龙芯LS2K0300久久派上手体验

介绍

芯片

龙芯2K0300芯片是一款基于LA264处理器核的多功能SoC芯片，可广泛适用于工业控制、通信设备、信息家电和物联网等领域；该芯片采用高集成度设计，可提供丰富的功能接口，满足多场景应用需求，同时支持低功耗技术，能够在低能耗条件下进行高效处理，具有以下特色：

• 处理器主频1GHz（功耗 < 1W），64位双发射超标量LA264，支持LoongArch指令系统，有286个引脚
• 16位DDR4-1600控制器，支持ECC校验
• 32KB一级指令缓存和32KB一级数据缓存，支持ECC校验；512KB二级共享缓存，支持ECC校验
• 集成2个USB2.0、2个GMAC、1路LCD显示
• 支持处理器核时钟动态变频；支持主要模块时钟动态关闭
• 1个I2S、4个CAN-FD、4个SPI、2个QSPI、2个eMMC、2个SDIO、1个LIO、8通道ADC、4个I2C、10个UART，4个PWM、3组TIMER、106个GPIO、RTC、HPET、JTAG等

开发板

久久派搭载龙芯SOC芯片LS2K0300，板载Ethernet、WIFI / BT、USB、ADC、Audio、Display、RTC等功能或接口，内存容量512M，EMMC容量为4G，电源供电为USB Type C口，有2路拓展引脚

引脚资源

板载2 x 15 Pin IO接口

PIN	信号定义	备注	PIN	信号名称	备注
1	GND		2	P3V3
3	PWM2	GPIO88	4	UART0_TXD
5	PWM3	GPIO89	6	UART0_RXD
7	CAN2_TX	GPIO73	8	UART1_TXD
9	CAN2_RX	GPIO72	10	UART1_RXD
11	CAN3_TX	GPIO75	12	UART2_TXD
13	CAN3_RX	GPIO74	14	UART2_RXD
15	I2C1_SCL	GPIO50	16	I2C0_SCL	GPIO48
17	I2C1_SDA	GPIO51	18	I2C0_SDA	GPIO49
19	GND		20	GND
21	SPI2_CLK	GPIO64 / TXD5	22	SPI1_CLK	GPIO60 / RXD4
23	SPI2_CSn	GPIO67 / TXD3	24	SPI1_CSn	GPIO63 / RXD8
25	SPI2_MISO	GPIO65 / RXD5	26	SPI1_MISO	GPIO61 / TXD4
27	SPI2_MOSI	GPIO66 / RXD3	28	SPI1_MOSI	GPIO62 / TXD8
29	GND		30	P5V	5V电源

LCD接口（可以用FPC54转换成排针引脚来使用）

PIN	信号定义	备注
1	TSX+	扩展触摸信号， NC
2	TSX-	扩展触摸信号， NC
3	TSY+	扩展触摸信号， NC
4	TSY-	扩展触摸信号， NC
5、 15、 24、 33、 42、 46、 48	GND
6	LS2K_GPIO54	电源使能（硬件默认上拉）
7	LS2K_I2C_SDA0
8	LS2K_I2C_SCL0
9、 10、 11、 12	NC
13	LS2K_GPIO52	触摸板中断（硬件默认上拉）
14	LS2K_GPIO53	触摸板复位（硬件默认上拉）
16 - 23	LS2K_LCD_D[0:7]	B 数据
25 - 32	LS2K_LCD_D[8:15]	G 数据
34 - 41	LS2K_LCD_D[16:23]	R 数据
43	LS2K_LCD_HSYNC	水平同步
44	LS2K_LCD_VSYNC	垂直同步
45	LS2K_LCD_EN	数据有效
47	LS2K_LCD_CLK	时钟输出
49	LS2K_PWM0	背光控制（GPIO87）
50 - 54	VCC_5V

ADC接口

PIN	信号定义	备注
1	P3V3	3.3V 电源输出
2	GND0
3	ADC 通道 4	0/4 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样
4	ADC 通道 0	0/4 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样
5	ADC 通道 1	1/5 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样
6	ADC 通道 5	1/5 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样
7	ADC 通道 2	2/6 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样
8	ADC 通道 6	2/6 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样
9	ADC 通道 3	3/7 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样
10	ADC 通道 7	3/7 通道可以独立采样， 也可以作为差分采样

连接

供电：USB Type C线，这个没有串口功能，只是纯粹的供电

串口：CH340T USB串口线连接UART 0，推荐使用MobaXterm，串口配置波特率115200、数据位8、停止位1、奇偶校验位None

联网：参考另一篇文章，设置虚拟机网络为桥接方式联网，在串口终端调用命令给开发板分配一个IP，可以实现开发板直连虚拟机和PC

udhcpc -i eth0

开发环境

前置依赖

toolchain：loongson-gnu-toolchain-8.3-x86_64-loongarch64-linux-gnu-rc1.3-1.tar.xz

kernel：linux-4.19-0614.tar.gz

rootfs：loongos-qt.cpio

编译内核

先安装bison、flex

sudo apt install bison flex libncurses5‐dev libssl-dev

导入toolchain环境变量

export PATH=$PATH:/home/asensing/loongson/loongson-gnu-toolchain-8.3-x86_64-loongarch64-linux-gnu-rc1.3-1/bin

拷贝配置

cp arch/loongarch/configs/loongson_2k300_defconfig .config

配置内核

make menuconfig ARCH=loongarch

编译内核

make vmlinuz ARCH=loongarch CROSS_COMPILE=loongarch64-linux-gnu- -j8

清理内核

make clean ARCH=loongarch CROSS_COMPILE=loongarch64-linux-gnu- -j8

拷贝到指定位置/boot目录下，设备树默认是编译到内核里边去的

scp vmlinuz root@192.168.137.111:/boot

外设调试

GPIO

以文件系统下GPIO调试为例：

• 设置和查看GPIO状态：ls -l /sys/class/gpio
• 导出GPIO：echo XX > /sys/class/gpio/export
• 取消导出GPIO：echo XX > /sys/class/gpio/unexport
• 设置GPIO电平值：echo X > /sys/class/gpio/gpioX/value
• 查看GPIO电平值：cat /sys/class/gpio/gpioX/value
• 设置GPIO工作模式：echo “out” >/sys/class/gpio/gpioX/direction
• 查看GPIO寄存器的信息 ：/sys/class/gpio/gpiochipX
• 查看GPIO占用：cat /sys/kernel/debug/gpio
• 查看GPIO中断：cat /proc/interrupts

循环输出方波

while true; 
do 
	echo 1 > /sys/class/gpio/gpio48/value; 
	sleep 0.1; 
	echo 0 > /sys/class/gpio/gpio48/value; 
	sleep 0.1; 
done;

i2c

以i2c-tool工具为例（以BH1750设备调试）：

• 先查看/dev目录下是否有i2c总线节点，没有的话要检查以下设备树
• 查看i2c总线上的从设备：i2cdetect -y 0
• 读取数据：i2cget -y 0 0x23 0x00
• 写入数据：i2cset -y 0 0x23 0x00 0x10

快速开发

在QtCreator中自定义Compilers

自定义Debuggers

添加远程设备

配置Kits

设置完这几步，即可在QtCreator里边很方便地进行软件的交叉编译以及移植开发

总结

龙芯LS2K0300久久派这个板子很小，几乎跟树莓派一样大（树莓派类似物），但它的IO资源确实非常丰富，你甚至可以用FPC 54 PIN引出GPIO