SSD201 BSP 开发教程

本文章由 GLM-5.3-Flash 基于 SDK 自动编译整理生成。
SDK分享：https://pan.baidu.com/s/1Uzi9_kIBVmh_NjEFvIHNCQ?pwd=rwkb

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基于 ZLG 致远 IDO-SOM2D01 模组（SigmaStar SSD201 / SSC011A-S01A，64MB DDR2 + 128MB SPI-NAND）
SDK 版本 TAKOYAKI_DLS00V008（2024-05），构建环境 Ubuntu 22.04 + gcc-arm-8.2-2018.08
所有路径以本项目工作目录 ~/AUTOWORK_SSD201/work/ 为根（下文简写为 work/），原始 SDK 在 SSD201/（只读）。
本教程中的分区表、脚本、配置均摘自本 SDK 实际源码，配置文件为 spinand.glibc.011a.64。

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目录

1. 整体架构总览
2. BSP 源码组织
3. 构建系统与完整构建流程
4. Flash 分区与内存布局
5. 板端环境：启动链与运行时
6. 烧录与升级
7. 常用开发迭代流程
8. 附录：本项目环境搭建记录

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1. 整体架构总览

SSD20X 系列的 BSP 由四个顶层源码包组成：boot（U-Boot）、kernel（Linux 内核）、sdk（MI 中间件示例应用/验证代码）、project（构建中枢：打包、rootfs、板级资源）。project 是唯一需要"操作"的入口，它把其他三部分的结果组装成可烧录镜像。

核心思想：

• boot / kernel 是"标准开源代码 + SigmaStar 平台层"，用交叉工具链独立编译；
• project 负责"组装"：rootfs 骨架是预编译好的 tar 包（rootfs.tar.gz、busybox、glibc），MI 中间件以预编译库 + 内核模块形式在 release/ 目录提供，打包阶段只是把它们与 boot/kernel 产物拼装成 flash 镜像；
• sdk/verify 是示例/客户应用，通过开关（verify_zk:=enable 等）选择是否编入镜像。

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2. BSP 源码组织

2.1 顶层目录

2.2 boot/ —— U-Boot（v2015.01）

路径	作用
boot/configs/infinity2m_spinand_defconfig	本项目的 U-Boot 配置（nor 方式则用 infinity2m_defconfig）
boot/include/configs/infinity2m.h	板级宏：DDR 参数、bootcmd 默认值、IPL 加载地址等
boot/board/mstar/、arch/mstar/	SigmaStar 平台代码（该 U-Boot 是 SigmaStar 深度魔改的 2015.01）
boot/drivers/mstar/spinand/	SPI-NAND 驱动与坏块管理
产物 u-boot_spinand.xz.img.bin	编译产物，需手动拷贝到 project/board/i2m/boot/spinand/uboot/ 供打包

U-Boot 产物有三份（.img.bin/.mz.img.bin/.xz.img.bin），区别是压缩方式；spinand 打包固定用 xz 版本（见 project/image/configs/i2m/spinand.ubifs.p2.partition.config 中 uboot$(RESOUCE)）。

2.3 kernel/ —— Linux 4.9.84

路径	作用
kernel/arch/arm/configs/infinity2m_spinand_ssc011a_s01a_minigui_defconfig	本项目的内核配置（另有 fastboot 版本）
kernel/drivers/sstar/msys/	系统基础设施：MIU、时钟、中断（isrcb）、DMA（bdma/movedma）、内存池（mma_heap）、寄存器访问
kernel/drivers/sstar/camdriver/	各外设驱动：emac（网口）、sdmmc、spi、uart、i2c、pwm、gpio、padmux、spinand……
kernel/drivers/sstar/emac/ 等	上层设备驱动
产物 arch/arm/boot/uImage.xz 与 *.ko	内核镜像（lzma 压缩 uImage）+ 可加载模块

内核编译有两个注意点（本项目已踩坑并固化）：

1. 内核 Makefile 用裸 python 调用 py2 脚本（scripts/ms_gen_mvxv_h.py 等）→ 需要 python2；
2. 宿主 gcc ≥ 10 时 scripts/dtc 报 yylloc 重定义 → make 时需追加 HOSTCFLAGS=…-fcommon。

2.4 project/ —— 构建中枢（最核心）

关键文件逐个说明：

• project/setup_config.sh —— 构建第一步。它把选定的配置（如 configs/nvr/i2m/8.2.1/spinand.glibc.011a.64）拼上 mmap 解析结果，生成 configs/current.configs，这是全构建系统的"事实来源"。本项目的 current.configs 核心内容：

  BOARD = 011A              # SSC011A-S01A (SSD201)
  PRODUCT = nvr
  TOOLCHAIN = glibc         # glibc 2.28 / busybox 1.20.2
  KERNEL_VERSION = 4.9.84
  IMAGE_CONFIG = spinand.ubifs.p2.partition.config   # 分区表
  MMAP = MMAP_I2M_64M.h     # 64MB DDR 内存布局
  DISP_OUT_NAME = SAT070CP50 # 7寸屏
  BOOTLOGO_FILE = sigmastar1024_600.jpg
  KERNEL_BOOT_ENV = LX_MEM=… mma_heap=… mmap_reserved=fb,…
  

• project/makefile —— 顶层目标：

  目标	含义
  make image-nocheck	日常打包入口（跳过 release/include 头文件 git 检查）
  make image	同上 + 头文件一致性检查（git 管控时用）
  make release	只执行 sdk 侧 release（头文件/库整理）
  make image-ota	生成 OTA 升级包
  make distclean	全清理（make clean 会先 clean 再重新生成配置）

• project/release/customer_tailor/nvr_i2m_display_glibc_tailor.mk —— 功能裁剪总开关：interface_vdec/venc/wlan 等决定 MI 中间件哪些接口编入；verify_zk:=enable 等决定把哪个示例应用打入 customer 分区（默认全部注释，见 §7.3）。

• project/release/nvr/i2m/common/glibc/8.2.1/ —— SigmaStar 预编译产物：

  子目录	内容	板端去向
  mi_libs/dynamic/	libmi_sys.so、libmi_disp.so 等	miservice 分区 /config/lib
  ex_libs/dynamic/	ffmpeg、curl 等第三方库	/config/lib
  modules/	mhal.ko、mi_*.ko、fbdev.ko 等	/config/modules/4.9.84/
  bin/	config_tool、riu_r/riu_w、verify 等	/config/
  package/	glibc 2.28 运行库	rootfs /lib

• project/board/i2m/mmap/MMAP_I2M_64M.h —— 内存布局的权威定义（LX、MMA、FB 等每块内存的地址/大小），mmapparser 工具解析它生成 bootargs 里的 LX_MEM=… 等参数。改内存配置必须从这里入手。

2.5 sdk/ —— MI 示例应用

sdk/verify/
├── application/           # 客户示例应用（选择哪个由 tailor 开关决定）
│   ├── app.mk             # ★应用选择器：读 verify_* 开关 → include 对应 image.mk
│   ├── customer_zk/       # GUI demo（zkgui，1024x600/800x480 两种）
│   ├── zk_mini/ zk_full/  # 轻量/完整 demo
│   ├── bootanimation/ jpeg2disp/ ssplayer/ smarthome/ smarttalk/
│   └── ...
├── feature/               # 各功能特性代码（含 add-config.mk/clear-config.mk）
└── mi_demo/               # MI API 级示例代码（学习 MI 接口用）

以 customer_zk/image.mk 为例，它定义了 app 目标，把应用装进打包目录：

app:
	@cp -rf $(APPLICATION_PATH)/customer_zk/bin/zkgui_1024_600 $(IMAGE_INSTALL_DIR)/customer/zkgui
	@cp -rf $(APPLICATION_PATH)/customer_zk/lib $(IMAGE_INSTALL_DIR)/customer
	@cp -rf $(APPLICATION_PATH)/customer_zk/res $(IMAGE_INSTALL_DIR)/customer
	@cp -rf $(APPLICATION_PATH)/customer_zk/etc/* $(IMAGE_INSTALL_DIR)/rootfs/etc/
	@cat $(APPLICATION_PATH)/customer_zk/demo.sh >> $(IMAGE_INSTALL_DIR)/customer/demo.sh

即：示例应用同时向 customer 分区（主体）和 rootfs 分区（配置文件、启动脚本）投放文件，demo.sh 是板端的应用启动入口。

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3. 构建系统与完整构建流程

3.1 流程总览

对应一键脚本 work/build_all.sh（本教程环境已验证跑通，EXIT=0）。

3.2 image/ 打包系统工作原理

make image-nocheck 展开后进入 project/image/，核心是 image.mk。它读取分区配置文件 configs/i2m/spinand.ubifs.p2.partition.config，该文件用统一的"属性 DSL"描述每个分区：

IMAGE_LIST = cis ipl ipl_cust uboot logo kernel rootfs miservice customer appconfigs
OTA_IMAGE_LIST = ipl ipl_cust uboot logo kernel miservice customer appconfigs
FLASH_TYPE = spinand
CIS_PBAs = 10            # CIS 固定写在物理块 10
CIS_COPIES = 5           # CIS 存 5 份
ENV_CFG = /dev/mtd6 0 0x20000 0x60000   # U-Boot env 位置

kernel$(PATSIZE) = 0x500000      # 分区大小
kernel$(MTDPART) = 0x500000(KERNEL),0x500000(RECOVERY)   # 内核双分区(主+备份)
rootfs$(FSTYPE) = ubifs          # 文件系统类型
rootfs$(BOOTENV) = console=ttyS0,115200 ubi.mtd=UBI,2048 root=ubi:rootfs …
miservice$(MOUNTTG) = /config    # UBI 卷挂载点
customer$(PATSIZE) = 0x5100000

打包时 image.mk 对 IMAGE_LIST 里的每个名字：

1. 按 $(RESOUCE) 取原始数据（编译产物或预编译目录）；
2. rootfs 类分区先组装目录树（rootfs.mk：解 rootfs.tar.gz → busybox → glibc → MI 库/模块到 miservice → 应用 app 目标）；
3. 用 mksquashfs/mkfs.ubifs/ubinize 等工具生成镜像文件；
4. 生成同名烧录脚本 scripts/[[xxx.es；
5. 最后把 CIS/分区信息（PARTINFO.pni、SPINANDINFO.sni）与各 bin 汇总到 output/images/。

这也是为什么本环境需要 i386 运行库：makefiletools/bin 下的 dispcfggen（生成 logo 显示配置）、logogen 及 image/build/ 下的 mksquashfs、mkfs.jffs2、make_ext4fs 都是 32 位 ELF。

3.3 各分区镜像产物与源数据对应

镜像文件	数据来源	说明
cis.bin	image 打包工具生成	分区总表（含 BOOTTAB/SYSTAB），写固定 PBA
ipl_s.bin / ipl_cust_s.bin	project/board/i2m/boot/ipl/IPL.bin / IPL_CUST.bin	预编译启动引导（SigmaStar 不提供源码），各存 2 分区 3 副本
uboot_s.bin	boot/ 编译产物	我们自己编译的 U-Boot
kernel	kernel 编译产物 uImage.xz	写入 KERNEL，同时复制到 RECOVERY
logo	BOOTLOGO_FILE jpg 经 logogen 处理	开机 logo
rootfs.ubifs	rootfs.tar.gz + busybox + glibc + etc/	只读根文件系统
miservice.ubifs	release/.../common/glibc/8.2.1 的库、模块、工具 + board 配置	挂载到 /config（可读写）
customer.ubifs	verify 应用产物 + demo.sh + htop	挂载到 /customer（可读写，用户区）
appconfigs.ubifs	应用配置	挂载到 /appconfigs

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4. Flash 分区与内存布局

4.1 SPI-NAND 分区表（spinand.ubifs.p2.partition.config）

要点：

• 所有可升级件都做了双分区/多副本：IPL/IPL_CUST/UBOOT 各 2 个分区（每分区内部 3 份冗余 + 坏块预留），KERNEL 与 RECOVERY 互为备份（烧 kernel 时两个分区都写，见 [[kernel.es）；
• ENV 固定 mtd6（ENV_CFG = /dev/mtd6 0 0x20000 0x60000），板端可用 fw_printenv/fw_setenv 或 U-Boot 下 printenv 访问；
• 可写空间主要在 customer（81MB），用户应用、资源、数据都应放这里；
• 修改分区表 = 改 spinand.ubifs.p2.partition.config → 重新打包 → 板端重新 [[set_partition.es + 全部重烧。

4.2 DDR 内存布局（MMAP_I2M_64M.h）

mmapparser 从 mmap 头文件解析出 bootargs：

LX_MEM=0x3f00000                       # Linux 可用内存 ≈ 63MB
mma_heap=mma_heap_name0,miu=0,sz=0x1a00000   # 媒体内存池 26MB（解码/显示用）
mmap_reserved=fb,miu=0,sz=0x300000,max_start_off=0x3300000  # FrameBuffer 保留 3MB

即 64MB DDR 中：Linux 63MB − 内核内 MMA 堆 26MB − FB 3MB。媒体业务（vdec/venc/disp）的 buffer 都从 MMA 堆分配，由 mmap.ini（板端 /config/mmap.ini）与内核共享同一份布局定义。

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5. 板端环境：启动链与运行时

5.1 启动链

set_config 烧录脚本中的 bootcmd 原文（注意 RECOVERY 兜底）：

setenv bootcmd ' bootlogo 0 0 0 0 0; mw 1f001cc0 11; gpio out 8 0;
  nand read.e 0x22000000 KERNEL 0x500000; gpio out 8 1; bootm 0x22000000;
  nand read.e 0x22000000 RECOVERY 0x500000; bootm 0x22000000'
setenv dispout SAT070CP50

5.2 根文件系统视图

/                    ← rootfs 分区（squashfs 语义：出厂只读）
├── bin  sbin  usr   ← busybox-1.20.2 + 基础工具
├── lib              ← glibc 2.28
├── etc/             ← inittab、fstab、init.d/rcS、mdev.conf、fw_printenv
├── linuxrc          ← init
├── config/          ← ★miservice UBI卷（rw）：MI 运行时
│   ├── modules/4.9.84/   mhal.ko mi_sys.ko mi_disp.ko mi_vdec.ko …
│   ├── lib/              libmi_*.so + 第三方库
│   ├── mmap.ini  fbdev.ini  LCM/  pq/  vdec_fw/
│   └── config_tool  riu_r  riu_w  dump_mmap
├── customer/        ← ★customer UBI卷（rw）：用户应用区
│   ├── demo.sh      ← MI 模块加载 + 应用启动入口
│   └── zkgui …      ← verify 应用（启用后）
└── appconfigs/      ← ★appconfigs UBI卷（rw）：应用配置

设计模式：只读的 rootfs 保持最小化与一致性，所有可写/可升级内容放在三个 UBI 可读写卷。/config 相当于"系统运行时配置+内核模块"，/customer 是用户地盘。

5.3 MI 中间件模块体系

板端执行 customer/demo.sh 时按序加载（摘自实际 demo.sh）：

# 1. 文件系统/USB 类内核模块
insmod /config/modules/4.9.84/fat.ko  vfat.ko  ntfs.ko  ehci-hcd.ko …
# 2. 硬件抽象层
insmod /config/modules/4.9.84/mdrv_crypto.ko
insmod /config/modules/4.9.84/mhal.ko          # MHAL：寄存器/硬件抽象
# 3. MI 核心 + 各业务接口（未启用的接口已被 tailor 裁掉，不生成 .ko）
insmod /config/modules/4.9.84/mi_sys.ko        # MI 框架核心（buffer 流转）
insmod /config/modules/4.9.84/mi_gfx.ko        # 2D 图形加速
insmod /config/modules/4.9.84/mi_divp.ko       # 图像后处理（缩放/去交错）
insmod /config/modules/4.9.84/mi_disp.ko  mi_panel.ko  mi_fbdev.ko   # 显示
insmod /config/modules/4.9.84/mi_vdec.ko  mi_venc.ko   # 视频解码/编码
insmod /config/modules/4.9.84/mi_ai.ko    mi_ao.ko    # 音频

应用通过 libmi_*.so + /dev/mi_poll 与内核模块交互。新增/裁剪 MI 接口由两处共同决定：customer_tailor/…tailor.mk 的 interface_xxx:=enable/disable（决定编不编库和模块）+ configs/current.configs。

5.4 板端调试入口

途径	说明
串口 UART0 115200	U-Boot 与 Linux console（console=ttyS0,115200）
telnet 23	rcS 已启动 telnetd -l sh，网络通即可登录
fw_printenv / fw_setenv	在 Linux 下读写 U-Boot 环境变量（/etc/fw_env.config 指向 /dev/mtd6）
riu_r / riu_w	直接读写芯片寄存器（bank:addr），调试硬件必备
config_tool / dump_mmap / dump_config	查看/校验 mmap 与分区配置
/dev/mtd*, /proc/mtd	MTD 分区设备

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6. 烧录与升级

6.1 方式一：U-Boot + TFTP（日常开发首选）

前提：PC 运行 TFTP 服务（如 tftpd64），work/images/ 设为共享目录；板卡与 PC 同网段。

estar 脚本语法（# 注释、% 结尾符，内容就是 U-Boot 命令）：

# [[kernel.es —— 内核烧录（主备两个分区都写）
tftp 0x21000000 kernel
nand erase.part KERNEL
nand write.e 0x21000000 KERNEL ${filesize}
nand erase.part RECOVERY
nand write.e 0x21000000 RECOVERY ${filesize}
%

# [[rootfs.es —— UBI 卷烧录
ubi part UBI
tftp 0x21000000 rootfs.ubifs
ubi write 0x21000000 rootfs ${filesize}
%

完整烧录顺序（即 auto_update.txt）：

estar scripts/[[cis.es            # 分区总表
estar scripts/[[set_partition.es  # 建立 MTD/UBI 卷
estar scripts/[[ipl.es  [[ipl_cust.es  [[uboot.es
estar scripts/[[logo.es  [[kernel.es  [[rootfs.es
estar scripts/[[miservice.es  [[customer.es  [[appconfigs.es
estar scripts/set_config          # bootargs/bootcmd/dispout
reset

只改了应用 → 只烧 [[customer.es；只改内核 → [[kernel.es；改了分区表 → 从 [[cis.es 全部重烧。

6.2 方式二：SD 卡 / U 盘升级（现场升级）

project/ 提供打包脚本：

./make_sd_upgrade_sigmastar.sh    # 生成 SigmastarUpgradeSD/ 目录
./make_usb_upgrade_sigmastar.sh   # 生成 U 盘升级镜像

把生成目录按脚本提示放入 FAT 格式 SD 卡（含 auto_update.txt + 各镜像），板端 U-Boot 检测到卡内升级文件即自动按脚本逐分区烧写。适合无网络的现场维护，脚本机制与 estar 完全相同。

6.3 方式三：工厂生产烧录

• 空片（裸 flash）：用 SigmaStar USB Debug Tool（硬件工具，接 CON3 调试座）配合 PC 端 Flash 烧录工具直接写裸 flash；SDK 文档《SigmaStar 工具使用说明.pdf》有详细步骤；
• 母片：SSD201/Source/document/SpinandPackBinTool/（含"红旗补丁"）把全部分区镜像拼成一个完整 flash bin，供编程器批量烧录母片。

6.4 方式四：OTA 在线升级

分区配置中 OTA_IMAGE_LIST 定义了可 OTA 的分区集合，每个分区都有对应的升级设备（OTABLK，如 kernel→/dev/mtdblock9、miservice→/dev/ubi0_1）。make image-ota 生成升级包，配合文档《系统模块/Ota打包和升级.pdf》实现运行中升级（下载→校验→写备份分区→切换）。

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7. 常用开发迭代流程

7.1 改内核

cd work/kernel && source ../env.sh
make menuconfig     # 或直接改 defconfig
make -j16 HOSTCFLAGS="… -fcommon"
# 快速部署：拷 uImage.xz 替换 work/images/kernel，板端只烧 [[kernel.es

7.2 改 rootfs / 板端配置

• 基础配置（inittab、fstab、rcS、mdev.conf）在 project/image/etc/；
• rootfs 额外文件可加进 rootfs.mk 的拷贝链；
• 改完 cd project && make image-nocheck，重烧 rootfs/miservice 对应脚本。

7.3 启用 GUI demo 应用（zkgui）

默认发布包没有启用任何示例应用（customer 分区只有 demo.sh 框架 + htop）。要打入 GUI demo：

# 1) 打开开关：project/release/customer_tailor/nvr_i2m_display_glibc_tailor.mk
verify_zk:=enable          # 选择 customer_zk (zkgui) 应用

# 2) 重新打包（sdk/verify 的 app 目标会把 zkgui/lib/res 装入 customer 目录树）
cd work/project && make image-nocheck

# 3) 重烧 customer（及 rootfs，因为 etc 有新增）

开发自己的应用也可以仿照 customer_zk/image.mk：把可执行文件放入 $(IMAGE_INSTALL_DIR)/customer，启动命令追加到 demo.sh。

7.4 新增 MI 接口模块

在 nvr_i2m_display_glibc_tailor.mk 中把对应 interface_xxx 改为 enable，重跑 make image-nocheck：新 mi_xxx.ko 会出现在 /config/modules/4.9.84/、libmi_xxx.so 出现在 /config/lib/，demo.sh 的 #kernel_mod_list 段由打包自动更新。

7.5 改屏幕/改内存

需求	修改点
换屏	board/i2m/ 下 LCM 参数 + current.configs 的 DISP_OUT_NAME；set_config 里 dispout
换开机 logo	BOOTLOGO_FILE（current.configs），重打包烧 logo 分区
调整内存分配	project/board/i2m/mmap/MMAP_I2M_64M.h，mmapparser 自动重算 bootargs
换 flash 类型/大小	换 setup_config 配置（如 nor 用 nor.glibc-squashfs.011a.64）+ 换 U-Boot defconfig

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8. 附录：本项目环境搭建记录

Ubuntu 22.04 上构建本 SDK 所需的全部适配（已固化，work/build_all.sh 可一键复现）：

1. 工具链：gcc-arm-8.2-2018.08-x86_64-arm-linux-gnueabihf（解压于 work/，PATH 经 env.sh 或 ~/.bashrc 导出）；
2. apt 安装：bison flex bc xz-utils automake libtool pkg-config libncurses-dev mtd-utils lzop python2；
3. i386 多架构运行库（SDK 打包工具是 32 位 ELF）：dpkg --add-architecture i386 + libc6:i386 libstdc++6:i386 zlib1g:i386 libuuid1:i386 liblzma5:i386；
4. python2：内核构建脚本为 py2 语法，经 work/tools-local/bin/python → /usr/bin/python2 符号链接注入构建 PATH；
5. dtc 编译修复：宿主 gcc≥10 需 -fcommon（make HOSTCFLAGS="-Wall -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -O2 -fomit-frame-pointer -std=gnu89 -fcommon"）。

参考文档（SSD201/Source/document/）：

• 《SSD201用户开发指南.pdf》—— 编译环境与烧录 SOP
• 《SSD20x平台开发手册_V1.4.pdf》—— 平台总览
• 《系统模块/分区介绍文档 .pdf》《系统模块/Memory Layout介绍.pdf》—— 分区与内存
• 《环境搭建/SigmaStar 工具使用说明.pdf》—— USB Debug Tool 烧空片
• 《系统模块/Ota打包和升级.pdf》—— OTA