Khadas VIM3 開發指南

Khadas VIM3 是 ARM64 型單板電腦。您可以在 VIM3 上執行 Fauchsia。本指南說明 Fuchsia contributors如何在 VIM3 上安裝 Fuuchsia 及執行其他常見的開發工作。

如要進一步瞭解 VIM3 支援的功能，請參閱「附錄：功能支援」。

目標對象

本指南假設您熟悉以下內容：

  • 與電子產品和硬體搭配使用
  • 從原始碼和其他 CLI 工作流程建構 Fuchsia。

在 Khadas VIM3 白板上安裝 Fuchsia

如果無法順利完成安裝程序，請參閱疑難排解和附錄：支援。

必要條件

您必須具備下列所有硬體和軟體：

  • Khadas VIM3 單板電腦。Google 員工應向 Fuchsia Ops 團隊申請登機。

  • 執行 Linux 且有 2 個 USB 連接埠的桌上型電腦或筆記型電腦。這部電腦稱為「主機」。

  • 給主機的電源至少 24W。啟用 DVFS 時，VIM3 可繪製這麼多能量。

  • 主機上運作正常的 Fuchsia 開發環境。換句話說，您應能在主機上的原始碼中建構 Fuchsia。

  • USB 轉存留時間序列傳輸線。

  • 支援資料傳輸和電力傳輸功能的 USB-C 轉 USB-A 傳輸線。USB-C 端適用於 VIM3。另一側則是主辦人。

以下為選用項目：

  • 散熱器。這可讓在 VIM3 上以全速執行 2 個 CPU 核心，但超過 80°C (亦即超過核心數量限制的核心溫度)。

如需相容配件的範例，請參閱「Kadas」商店中的「VIM3 集合」。

建構 Fuchsia

可以

  1. 下載 Fuchsia 原始碼。

  2. 設定及建構 Fuchsia。

    • 設定版本時，請使用 fx set core.vim3。

您將使用 Fuchsia 開發環境建構 VIM3 的 Fuchsia 映像檔，並執行樹狀結構內 CLI 工具，將 Fuchsia 映像檔刷新至 VIM3。

設定硬體

設定 VIM3 與主機通訊：

  1. 使用 USB-C 轉 USB-* 傳輸線將 VIM3 和主機互相連接。VIM3 上的白色 LED 燈應該會開啟。

    這個連線會使用 fastboot 來啟動及刷新 VIM3。

  2. 將序列電線接到 VIM3 的 GPIO：

    • GND 即可固定 17。

    • TX (從 VIM3 輸出) 至圖釘 18。

    • RX (放入 VIM3) 以固定 19。

    • 請勿將序列電線的電源線接上任何 VIM3 GPIO。 VIM3 正透過 USB 傳輸線連接電源。

    請參閱序列偵錯工具的範例圖片，瞭解序列線如何連接至 VIM3。

  3. 將序列纜線的 USB 端連接到主機。

驗證序列連線

確認您可以查看序列記錄：

  1. 開啟 Fuchsia 的序列控制台：

    fx serial

  2. 按下 VIM3 上的重設按鈕。重設按鈕是在電路板上印出「R」R的按鈕。如需圖表，請參閱「VIM3/3L 硬體」。序列控制台中會顯示人類可讀的記錄。

如果您的 VIM3 似乎持續重新啟動，請參閱疑難排解：開機一文。

清除 eMMC

您需要先將 VIM3 韌體和軟體達到已知良好狀態，才能安裝 Fuchsia。第一步是清除 eMMC。

  1. 按下 VIM3 上的重設按鈕。

  2. 按下重設按鈕後立即重複按下空格鍵，讓 VIM3 開機。請務必將遊標聚焦在序列主控台上。系統啟動載入程式程序應該會暫停，您的序列主控台應該會顯示 kvim3# 提示。序列主控台現在會讓您存取 U-Boot 殼層。

  3. 在 U-Boot 殼層中執行下列指令：

    store init 3

    序列控制台記錄應能確認 eMMC 已正確清除。

詳情請參閱清除 eMMC。

更新 VIM3 上的 Android 圖像

現在，您需要讓 VIM3 韌體和軟體達到已知的良好狀態：

  1. 點選下列網址，下載已知在後續的 Fuchsia 安裝中順利運作的 Android 映像檔：https://dl.khadas.com/firmware/vim3/android/VIM3_Pie_V211220.7z

  2. 解壓縮壓縮的封存檔案 (VIM3_Pie_V211220.7z)。擷取後，其中應有一個包含 update.img 檔案的 VIM3_Pie_V211220 目錄。

  3. 請按照在 eMMC 中安裝 OS 的指示操作。執行 aml-burn-tool 時，-i 旗標的值應為 update.img 檔案的路徑。您的指令應如下所示：

    aml-burn-tool -b VIM3 -i ~/Downloads/VIM3_Pie_V211220/update.img

  4. 若 VIM3 上的白色和紅色 LED 燈關閉，且藍色 LED 亮起，表示 VIM3 處於睡眠模式。請嘗試將 VIM3 重新放回「升級模式」，然後再次按下重設按鈕。

此時，VIM3 上的白色 LED 應亮起，在您按下 VIM3 上的重設按鈕後，您應該會看到序列主控台中的記錄。

更新系統啟動載入程式

本節說明如何將 Fuchsia 修改的 U-Boot 預先建構版本刷新至 VIM3。如果您想從來源建構經過修改的 U-Boot，請點選以下連結：https://third-party-mirror.googlesource.com/u-boot/+/refs/heads/vim3

  1. 按下重設按鈕，然後在序列主控台中重複按下空格鍵，即可再次存取 U-Boot shell。當序列主控台顯示 kvim3# 提示時，您就處於 U-Boot 殼層。

  2. 在 U-Boot 殼層中執行下列指令：

    fastboot

    序列主控台中會顯示下列記錄：

    g_dnl_register: g_dnl_driver.name = usb_dnl_fastboot

USB RESET
SPEED ENUM

USB RESET
SPEED ENUM

    如果您看到第一行 (g_dnl_register: g_dnl_driver.name = usb_dnl_fastboot)，但沒有這一行，請嘗試使用其他 USB-C 轉 USB-* 傳輸線，並確認該傳輸線可同時支援資料和傳輸功能。

  3. 在主機中開啟新的終端機視窗，然後執行下列指令：

    cd ~/fuchsia/prebuilt/third_party/fastboot
./fastboot flashing unlock
./fastboot flashing unlock_critical
./fastboot flash bootloader ~/fuchsia/prebuilt/third_party/firmware/vim3/u-boot.bin.unsigned
./fastboot reboot

將 Fuchsia 刷新至 eMMC (只需更新一次)

當您第一次將 Fuchsia 刷新至 VIM3 時，才需要使用此工作流程。如果您已在 VIM3 上執行 Fuchsia，請使用「更新 Fuchsia 映像檔」工作流程，因為該檔案速度更快。

  1. 如果您剛剛執行上一節的 ./fastboot reboot 指令，則您的 VIM3 應已處於 fastboot 模式。您可以檢查 fx serial 記錄來確認情況。否則，請按下重設按鈕並重複按下 fx serial 控制台中的 F 鍵，直到再次看到 USB RESET 和 SPEED ENUM。

  2. 在主機上的獨立終端機中執行下列指令：

    fx flash

你的 VIM3 現在正在經營 Fuchsia！

更新 Fuchsia 圖片

如果您已在 VIM3 上執行 Fuchsia，並想要更新 Fuchsia 映像檔，請完成下列步驟。

  1. 在主機上透過終端機執行下列指令：

    fx serve

    請繼續執行這個指令。

  2. 在樹狀 Fuchsia 中變更部分項目，並建構變更。

  3. 開啟新的終端機視窗，然後在 VIM3 上執行 Fuchsia 映像檔的 OTA 更新：

    fx ota

停用電風扇，減少 VIM3 噪音

如果 VIM3 風扇的響亮噪音造成您困擾，可以在下列任一工作流程中停用此功能：

  • 將 --args vim3_mcu_fan_default_level=0 新增至 fx set 叫用。
  • 如果使用永久本機建構引數，請將 vim3_mcu_fan_default_level=0 新增至 ~/fuchsia/local/args.gn。

確保 VIM3 嘗試執行工作

請在修訂訊息中加入以下這行，確保 VIM3 嘗試執行工作：

Cq-Include-Trybots: luci.turquoise.global.try:bringup.vim3-debug,core.vim3-debug,core.vim3-vg-debug

疑難排解

本節將說明常見問題的解決方法。

疑難排解：開機程序

問題：

您正在查看 VIM3 序列記錄。記錄顯示 VIM3 會繼續重新啟動。

根本原因：

不明。卡達的 Power Delivery 實作方式似乎存在根本錯誤。Fuchsia 解決問題 122113 中的錯誤。

解決方法 1：

拔除 USB 傳輸線，然後重新插上。視需要重複 2 到 3 次。

解決方法 2：

一律使用 USB-C 轉 USB-A 傳輸線。

疑難排解：硬體不符

問題：

刷新沙發時發生以下錯誤：Hardware mismatch! Trying to flash images built for vim3 but have 0

解決方法：

返回「更新 Android 映像檔」步驟。

附錄：修正磚塊的 VIM3

如果您已將 VIM3 積木，且需要「恢復原廠設定」，請按照下列步驟操作：

  1. 清除 eMMC。
  2. 更新 Android 映像檔。
  3. 更新系統啟動載入程式。
  4. 將 Fuchsia 刷新至 eMMC (僅限一次性)。

附錄：支援

附錄：功能支援

Fuchsia 目前支援 VIM3 的以下功能：

  • UART 序列偵錯工具
  • 透過乙太網路和 USB 進行路面處理
  • 儲存空間 (eMMC)
  • HDMI 螢幕和 Framebuffer
  • GPU (Mali) 和 Vulkan 圖形
  • 乙太網路
  • SDIO
  • I2C
  • GPIO
  • 溫度感測器和 DVFS
  • RTC
  • 時鐘
  • 風扇
  • 北美洲
  • 週邊裝置模式的 USB-C
  • USB-A
  • 音訊1

這些功能仍在開發階段，可能不支援：

  • 影片解碼器
  • SPI

系統不支援下列功能，但日後的貢獻可能會新增：

  • SPI 閃光燈
  • 主機模式的 USB-C
  • 電源管理與 PMIC
  • 網路喚醒
  • UART BT

我們不支援以下功能，且可能無法新增：

  • 影片編碼 (原因：非公開韌體)
  • 信任的執行環境 / 安全啟動

附錄：更新啟動啟動畫面

如要將啟動啟動畫面更新為 Fuchsia 標誌，請在 VIM3 處於 fastboot 模式時，透過主機終端機執行下列指令：

~/fuchsia/prebuilt/third_party/fastboot/fastboot flash logo \
    ~/fuchsia/zircon/kernel/target/arm64/board/vim3/firmware/logo.img

  1. VIM3 不含喇叭和麥克風等音譯器，除了轉換器外，也必須透過 GPIO 標頭新增並整合 DAC/ADC 等外部硬體，才能以這種方式播放及擷取音訊。 ↩