Android documentation updated

anheng

2024-04-25 71c14e7c42e2f312f88dc8abcec4383e6ba10529

 RK3568_Android_SDK开发文档/RK3568_Android_SDK开发文档.md

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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](./images/build_result.PNG)

# 2. 系统烧录

## 2.1 开发板烧录链接

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

* 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。

*  [CP210x_VCP_Windows.zip](http://studio.iot-yun.club:2211/rockchip/tools/CP210x_VCP_Windows.zip)  解压缩并安装开发板的Console调试串口驱动；
*  [DriverAssitant_v5.1.1.zip](http://studio.iot-yun.club:2211/rockchip/tools/DriverAssitant_v5.1.1.zip) ， 解压缩安装RK3568开发板驱动；

*  [RKDevTool_Release_v2.86.zip](http://studio.iot-yun.club:2211/rockchip/tools/RKDevTool_Release_v2.86.zip) ，直接解压缩即可运行的 RK3568开发板烧录软件；

![tools_download](./images/tools_download.PNG)



## 2.3 固件烧写

打开RKDevTool工具

![RKDevTool-1](./images/RKDevTool-1.png)

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](./images/RKDevTool-2.png)

### 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](./images/boot_maskrom.png)

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](./images/boot_loader.png)

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](./images/mode_switch.png)

## 2.4 系统烧录与启动

在 **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](./images/maskrom_program.PNG)

![Board_Connect_2](./images/Board_Connect_2.png)



**(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！！！)**

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](./images/console_login.PNG)

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**

```c
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

```c
&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

```c
&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

```c
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

```c
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

```c
&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

```c
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
   ```

3. 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](./images/image-20240425162537809.png)

4. 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)

5. 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

```c
candump can1
```

在设备2上输入

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

结果如图所示

![img](./images/visitFile&sign=86650e641707df132c1a6cf6a25c462f.png)

![img](./images/visitFile&sign=d3877fca8eee36667a6e525abdd84b68.png)



## 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](./images/image-20240418191114947.png)



### 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](https://blog.csdn.net/luyao3038/article/details/121859072)

设备树加入use-ext-amplifier后可支持外部扬声器播放音乐

![image-20240418205004185](./images/image-20240418205004185.png)

设置输出方式为耳机输出（HP）

```
tinymix 0 HP
```

![image-20240418191756605](./images/image-20240418191756605.png)

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)

2. 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

```c
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)

2. 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](./images/adb2.png)

3. 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**



4. 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/adb6.png)

![](./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](./images/image-20240416220016981.png)

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

   ![image-20240416215946520](./images/image-20240416215946520.png)

   (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)

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

      ![image-20240416220256988](./images/image-20240416220256988.png)

​      (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](./images/image-20240416220642197.png)

（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](./images/image-20240416220752393.png)

通过`ping www.baidu.com`测试上网功能

![image-20240416220836773](./images/image-20240416220836773.png)



# 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](./images/image-20240424170641040.png)

2. `vim /system/core/rootdir/uevent.rc`

添加如下内容

![image-20240424165202351](./images/image-20240424165202351.png)

重新编译Android镜像

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