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1. Rockchip Android 11.0 SDK代码下载编译

1.1 下载压缩包

wget http://192.168.0.2:2211/rockchip/android/android-11.0-mid-rkr12.tgz

1.2 解压压缩包

tar -xzvf android-11.0-mid-rkr12.tgz

1.3. 代码编译

进入解压路径后,输入如下命令:

source build/envsetup.sh
lunch rk3568_r-userdebug
./build.sh -AUCKu

编译完成后,会在/rockdev/Image-rk3568_r目录下生成镜像文件,如图:

build_result

2. 系统烧录

2.1 开发板烧录链接

Board_Connect

  • 使用 12V/1A 的电源给开发板供电;
  • 使用两端都是 TypeA接口的USB线连接开发板上的USB3.0接口到自己的PC上,该USB接口为系统烧录口;
  • 使用 TypeB 接口的USB线连接开发板上的 Console 调试串口到自己的PC上;

注: 开发板上电时,可以听到继电器上电后的咔嚓切换声音。

2.2 烧录软件下载

从凌云实验室文件服务器上下载并安装下面烧录软件。

tools_download

2.3 固件烧写

打开RKDevTool工具

RKDevTool-1

在下载镜像页面配置各个镜像文件及其烧录地址如下:

RKDevTool-2

2.3.1 按住 Maskrom 按键进入

如下图所示,将开发板上电后,按住 S1300(Maskrom)按键 同时,然后 按下并释放 SW2100(Reset)按键 将开发板重启,接下来 再释放S1300按键,这时候CPU将会进入到 Maskrom模式,在该模式下我们可以烧录或升级系统镜像。

boot_maskrom

下面是开发板上的各个按键说明:

按键 作用 备注
SW2101 RK809_PWRON 长按8秒左右关机,再按开机
S1300 A核Maskrom按键 按住该键+复位键系统将进入到MASKROM模式
SW1501 Recovery Key 按住该键+复位键系统将进入到Loader模式
SW2100 RESETN A核复位按键
S6000 M3核复位按键 M核复位按键
S6001 M3核ISP按键 按下复位M核将进入UART ISP模式

此时在 RKDevTool.exe 软件底行会显示 “**发现一个MASKROM设备**” 。

2.3.2 按住 Recovery 按键进入

如下图所示,将开发板上电后,按住 SW1501(Recovery)按键 同时,然后 按下并释放 SW2100(Reset)按键 将开发板重启,**继续SW1501(Recovery)按键 8秒后释放**,这时候CPU将会进入到 Loader 模式,在该模式下我们可以烧录或升级系统镜像。

boot_loader

此时在 RKDevTool.exe 软件底行会显示 “**发现一个LOADER设备**”。

接下来切换到 “**高级功能**” 菜单下,并点击 “**进入Maskrom**” 按钮,这时候将会切换到 “**Maskrom**” 模式。

mode_switch

2.4 系统烧录与启动

RKDevTool.exe 烧录软件上,确认设备已经进入到 Maskrom模式后,点击上面的 “执行” 按钮。

maskrom_program

Board_Connect_2

(注意:当系统烧录完后,切勿拔掉USB3.0烧录口,不然后面开发板启动会报错!!!)

一拔掉烧录线就卡死的现象的解决方案见 7.Android 永不息屏和关闭锁屏

烧录完成第一次启动后,系统将会自动初始化。初始化完成之后将会再次重启,此时可以使用 Console 串口上登录到开发板的 Android11系统中去。

console_login

注意:在系统启动时会弹出类似于:

[   31.545394] type=1400 audit(1712609351.273:45): avc: denied { read } for comm="Binder:190_2" name="wakeup4" dev="sysfs" ino=23884 scontext=u:r:system_suspend:s0 tcontext=u:object_r:sysfs:s0 tclass=dir permissive=1
[   31.545632] type=1400 audit(1712609351.273:46): avc: denied { open } for comm="Binder:190_2" path="/sys/devices/platform/fe6e0030.pwm/wakeup/wakeup4" dev="sysfs" ino=23884 scontext=u:r:system_suspend:s0 tcontext=u:object_r:sysfs:s0 tclass=dir permissive=1
[   31.545831] type=1400 audit(1712609351.273:47): avc: denied { read } for comm="Binder:190_2" name="event_count" dev="sysfs" ino=23891 scontext=u:r:system_suspend:s0 tcontext=u:object_r:sysfs:s0 tclass=file permissive=1
[   31.546114] type=1400 audit(1712609351.273:48): avc: denied { open } for comm="Binder:190_2" path="/sys/devices/platform/fe6e00t" dev="sysfs" ino=23891 scontext=u:r:system_suspend:s0 tcontext546228] type=1400 audit(1712609351.273:49): avc: denied { getattwakeup/wakeup4/event_count" dev="sysfs" ino=23891 scontext=u:r:s1

此时需要输入命令su,切换到root用户,既不会弹出。

3. 外设调试与测试

3.1 系统心跳灯

3.1.1 内核修改支持

DTS文件修改(默认已经添加节点)

    leds: leds {
            compatible = "gpio-leds";
            work_led: work {
                    gpios = <&gpio0 RK_PC0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
                    linux,default-trigger = "heartbeat";
                    status = “okay”
            };
    };

内核make menuconfig配置(默认已使能)

Device Drivers ->
    LED Support ->
         LED Support for GPIO connected LEDs
Device Drivers ->
	LED Support ->
		LED Trigger support ->
			LED Heartbeat Trigger

3.1.2 应用程序测试

设置好config之后重新编译内核并烧到开发板中,当系统启动时就会看到蓝色led灯闪烁。

3.2 RGB灯和蜂鸣器扩展接口

3.2.1 内核修改支持

原理图及分析

![](./images/len_buzzer.png)

这里的测试只要就是对这些gpio进行配置即可,利用gpioset来控制高低电平

注意:这四个gpio在设备树中可能会被其他设备所占用,导致不能操作gpio,所以要查看哪些设备占用着这几个gpio需要屏蔽掉这些设备。

3.2.2 应用程序测试

由于这四个引脚都是用MOS管控制的开漏输出,所以我们需要去测试MOS管的栅极看看是否是3.3V电平

规则:

GPIO输出1的时候,对应的栅极是0V
GPIO输出0的时候,对应的栅极是3.3V

gpioset 0 18=1/0
gpioset 0 20=1/0
gpioset 0 22=1/0
gpioset 3 21=1/0

利用万用表,将万用表调到直流电压20V这一档,这四个模块对应的三极管如下图所示,利用gpioset来控制四个gpio的高低电平,看看是否符合上述规则。

![](./images/led_buzzer2.png)

3.3 RTC芯片

3.3.1 内核修改支持

内核make menuconfig配置

默认已使能

Device Drivers  ->
   Real Time Clock  ->
         Rockchip RK805/RK808/RK809/RK816/RK817/RK818 RTC ->

3.3.2 应用程序测试

输入命令:

date -s "2024-04-01 11:40:00"

![](./images/RTC_result.png)

设置完成后再次使用date命令查看一下当前时间就会发现时间改过来了

大家注意我们使用date -s命令仅仅是修改了当前时间,此时间还没有写入到RK809内部 RTC 里面或其他的 RTC 芯片里面,因此系统重启以后时间又会丢失。我们需要将当前的时间写入到 RTC 里面,这里要用到hwclock 命令,输入如下命令将系统时间写入到 RTC 里面:

hwclock -w     /将当前系统时间写入RTC里面/

时间写入到 RTC 里面以后就不怕系统重启以后时间丢失了

间隔时间输入如下命令:

hwclock -r    /读取当前系统时间/

![](./images/RTC_result2.png)

发现当前系统时间在走动,系统时间正常。

3.4 RS232和RS485

3.4.1 内核修改支持

RS232 DTS文件修改

&uart3{
        dma-names = "tx", "rx";
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&uart3m1_xfer>;
        status = "okay";
};

&uart4{
        dma-names = "tx", "rx";
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&uart4m1_xfer>;
        status = "okay";
};

RS485 DTS文件修改

&uart9 {
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&uart9m1_xfer &rs485_ctrl>;
        status = "okay";
};

//在rk3568-pinctrl.dtsi下加入
rs485 {
        rs485_ctrl: rs485-ctrl {
        rockchip,pins =
                <4 RK_PD2 RK_FUNC_GPIO &pcfg_output_low>;
        };
};

因为RS485是半双工的,所以要么先测接收功能要么测发送功能,从原理图上可以看到,接受与发送功能的切换是GPIO4_D2来控制的,默认情况是接收功能,我们可以利用gpioset命令拉高该gpio让其工作在发送模式

3.4.2 应用程序测试

RS232测试

在/dev目录下的ttyS3和ttyS4为两路RS232设备,使用microcom 命令可以操作232串口。具体测试如下

将两个232设备的RX和TX口用杜邦线进行连接,如下图所示

![](./images/RS232.png)

连接好之后我们在设备1和设备2上均输入

microcom /dev/ttyS3 -s 115200

测试结果

![](./images/RS232_result.png)

![](./images/RS232_result2.png)

由于microcom没有回显,所以看不到自己发送的是什么,但是接受的结果是没错的

RS485测试接受功能

如图所示,利用TTL转RS485模块来作为另外一台RS485设备,连线如下图所示

![](./images/RS485_2.png)

![](./images/RS485_rx.png)

RS485测试发送功能

将控制引脚拉高电平,输入如下命令

gpioset 4 28=1

![](./images/RS485_tx.png)

3.5 CAN总线

3.5.1 内核修改支持

DTS文件修改

&can0 {
        compatible = "rockchip,can-1.0";
        assigned-clocks = <&cru CLK_CAN0>;
        assigned-clock-rates = <150000000>;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&can0m1_pins>;
        status = "okay";
};

&can1 {
        compatible = "rockchip,can-1.0";
        assigned-clocks = <&cru CLK_CAN1>;
        assigned-clock-rates = <150000000>;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&can1m1_pins>;
        status = "okay";
};

内核make menuconfig配置

Networking support ->
    CAN bus subsystem support ->
         CAN Device Drivers  ->
         		Platform CAN drivers with Netlink support  ->

3.5.2 应用程序测试

我们可以用ifconfig -a来查看can的数量,如下图所示

![](./images/CAN.png)

这里我们测试can1的收发功能,can0与之完全相同

首先我们将两个can设备利用杜邦线进行连接,连接如下图所示

![](./images/CAN1.png)

连接好之后,我们需要对can1进行配置,利用ip命令

ip link set can1 down //关闭 can 网络
ip link set can1 up type can bitrate 800000 //设置 can1 的波特率为 800kbps,can 网络波特率最大值为 1mbps
ip link set can1 up type can //打开 can 网络

设置好之后,我们上图所示中的设备1作为接受方,设备2作为发送方

注意:因为Android上没有can的相关命令,所以需要去网上下载适配Android系统的canutils工具源码,然后使用安卓编译系统编译源码,具体步骤

  1. 下载解压canutils,将canutils放在/home/android/rk3568/android11/external目录下

  2. 回到/home/android/rk3568/android11目录使用如下命令配置好编译系统环境

source build/envsetup.sh lunch rk3568_r-userdebug

  1. 在进入/home/android/rk3568/android11/external/canutils目录下,输入mm,即可自动编译源码

image-20240425162537809

  1. 最后可执行文件都会安装到

/home/android/rk3568/android11/out/target/product/rk3568_r/system/bin

(ps. 其实我们可以将这个canutils的编译放进整个的安卓编译系统,这样我们编译安卓源码的时候就可以自动编译canutils,这样我们烧录镜像后会发现,系统出厂自带了canutils,这个步骤可以借鉴网上博客)

  1. 我们使用adb命令可以将我们需要的candump和cansend程序传到我们开发版的/system/bin目录下,授予执行权限后就可以使用了

在设备1上输入

candump can1

在设备2上输入

cansend can1 0x11 0x22 0x33 0x44 0x55 0x66 0x77 0x88

结果如图所示

img

img

3.6 声卡Codec

3.6.1 内核修改支持

原理图及分析

![](./images/audio.png)

image-20240418191114947

3.6.2 应用程序测试

先将模式切换成输出模式,默认是高电平静音模式

gpioset 3 19=0

或者

echo "out" > /sys/class/gpio/gpio115/direction
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio115/value

当听到喇叭发出“砰”的一声就说明可以了

J5950端子上部为音频功放输出端口

实物图连接:

![](./images/audio2.png)

因为Android11集成的声卡设置和linux下不同,所以命令不同

Android使用的是toybox下的tinyalsa工具

使用方法可参考如何查看声卡、pcm设备以及tinyplay、tinymix、tinycap的使用-CSDN博客

设备树加入use-ext-amplifier后可支持外部扬声器播放音乐

image-20240418205004185

设置输出方式为耳机输出(HP)

tinymix 0 HP

image-20240418191756605

用adb命令将.wav音乐传到开发板上,播放音乐

tinyplay ./music.wav

设置输出方式为扬声器输出(SPK)

tinymix 0 SPK

同样可以输出

3.7 4G模块

3.7.1 应用程序测试

开机方式

首先操作GPIO,给4G模块上电

(注意:开关机按键,复位按键,在开发板上是MPU的GPIO出来后,硬件做了反向的。低电平,上电 低脉冲,复位)

输入如下命令

gpioset 3 0=0
gpioset 3 1=0

将这两个引脚拉低后,模块上电如下所示

![](./images/4g-9.png)

关机方式

  1. 软件方式关机

先发送AT+QPOWD命令给模块,再拉高引脚

microcom /dev/ttyUSB3 -s 115200 AT+QPOWD

按住Ctrl+x,再输入如下命令

gpioset 3 1=1

(注意:在发送AT命令后需要在几秒内拉高gpio引脚,否则模块会再次开启)

![](./images/4g-16.png)

  1. 硬件方式关机

先拉低RESET大于100ms后,拉低电源引脚Power_on
硬件关机时序如下图所示:

![](./images/4g-17.png)

当4G模块上电后,可以在dev目录下看到四个ttyUSB设备

![](./images/4g-2.png)

我们可以使用microcom命令对串口发送AT命令

microcom /dev/ttyUSB3 -s 115200

![](./images/4g-3.png)

检测手机卡是否在位

AT+CPIN?

![](./images/4g-4.png)

网络运行商名称

AT+COPS?

![](./images/4g-5.png)

CHN-CT 表示中国电信

网络注册状态

AT+CREG?

![](./images/4g-6.png)

第二个参数为0 表示没有注册网络,为1表示网络已注册

信号强度

AT+CSQ

![](./images/4g-7.png)

数值越大表明信号质量越好;

注意:如果在linux系统下对EM05设置成了ECM模式,那上电后会自动进入ECM模式,如果有,跳过下面的ECM模式拨号上网切换过程

ECM模式拨号上网

当我们上电4G模块之后,我们发送如下AT命令切换模块的工作模式为ECM

microcom /dev/ttyUSB3 -s 115200
AT+QCFG="usbnet",1

当我们将EM05配置成ECM模式后,在Linux下就可以直接获取ip地址,直接上网了,但是在Android系统下不会有这些服务,解决方法见 5. Android 出现4G模块无法上网问题

4. ADB调试工具

  1. 下载解压platform-tools-latest-windows.zip

![](./images/adb1.png)

  1. 添加环境变量

将解压的文件夹的目录位置添加到环境变量Path下

image-20240413162146596

  1. 打开cmd窗口,输入adb命令

![](./images/adb3.png)

上面表示adb安装成功!

如果遇到问题无法使用,或者提示找不到adb命令,把解压出来的文件夹里的adb.exe文件复制到C:\Windows\SysWOW64

  1. 上传文件到开发版的Android系统

(1)把开发板的串口线接到PC端后,输入adb root获取权限

![](./images/adb4.png)

(2)重新挂载根文件系统,输入adb remount重新挂载

![](./images/adb5.png)

(3)将windows文件上传到开发板系统,利用adb push命令上传文件

例如我需要将windows下E:\music.wav文件上传到开发板的/sdcard/Music下

adb push E:\music.wav /sdcard/Musci

image-20240413163255828

![](./images/adb7.png)

5. Android 出现4G模块无法上网问题

背景:出现这个问题之前,4G模块EM05在Linux系统可以通过ECM模式上网,但是到了Android系统发现usb0网络无法获取到IP地址,从而无法上网。

解决方法:

Android系统带的RIL机制,Android RIL提供了Android电话服务和无线电硬件之间的抽象层。

在Windows和Linux系统下会有后台进程帮我们自动获取IP,只需要我们把模块设置成ECM模式就可以了,但是Android下没有这个服务。在Android系统下存在一个rild_damon这个守护进程,RILD(RIL Daemon)是系统的守护进程,系统已启动,就会一直运行。手机开机时,kernel完成初始化后,Android启动一个初始化进程Init用于加载系统基础服务,如文件系统,zygote进程,服务管家ServiceManager,以及RILD

在/home/android/rk3568/android11/hardware/ril/rild下存在一个rild.rc文件,在这个文件中配置了rild_damon这个服务,也是解决这个问题的关键。

  1. 获取移远公司提供的libreference-ril.so , 在系统执行rild可执行文件的时候会链接到这个动态库

  2. 将libreference-ril.so添到/home/android/rk3568/android11/vendor/rockchip/common/phone/lib目录下,并重命名为libreference-ril-em05.so

image-20240416220016981

  1. 修改/home/android/rk3568/android11/vendor/rockchip/common/phone/phone.mk

image-20240416215946520

(这里添加这个动态库的目的是让最后生成的根文件系统里的/vendor/lib64/下存在libreference-ril-em05.so,如果不存在这个动态库,rild_daemon守护进程会一直打印退出重启信息,直到/vendor/lib64/下存在该动态库)

  1. 修改/home/android/rk3568/android11/hardware/ril/rild/rild.rc

    image-20240416220256988

​ (从第一行可以看到,在启动ril-daemon这个服务的时候,系统会调用/vendor/bin/hw/rild程序,该程序需要链接到动态库)

修改好上面内容后,重新编译,烧录新的镜像到开发板中

测试结果:

  1. 将EM05上电(上电流程参考linux系统)

  2. 上电后会出现如下信息

image-20240416220642197

(中间的denied信息是由于SELinux下权限问题,暂时先不用管)

我们通过ifconfig usb0查看usb0的信息

image-20240416220752393

通过ping www.baidu.com测试上网功能

image-20240416220836773

6. Android系统修改硬件设备访问权限

背景:在使用Android Studio工具实现屏幕按键控制三色灯亮灭的时候,未获得权限导致不能打开/dev/gpiochip*

在硬件抽象层模块文件(so)文件中,提供的函数调用open函数来打开设备文件,比如/dev/gpio,如果不修改设备文件/dev/gpio的访问权限,那么应用程序通过JNI接口来调用硬件抽象层提供的函数接口来调用open函数打开设备文件就会失败,这表示当前用户没有权限打开设备文件/dev/gpio文件。在默认情况下,只有root用户才有权限访问系统的设备文件,由于一般的应用程序没有root权限的。

为了解决上面的问题,需要为用户赋予访问设备文件/dev/gpio的权限。在linux系统中,可通过udev规则在系统启动时修改设备文件的访问权限,但在Android系统中没有实现udev规则,而是提供uevent机制,可以在系统启动时修改设备文件的访问权限

修改步骤

  1. 关闭SELinux(如果已经关闭可跳过)

    device/rockchip/common

image-20240424170641040

  1. vim /system/core/rootdir/uevent.rc

添加如下内容

image-20240424165202351

重新编译Android镜像

启动后查看是否修改成功

image-20240424165301524

7. Android 永不息屏和关闭锁屏

永不息屏
\android11\device\rockchip\rk356x\overlay\frameworks\base\packages\SettingsProvider\res\values\defaults.xml
在这个文件中修改

img

“2147483647”表示永不息屏

关闭锁屏
\android11\frameworks\base\packages\SettingsProvider\res\values\defaults.xml
在这个文件下修改

img

修改后重新编译和烧录镜像。