.
msh >reboot
reboot: command not found.
msh >
 \ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     4.0.3 build Mar 23 2021
 2006 - 2021 Copyright by rt-thread team
Hello, world
msh >date
Tue Mar 23 15:54:10 2021
msh >
```
这里测试功能我就使用 ```ULOG``` 带有时间戳的格式化打印展示下效果（使用 ```uart1``` 作为 console）：
![ulog](https://ftp.bmp.ovh/imgs/2021/03/e9c79dc734f46c0f.png)
之前使用 ```Downloader``` 作为 ```console```，效果不对，应该是对那些颜色格式处理的不好，导致打印异常。
![downloader](https://ftp.bmp.ovh/imgs/2021/03/6e2849594e9a99f5.png)
然后就是评测一下 alarm 中断还有一个 1s 的中断功能（即每秒中断），先展示下效果了：
![test_1s.gif](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210327/7eb9df75730831fdb401a9e7e5053ca1.gif)
还有 alarm 中断的效果
![test_alarm.gif](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210327/32197f9a44fe020ac854fb37e41207ca.gif)
相关的驱动补丁，我也提交了一个 pr [Add alarm and 1 second interrupt support](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/4529).
关键的部分就是注册中断处理函数以及开启对应的中断，我发现在 bit ```RTC1SPND``` 会在每秒钟的时候都会置 1 ，为了更好的处理中断，我添加了一个宏 ```RTC_USING_1S_INT``` 在中断处理函数中过滤对 1s 中断的处理，避免在未开启该中断但是开启 ALARM 中断的情况下错误处理 1s 的中断。对应的补丁为：
``` diff
diff --git a/bsp/bluetrum/ab32vg1-ab-prougen/board/Kconfig b/bsp/bluetrum/ab32vg1-ab-prougen/board/Kconfig
index decdf156d..2bdce74a2 100644
--- a/bsp/bluetrum/ab32vg1-ab-prougen/board/Kconfig
+++ b/bsp/bluetrum/ab32vg1-ab-prougen/board/Kconfig
@@ -176,6 +176,10 @@ menu "On-chip Peripheral Drivers"
             config RTC_USING_INTERNAL_CLK
             bool "Using internal clock RTC"
             default y
+            config RTC_USING_1S_INT
+            bool "Using 1 second interrupt"
+            depends on RT_USING_ALARM
+            default n
         endif
 
     menuconfig BSP_USING_ADC
diff --git a/bsp/bluetrum/libraries/hal_drivers/drv_rtc.c b/bsp/bluetrum/libraries/hal_drivers/drv_rtc.c
index 4f462e904..4749ba51e 100644
--- a/bsp/bluetrum/libraries/hal_drivers/drv_rtc.c
+++ b/bsp/bluetrum/libraries/hal_drivers/drv_rtc.c
@@ -7,6 +7,7 @@
  * Date           Author            Notes
  * 2021-01-28     greedyhao         first version
  * 2021-03-19     iysheng           modify just set time first power up
+ * 2021-03-26     iysheng           add alarm and 1s interrupt support
  */
 
 #include "board.h"
@@ -134,15 +135,22 @@ void hal_rtc_init(void)
 
         irtc_time_write(RTCCNT_CMD, sec);
     }
+#ifdef RT_USING_ALARM
+    RTCCON |= RTC_CON_ALM_INTERRUPT;
+#ifdef RTC_USING_1S_INT
+    RTCCON |= RTC_CON_1S_INTERRUPT;
+#endif
+#endif
 }
 /************** HAL End *******************/
 
-static time_t get_rtc_timestamp(void)
+static time_t get_rtc_time_stamp(void)
 {
     time_t sec = 0;
 
     sec = irtc_time_read(RTCCNT_CMD);
     LOG_D("get rtc time.");
+
     return sec;
 }
 
@@ -153,6 +161,22 @@ static rt_err_t set_rtc_time_stamp(time_t time_stamp)
     return RT_EOK;
 }
 
+static rt_err_t set_rtc_alarm_stamp(time_t alarm_stamp)
+{
+    irtc_time_write(RTCALM_CMD, alarm_stamp);
+
+    return RT_EOK;
+}
+
+static time_t get_rtc_alarm_stamp(void)
+{
+    time_t sec = 0;
+
+    sec = irtc_time_read(RTCALM_CMD);
+
+    return sec;
+}
+
 static void rt_rtc_init(void)
 {
     hal_rtc_init();
@@ -165,8 +189,8 @@ static rt_err_t rt_rtc_control(rt_device_t dev, int cmd, void *args)
     switch (cmd)
     {
     case RT_DEVICE_CTRL_RTC_GET_TIME:
-        *(rt_uint32_t *)args = get_rtc_timestamp();
-        LOG_D("RTC: get rtc_time %x\n", *(rt_uint32_t *)args);
+        *(rt_uint32_t *)args = get_rtc_time_stamp();
+        LOG_D("RTC: get rtc_time %x", *(rt_uint32_t *)args);
         break;
 
     case RT_DEVICE_CTRL_RTC_SET_TIME:
@@ -174,7 +198,18 @@ static rt_err_t rt_rtc_control(rt_device_t dev, int cmd, void *args)
         {
             result = -RT_ERROR;
         }
-        LOG_D("RTC: set rtc_time %x\n", *(rt_uint32_t *)args);
+        LOG_D("RTC: set rtc_time %x", *(rt_uint32_t *)args);
+        break;
+    case RT_DEVICE_CTRL_RTC_SET_ALARM:
+        if (set_rtc_alarm_stamp(*(rt_uint32_t *)args))
+        {
+            result = -RT_ERROR;
+        }
+        LOG_D("RTC: set alarm_stamp %x", *(rt_uint32_t *)args);
+        break;
+    case RT_DEVICE_CTRL_RTC_GET_ALARM:
+        *(rt_uint32_t *)args = get_rtc_alarm_stamp();
+        LOG_D("RTC: get alarm_stamp %x", *(rt_uint32_t *)args);
         break;
     }
 
@@ -217,15 +252,41 @@ static rt_err_t rt_hw_rtc_register(rt_device_t device, const char *name, rt_uint
     return rt_device_register(device, name, flag);
 }
 
+#ifdef RT_USING_ALARM
+static void rtc_isr(int vector, void *param)
+{
+    rt_interrupt_enter();
+
+    if (RTCCON & RTC_CON_ALM_PEND)
+    {
+        RTCCPND |= RTC_CPND_ALM;
+    }
+
+#ifdef RTC_USING_1S_INT
+    if (RTCCON & RTC_CON_1S_PEND)
+    {
+        RTCCPND |= RTC_CPND_1S;
+    }
+#endif
+
+    rt_interrupt_leave();
+}
+#endif
+
 int rt_hw_rtc_init(void)
 {
     rt_err_t result;
+
     result = rt_hw_rtc_register(&rtc, "rtc", RT_DEVICE_FLAG_RDWR);
     if (result != RT_EOK)
     {
         LOG_E("rtc register err code: %d", result);
         return result;
     }
+
+#ifdef RT_USING_ALARM
+    rt_hw_interrupt_install(IRQ_RTC_VECTOR, rtc_isr, RT_NULL, "rtc_isr");
+#endif
     LOG_D("rtc init success");
     return RT_EOK;
 }
diff --git a/bsp/bluetrum/libraries/hal_libraries/ab32vg1_hal/include/ab32vg1_hal_rtc.h b/bsp/bluetrum/libraries/hal_libraries/ab32vg1_hal/include/ab32vg1_hal_rtc.h
index 483f3e3f4..6961d8da9 100644
--- a/bsp/bluetrum/libraries/hal_libraries/ab32vg1_hal/include/ab32vg1_hal_rtc.h
+++ b/bsp/bluetrum/libraries/hal_libraries/ab32vg1_hal/include/ab32vg1_hal_rtc.h
@@ -32,6 +32,10 @@ enum
 #define RTC_CON_BAUD_SELECT                 (0x3u <<  1)    /*!< Increase clock selection           */
 #define RTC_CON_CHIP_SELECT                 (0x1u <<  0)    /*!< RTC chip select                    */
 
+// RTCCPND
+#define RTC_CPND_1S                         (0x1u <<  18)    /*!< Clear RTC 1S pending              */
+#define RTC_CPND_ALM                      (0x1u <<  17)    /*!< Clear RTC alarm pendind           */
+
 // RTCCON0
 #define RTC_CON0_PWRUP_FIRST                (0x01u << 7)    /*!< RTC first power up flag            */
 #define RTC_CON0_INTERNAL_32K               (0x01u << 6)    /*!< Internal 32K select                */
```
### 代码
在开发过程中，我向 [RT-Thread 的 mainline ](https://github.com/RT-Thread/rt-thread)提交了四个 pr，目前四个已经全部被合并。
### 心得体会
在这次评测过程中，我很开心，第一次开发 ```RISCV``` 架构的处理器代码，完成了工具链的编译（虽然这个难度很低，但终究是自己编译出来的啊，嘿嘿，特别是在从 github 拉取代码的过程中还学到了 git submodule set-url 修改子模块地址以及 git clone --filter 参数在拉取大型仓库中的用处呢，有点类似断点续传）
还有很大的收获，在次特别感谢 @greedyhao 朱工在我提交 pr 过程中的指点以及 review。让我的提交被顺利地 merge 了。
* [Add support with uart2 and optimize serial port config](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/4474)
* [fix do RT_DEVICE_CTRL_CLOSE cmd when close serial](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/4480)
* [Fix sizeof(time_t) no match with this chip](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/4483)
* [Add alarm and 1 second interrupt support](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/4529)

能为开源社区做贡献，我个人也感觉特别开心，特别是 pr 被 merge 的时候，在这个过程中可以和优秀的人沟通，这也是一件值得开心的事情。