phytium-standalone-sdk/README.md

Phytium-Standalone-SDK

v1.4.0 ReleaseNote

1. 项目概要

1.1 仓库介绍

本项目代码仓库整体共分为两个分支： master 分支：开发分支，用于保存最新的协作开发代码以及bug修复后的代码。其只要求保障新功能基本正确并且能够满足基本的使用需求，并没有经过系统性和复杂条件下的测试。 release 分支：发布分支，包含核心启动代码、芯片外设驱动、用户使用例程和构建的脚本工具。用于保存经过系统性测试的代码并对外发布版本，默认下载此分支的代码。

1.2 基本介绍

本项目发布了 Phytium 系列 CPU 的 嵌入式软件开发工具包，包括板级支持包、第三方开源中间件、交叉编译构建工具、及其 Baremetal 参考例程，在支持多平台裸机应用开发的基础上，能够为多种RTOS提供外设驱动和配置构建工具。

1.3 系统架构

本项目的整体设计如下所示，自下而上可以分为平台层、组件层、框架层和应用层。

• 平台层（Platform）在整个软件框架中位于最底层，提供了基本数据结构类型定义、驱动参数标定、硬件平台耦合的寄存器自检、板级启动、CPU 内存虚拟等功能
• 组件层（Component）在整个软件框架中位于中间位置，向下依赖于平台层提供的参数配置与内存方案，向上提供应用开发与模块测试的支持
• 接口构建层（Framework）为开发主机提供了开发环境，支持SDK安装，应用工程配置和二进制文件构建及烧录等工具。
• 应用层（Application）提供了应用开发模板和例程，帮助开发者迅速熟悉SDK的使用，进行不同类型的应用程序开发

1.4 源代码结构

.
├── standalone.kconfig    --> 配置定义
├── LICENSE               --> 版权声明
├── README.md             --> 使用说明
├── arch            
│   └── armv8             --> 架构相关
├── board            
│   ├── e2000d_demo
│   ├── e2000q_demo
│   ├── d2000_test
│   ├── ft2004_dsk
│   ├── firefly
│   └── user              --> 板级IO复用,初始化和用户定义相关
├── common          
│   ├── fprintf.c
│   ├── fprintf.h
│   ├── fsleep.c
│   └── fsleep.h          --> 通用方法
├── doc
│   ├── ChangeLog.md      --> 修改记录
│   └── reference         --> 接口说明文档
├── drivers
│   ├── can
│   ├── dma
│   ├── ...
│   └── watchdog          --> 外设驱动
├── example               --> 裸机例程
├── lib       
│   ├── Kconfiglib
│   └── libc              --> 依赖库
├── scripts
├── soc            
│   ├── d2000
│   ├── e2000
│   ├── phytiumpi
│   └── ft2004            --> soc平台相关
├── third-party
│   └── letter-shell-3.1  --> 第三方库      
├── tools
├── install.py            --> 安装脚本
└── requirements.txt      --> python环境依赖组件

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2. 快速入门

• 目前支持在Windows和Linux上使用SDK，支持在x86_64和ARM AARCH64设备上完成交叉编译

• 参考Windows10 WSL快速入门,Windows10 快速入门,Linux aarch64 快速入门, Linux x86_64 快速入门, PhyStudio用户手册快速入门
• 参考使用说明, 新建Phytium Standalone SDK的应用工程，与开发板建立连接
• 参考例程，开始使用SDK
• 参考板卡，添加自定义板卡
• 参考体系架构，配置工程体系架构
• 参考编译选项，配置工程编译选项
• 参考飞腾派, 在飞腾派中使用SDK进行开发，参考飞腾派镜像制作，制作用于裸机开发的飞腾派镜像

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3. 硬件参考

3.1 FT2000-4

FT-2000/4 是一款面向桌面应用的高性能通用 4 核处理器。每 2 个核构成 1 个处理器核簇（Cluster），并共享 L2 Cache。主要技术特征如下：

• 兼容 ARM v8 64 位指令系统，兼容 32 位指令
• 支持单精度、双精度浮点运算指令
• 支持 ASIMD 处理指令
• 集成 2 个 DDR4 通道，可对 DDR 存储数据进行实时加密
• 集成 34 Lane PCIE3.0 接口：2 个 X16（每个可拆分成 2 个 X8），2 个 X1
• 集成 2 个 GMAC，RGMII 接口，支持 10/100/1000 自适应
• 集成 1 个 SD 卡控制器，兼容 SD 2.0 规范
• 集成 加密计算单元
• 集成 4 个 UART，32 个 GPIO，4 个 I2C，1 个 QSPI，2 个通 用 SPI，2 个 WDT，16 个外部中断（和 GPIO 共用 IO）
• 集成温度传感器

3.2 D2000

D2000 是一款面向桌面应用的高性能通用 8 核处理器。每 2 个核构成 1 个处理器核簇（Cluster），并共享 L2 Cache。存储系统包含 Cache 子系统和 DDR，I/O 系统包含 PCIe、高速 IO 子系统、千兆位以太网 GMAC 和低速 IO 子系统，主要技术特征如下，

• 兼容 ARM v8 64 位指令系统，兼容 32 位指令
• 支持单精度、双精度浮点运算指令
• 支持 ASIMD 处理指令
• 集成 2 个 DDR 通道，支持 DDR4 和 LPDDR4，可对 DDR 存储数据进行实时加密
• 集成 34 Lane PCIE3.0 接口：2 个 X16（每个可拆分成 2 个 X8），2 个 X1
• 集成 2 个 GMAC，RGMII 接口，支持 10/100/1000 自适应
• 集成 1 个 SD 卡控制器，兼容 SD 2.0 规范
• 集成 1 个 HDAudio，支持音频输出，可同时支持最多 4 个 Codec
• 集成 SM2、SM3、SM4、SM9 模块
• 集成 4 个 UART，32 个 GPIO，4 个 I2C，1 个 QSPI，2 个通用 SPI，2 个 WDT，16 个外部中断（和 GPIO 共用 IO）
• 集成 2 个温度传感器

3.3 E2000Q

• E2000Q 集成2个FTC664核和2个FTC310核。主要技术特征如下：
• 兼容ARM v8 64 位指令系统，兼容32 位指令
• 集成 1 路 16 通道 General DMA 和 1 路 8 通道 Device DMA
• 支持单精度、双精度浮点运算指令
• 两个 FTC664 核各包含 1MB 私有 L2 Cache,由两个 FTC310 核组成的Cluster 内含 256KB 共享的 L2 Cache
• 集成1个DDR4 通道
• 集成6Lane PCIE3.0 接口（X4+2X1 、X2+4X2、6*X1）
• 集成4个1000M以太网控制器，支持2路SGMII接口和2路SGMII/RGMII接口
• 集成3路USB2.0(OTG)和2路USB3.0(兼容 2.0)
• 集成2路SATA3.0模块
• 2路 DisplayPort1.4 接口
• 集成常用低速接口：WDT、QSPI、PWM、Nand、SD/SDIO/eMMC 、SPI_M、UART、I2C、I2S、MIO、CAN-FD、GPIO、LocalBus、Timer

3.4 E2000D

• E2000D 集成 2 个 FTC310 核。主要技术特征如下：
• 兼容ARM v8 64 位指令系统，兼容32 位指令
• 集成 1 路 16 通道 General DMA 和 1 路 8 通道 Device DMA
• 支持单精度、双精度浮点运算指令
• L2 Cache 有256KB
• 集成1个DDR4 通道
• 集成4 Lane PCIE3.0 接口（4X1）
• 集成4个1000M以太网控制器，支持 2 路 SGMII 接口和 2 路 SGMII/RGMII 接口
• 集成3路USB2.0(OTG)和2路USB3.0(兼容 2.0)
• 集成2路SATA3.0模块
• 2路 DisplayPort1.4 接口
• 集成常用低速接口：WDT，QSPI，PWM，Nand，SD/SDIO/eMMC ，SPI_M，UART，I2C，MIO，CAN-FD，GPIO，LocalBus，Timer

3.5 E2000S

• E2000S 集成 1 个 FTC310 核，单核结构。主要技术特征如下：
• 兼容ARM v8 64 位指令系统，兼容32 位指令
• 集成 1 路 16 通道 General DMA 和 1 路 8 通道 Device DMA
• 支持单精度、双精度浮点运算指令
• L2 Cache 有256KB
• 集成1个DDR4 通道
• 集成2 Lane PCIE3.0 接口（2X1）
• 集成3个1000M以太网控制器，支持1路SGMII接口和2路RGMII/RMII接口
• 集成1路USB2.0(Device)和2路USB2.0(OTG)
• 2路 DisplayPort1.4 接口
• 集成常用低速接口：WDT、DMAC、PWM、QSPI、SD/SDIO/eMMC、SPI Master、UART、I2C、MIO、I3C、PMBUS、GPIO、SGPIO、One-Wire、Timer、One-Wire

3.6 PHYTIUMPI

• PHYTIUMPI 集成2个FTC664核和2个FTC310核。主要技术特征如下：
• FTC664 核主频可达 1.8GHz，FTC310 核主频可达 1.5GHz
• 兼容ARM v8 64 位指令系统，兼容32 位指令
• 集成 1 路 16 通道 General DMA 和 1 路 8 通道 Device DMA
• 支持单精度、双精度浮点运算指令
• 集成1个DDR4 通道
• 集成1路 Mini-PCIe，支持 AI、5G\4G 等模组
• 集成2个1000M以太网控制器，支持2路SGMII接口和2路SGMII/RGMII接口
• 集成3路USB2.0(OTG)和2路USB3.0(兼容 2.0)
• 1路 HDMI 接口
• 集成常用低速接口：WDT、QSPI、PWM、SD/SDIO/eMMC 、SPI_M、UART、I2C、I2S、MIO、CAN-FD、GPIO、LocalBus、Timer

4 例程支持情况

Peripherals	Platform Supported	Platform Developing	Component
Generic Interrupt Controller v3	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		gicv3
Generic Timer	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		generic_timer
UART (PrimeCell PL011)	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		serial
ADC	E2000		adc
CAN	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000		can/can
CANFD	E2000		can/canfd
DDMA	E2000<br>PHYTIUMPI		seria/ddma
GDMA	E2000<br>PHYTIUMPI		dma/gdma
IOPAD	E2000<br>PHYTIUMPI		iopad
IPC	E2000<br>PHYTIUMPI		ipc/semaphore
I2C	E2000<br>PHYTIUMPI	FT2004/D2000	i2c
PIN	E2000<br>PHYTIUMPI	FT2004/D2000	pin
QSPI (Nor Flash)	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000		qspi
SPI	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000		spi
TIMER & TACHO	E2000<br>PHYTIUMPI		timer&tacho
MIO	E2000<br>PHYTIUMPI		i2c & serial
SDMMC	FT2000/4<br>D2000		sd
SDIO	E2000<br>PHYTIUMPI		sd
PCIE RC	E2000/FT2004/D2000		pcie rc
SATA	E2000		sata/sata_controller
SATA PCIE	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000		sata/sata_pcie
PWM	E2000<br>PHYTIUMPI		pwm
WDT	FT2000/4<br>D2000 <br>E2000 <br>PHYTIUMPI		wdt
FJTAG	E2000		jtag_debugging
USB2(Device)	E2000		usb/psub2_device

Media	Platform Supported	Platform Developing	Component
DP	E2000<br>PHYTIUMPI		media_test
LVGL	E2000<br>PHYTIUMPI		lvgl_demo_test

Network	Platform Supported	Platform Developing	Component
LWIP	FT2000/4<br>D2000 <br>E2000 <br>PHYTIUMPI		lwip_startup
RAW	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		raw_api

Storage	Platform Supported	Platform Developing	Component
FATFS	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		fatfs
MEMORY_POOL	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		memory_pool_test
SFUD	FT2000/4<br>E2000 <br>PHYTIUMPI	D2000	sfud

System	Platform Supported	Platform Developing	Component
LIBMETAL	E2000<br>D2000 <br>PHYTIUMPI <br>FT2000/4		amp/libmetal_test
AMP	E2000<br>PHYTIUMPI <br>FT2000/4 <br>D2000		amp/openamp
PSCI	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		arch/armv8/psci
SCMI	E2000		scmi_mhu
ATOMIC	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		atomic
C++	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		cxx/cryptopp&get-start
SHELL	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000	PHYTIUMPI	letter_shell_test
NESTED INTERRUPT	FT2000/4<br>E2000 <br>D2000 <br>PHYTIUMPI		nested_interrupt

---

5. API指南

5.1 DRIVERS

5.1.1 FI2C

5.1.2 FPL011

5.1.3 FRTC

5.1.4 FWDT

5.1.5 FSPIM

5.1.6 FQSPI

5.1.7 FSDMMC

5.1.8 FSATA

5.1.9 FPCIE ECAM

5.1.10 FUSB

5.1.11 FGPIO

5.1.12 FGIC

5.1.13 FDDMA

5.1.14 FCAN

5.1.15 FADC

5.1.16 FPWM

5.1.17 FSDIF

5.1.18 FMEDIA

5.2 MEMORY

5.2.1 FMEMORY_POOL

5.3 CPU

5.3.1 MMU

5.3.2 FPINCTRL

5.3.2 FINTERRUPT

5.3.3 FPSCI

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6. 贡献方法

请联系飞腾嵌入式软件部

huanghe@phytium.com.cn

zhugengyu@phytium.com.cn

wangxiaodong1030@phytium.com.cn

liushengming1118@phytium.com.cn

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7. 相关资源

• ARM Architecture Reference Manual
• ARM Cortex-A Series Programmer’s Guide
• Programmer Guide for ARMv8-A
• ARM System Developers Guide Designing and Optimizing System Software
• FT-2000／4 软件编程手册-V1.4
• D2000 软件编程手册-V1.0
• 飞腾腾珑E2000系列处理器软件编程手册V0.8.1
• 飞腾派软件开发手册-V1.0
• Bare-metal programming for ARM —— A hands-on guide
• Using the GNU Compiler Collection
• Using ld, The GNU Linker
• Using as, The GNU Assembler
• Armv8-A memory model guide

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8. 许可协议

Phytium Public License 1.0 (PPL-1.0)