OpenHarmony（鸿蒙南向开发）——轻量系统芯片移植案例（三）

物联网解决方案之芯海cst85芯片移植案例

本文介绍基于芯海cst85芯片的cst85_wblink开发板移植OpenHarmony LiteOS-M轻量系统的移植案例。开发了Wi-Fi连接样例和XTS测试样例，同时实现了wifi_lite, lwip, startup, utils, xts, hdf等部件基于OpenHarmony LiteOS-M内核的适配。移植架构上采用Board和Soc分离的方案，工具链采用NewLib C库，LiteOS-M内核编译采用gn结合Kconfig图形化配置的方式。

编译构建适配

目录规划

本方案目录结构使用 Board和SoC解耦的设计思路 ：

device
├── board                                --- 单板厂商目录
│   └── chipsea                          --- 单板厂商名字：芯海科技
│       └── cst85_wblink                 --- 单板名：cst85_wblink
└── soc                                  --- SoC厂商目录
    └── chipsea                          --- SoC厂商名字：芯海科技
        └── cst85                        --- SoC Series名：cst85

产品样例目录规划为：

vendor
└── chipsea                              --- 开发产品样例厂商目录，芯海科技的产品样例
    ├── iotlink_demo                     --- 产品名字：Wi-Fi样例
    └── xts_demo                         --- 产品名字：XTS测试样例

产品定义

以vendor/chipsea/iotlink_demo为例，这里描述了产品使用的内核、单板、子系统等信息。其中，内核、单板型号、单板厂商需要提前规划好，也是预编译指令所关注的信息。这里填入的信息与规划的目录相对应。例如：

{
  "product_name": "iotlink_demo",        --- 产品名
  "version": "3.0",                      --- 系统版本：3.0
  "device_company": "chipsea",           --- 单板厂商：chipsea
  "board": "cst85_wblink",               --- 单板名：cst85_wblink
  "kernel_type": "liteos_m",             --- 内核类型：liteos_m
  "kernel_version": "3.0.0",             --- 内核版本：3.0.0
  "subsystems": []                       --- 子系统
}

单板配置

在产品定义关联到的目录下，以/device/board/chipsea/cst85_wblink为例，需要在liteos_m目录下放置config.gni文件，这个配置文件用于描述该单板的信息，包括cpu, toolchain, kernel, compile_flags等。例如：

# 内核类型
kernel_type = "liteos_m"

# 内核版本
kernel_version = "3.0.0"

# 单板CPU类型
board_cpu = "cortex-m4"

# 工具链，这里使用arm-none-eabi
board_toolchain = "arm-none-eabi"

# 工具链路径，可以使用系统路径，填""，也可以自定义，如下：
board_toolchain_path = ""

# 单板相关的编译参数
board_cflags = []

# 单板相关的链接参数
board_ld_flags = []

# 单板相关的头文件
board_include_dirs = []

# Board adapter dir for OHOS components.
board_adapter_dir = "${ohos_root_path}device/soc/chipsea"

预编译

在正确配置好产品的目录、产品定义、单板配置后，在工程根目录下输入预编译指令hb set，在显示的列表中就可以找到相关的产品。

选择好产品后，输入回车就会在根目录下自动生成ohos_config.json文件，这里会列出待编译的产品信息:

{
  "root_path": "/home/openharmony",
  "board": "cst85_wblink",
  "kernel": "liteos_m",
  "product": "iotlink_demo",
  "product_path": "/home/openharmony/vendor/chipsea/iotlink_demo",
  "device_path": "/home/openharmony/device/board/chipsea/cst85_wblink/liteos_m",
  "device_company": "chipsea",
  "os_level": "mini",
  "version": "3.0",
  "patch_cache": null,
  "product_json": "/home/openharmony/vendor/chipsea/iotlink_demo/config.json",
  "target_cpu": null,
  "target_os": null,
  "out_path": "/home/openharmony/out/cst85_wblink/iotlink_demo"
}

内核移植

Kconfig适配

在//kernel/liteos_m的编译中，需要在相应的单板以及SoC目录下使用Kconfig文件进行配置。我们分别来看一下单板和Soc目录下的相关配置。

单板目录的Kconfig，以//device/board/chipsea为例：

device/board/chipsea
├── cst85_wblink                                 --- cst85_wblink单板配置目录
│   ├── Kconfig.liteos_m.board                   --- 单板的配置选项
│   ├── Kconfig.liteos_m.defconfig.board         --- 单板的默认配置项
│   └── liteos_m
│       └── config.gni                           --- 单板的配置文件
├── Kconfig.liteos_m.boards                      --- 单板厂商下Boards配置信息
└── Kconfig.liteos_m.defconfig.boards            --- 单板厂商下Boards配置信息

在 cst85_wblink/Kconfig.liteos_m.board中，配置只有SOC_CST85F01被选后，BOARD_CST85_WBLINK才可被选：

config BOARD_CST85_WBLINK
    bool "select board cst85_wblink"
    depends on SOC_CST85F01

SoC目录的Kconfig，以//device/soc/chipsea为例：

device/soc/chipsea/
├── cst85                                        --- cst85系列
│   ├── Kconfig.liteos_m.defconfig.cst85f01      --- cst85f01芯片默认配置
│   ├── Kconfig.liteos_m.defconfig.series        --- cst85系列芯片默认配置
│   ├── Kconfig.liteos_m.series                  --- cst85系列配置
│   └── Kconfig.liteos_m.soc                     --- cst85芯片配置
├── Kconfig.liteos_m.defconfig                   --- SoC默认配置
├── Kconfig.liteos_m.series                      --- Series配置
└── Kconfig.liteos_m.soc                         --- SoC配置

cst85/Kconfig.liteos_m.series配置如下：

config SOC_SERIES_CST85
    bool "Chipsea CST85 Series"
    select ARM
    select SOC_COMPANY_CHIPSEA
    select CPU_CORTEX_M4
    help
        Enable support for Chipsea CST85 series

只有选择了 SOC_SERIES_CST85，在 cst85/Kconfig.liteos_m.soc中才可以选择SOC_CST85F01：

choice
    prompt "Chipsea CST85 series SoC"
    depends on SOC_SERIES_CST85

config SOC_CST85F01
    bool "SoC CST85F01"

endchoice

综上所述，要编译单板BOARD_CST85_WBLINK，则要分别选中：SOC_COMPANY_CHIPSEA、SOC_SERIES_CST85、SOC_CST85F01，可以在kernel/liteos_m中执行make menuconfig进行选择配置。

配置后的文件会默认保存在//vendor/chipsea/iotlink_demo/kernel_configs/debug.config,也可以直接填写debug.config：

LOSCFG_SOC_SERIES_CST85=y
LOSCFG_KERNEL_BACKTRACE=y
LOSCFG_KERNEL_CP