全志 PERF2 开发板

本文将以 V821 PERF2 开发板为示例，讲解开发板使用与入门。

开发板介绍

为方便客户及开发者基于V821进行预研和开发，全志提供了基于V821的 PERF2开发板。PERF2 板是以 V821 为主控芯片的开发板，板载多种外设资源，支持12V转5V或micro USB供电。V821芯片集成PMU，提供LDO和电池管理，支持SPI NAND、SPI NOR和SD2.0存储。视频输入支持单目、双目、三目切换MIPI CSI，视频输出支持SPI-DBI屏。音频支持单喇叭和麦克风输入，V821内置Wi-Fi/BT支持2.4G 802.11b/g/n-HT20。还具备UART、USB2.0、PWM、TWI接口，以及IR-CUT和GPIO控制功能。设备采用4层PCB设计，工作温度范围为-30℃至80℃，适用于V821平台开发验证。

• 电源：支持12V转5V或5V/1A接口，支持mirco USB接口
• PMU：V821芯片集成LDO_2V8、LDO_1V8，支持外挂DCDC、LDO，支持电池供电，AXP2601电量计
• 存储：支持SPI NAND、SPI NOR、SD2.0
• Video IN：支持单目MIPI CSI、双目MIPI CSI、三目切换MIPI CSI，DVP CSI
• Video OUT：支持SPI-DBI屏
• Audio：支持单喇叭和1路MIC
• Wi-Fi/BT：V821 SIP Wi-Fi，2.4G 802.11b/g/n-HT20
• EMAC：支持外挂EPHY，默认外挂RTL8201F
• UART：UART0，UART2，2-Wire，用于调试打印
• USB：支持USB2.0
• PWM：支持PWM*3
• TWI：支持TWI0
• IR-CUT：支持1组IR-CUT IO
• GPIO：支持LED、红外灯控制
• PCB：4L
• 环境温度范围： -30℃~80℃

开发板接口布局

开发板布局图如下图所示：

输入电源选择

V821 PERF2 开发板支持 USB 5V 供电，也支持 DC12V 供电，其供电方式需要使用跳线帽进行切换，如下图所示

当跳线切换使用 USB 供电的时候，DC12V 开关无效，插入USB即上电

当跳线切换使用 12VDC 供电的时候，可同DC12V开关开发板，向右拨动开关即关闭电源，向左拨动开关即打开电源。

调试串口

由于 V821 是双核 RISC-V 异构系统，在调试时需要两组串口分别调试 RISC-V CPU 与 RISC-V MCU，所以开发板提供了两个调试串口连接器，默认 SDK 配置的波特率是115200。

由于引脚资源紧张，RISC-V MCU 调试接口复用的是 PC4 与 PC5 这组 IO，但是这组 IO 同时作为 SD 卡的信号线，所以RISC-V MCU 调试接口不能与 SD 卡共用。在开发 RISC-V MCU 时需要关闭 SD 卡功能。

实物如下图所示：

以太网口

在开发板的 USB 接口下面有一个支持 PoE 的百兆以太网接口，其定义从上到下为：

编号	名称
1	DC12V_IN
2	GND
3	RX-
4	RX+
5	TX-
6	TX+
7	3V3_EPHY（网口LED使用）
8	LED1-AD1

其中的3V3_EPHY为带灯网络线使用，不可作为电源输出给其他设备使用。

实物图如下所示

开发板使用入门

调试

串口调试

将串口线接入调试串口，从上到下分别是

编号	功能
1	UART0 TX (PD22)
2	UART0 RX (PD23)
3	浮空
4	GND
5	GND

串口线打开电脑的设备管理器，确认串口号，例如这里是 COM5

硬件连接完成后，使用串口终端访问，波特率 115200 。例如这里使用的 PuTTY

如果是刷入固件的开发板，上电后即可看到启动日志与控制台

ADB 调试

在电脑上安装 ADB，打开 CMD 使用 adb shell 进入终端。

（1） 在 全志开发者社区-资料下载 专区 下载 ADB 工具 ADB(tab自动补全版) （2）下载后解压放到本地磁盘下（例如D盘的adb文件夹里）

（3） 右键 ”此电脑“，属性，找到高级系统设置，点击环境变量，xxx用户的环境变量，Path，新增一个环境变量。

（4） 打开命令提示符，输入 adb shell

ADB 也可以作为文件传输使用，例如：

• 将 sample.mp4 上传到开发板 /mnt/UDISK 目录内

C:\System> adb push sample.mp4 /mnt/UDISK

• 将 /mnt/UDISK/sample.mp4 下拉到当前目录内

C:\System> adb pull /mnt/UDISK/sample.mp4

重启

在开发板终端 Linux 命令行中输入 reboot 即可重启

在开发板终端 U-Boot 命令行中输入 reset 即可重启

进入烧录模式

有多种方式可以让开发板进入烧录模式。

按键进入烧录模式

在开发板找到按键 FEL

（1）断开USB，电源的前提下，按住 FEL 按键 （2）插入 USB 线 （3）等待电脑连接成功，松开 FEL 按键

命令行烧录模式

在 Linux 命令行中输入 reboot efex 即可重启进入烧录模式

reboot efex

在 U-Boot 命令行中输入 efex 即可重启进入烧录模式

=> efex

破坏启动介质进入烧录模式（SPI NOR）

在 Linux 命令行中输入 echo 000000 > /dev/mtd0，破坏启动引导介质，重启后即可进入烧录模式

开发板应用测试

GPIO 点灯测试

开发板有一颗 LED 灯供用户操作，接在 PD16 上。首先查看复用情况，确认该 GPIO 没有被其他模块复用

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/42000000.pinctrl/pinmux-pins

可以看到 PIN PD16 是 UNCLAIMED 的状态，PIN 号是 112 号，表示该 GPIO 没有被其他设备使用，其 IO 号是 112 号

导出该 GPIO

echo 112 > /sys/class/gpio/export
cd /sys/class/gpio/gpio112

然后再将该 IO 置为输出状态，即可操作其电平：

echo out > direction
echo 1 > value  #LED点亮
echo 0 > value  #LED熄灭

Wi-Fi

V821 PERF2 板子使用的是 V821 的 SIP Wi-Fi，其特点如下：

• 兼容IEEE802.11b/g/n标准

• 支持单频2.4GHz1T1R模式

• 集成LNA,PA和T/R开关

• 安全支持WPA/WPA2/WPA3-personal和WPS2.0

• 支持STA、SoftAP、STA+SoftAP和monitor模式

在测试 SIP Wi-Fi 之前，请先接入 Wi-Fi 天线。

SDK 提供了一套简易方便的 Wi-Fi 测试套件：wifi 。 使用 wifi 命令可以设置 Wi-Fi 的工作模式，扫描网络，连接网络等等。 它的使用方法可以通过运行 wifi -h 了解。

Wi-Fi 连接网络

这里首先介绍如何使用 wifi 扫描网络：

（1）设置 Wi-Fi 为 STATION 模式

wifi -o sta 

（2）扫描当前网络环境的 Wi-Fi 站点

wifi -s

（3）连接Wi-Fi（SSID：awol，密码 1234567890）

wifi -c awol 1234567890

（4）连接网络后输入 ifconfig 即可查看当前 ip 地址

可以使用 ping 命令测试 网络连接

ping www.baidu.com

它会输出以下内容

PING 202.108.22.5 (202.108.22.5): 56 data bytes
64 bytes from 202.108.22.5: seq=0 ttl=49 time=48.734 ms
64 bytes from 202.108.22.5: seq=1 ttl=49 time=48.624 ms
64 bytes from 202.108.22.5: seq=2 ttl=49 time=58.370 ms
64 bytes from 202.108.22.5: seq=3 ttl=49 time=69.119 ms
64 bytes from 202.108.22.5: seq=4 ttl=49 time=49.635 ms

（5）断开Wi-Fi

wifi -d

Wi-Fi 建立 AP

（1）创建热点 （SSID：v821，密码 12345678）

wifi -o ap v821 12345678

（2）然后就可以扫描到 Wi-Fi 了，输入密码 12345678 进行连接

音频功能

查看音频设备

使用命令 amixer 可以列出全部音频设备

amixer
Simple mixer control 'ADC',0
  Capabilities: volume volume-joined
  Playback channels: Mono
  Capture channels: Mono
  Limits: 0 - 255
  Mono: 160 [63%] [0.75dB]
Simple mixer control 'ADC DRC0 Mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'ADC DRC1 Mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'ADC HPF0 Mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'ADC HPF1 Mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'ADDA Loop Mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'DAC-to-ADC'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'DAC',0
  Capabilities: volume volume-joined
  Playback channels: Mono
  Capture channels: Mono
  Limits: 0 - 63
  Mono: 63 [100%] [-1.16dB]
Simple mixer control 'DAC DRC Mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'DAC HPF Mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'DACL',0
  Capabilities: volume volume-joined
  Playback channels: Mono
  Capture channels: Mono
  Limits: 0 - 255
  Mono: 160 [63%] [0.75dB]
Simple mixer control 'LINEOUT',0
  Capabilities: pswitch pswitch-joined
  Playback channels: Mono
  Mono: Playback [off]
Simple mixer control 'LINEOUT Gain',0
  Capabilities: volume volume-joined
  Playback channels: Mono
  Capture channels: Mono
  Limits: 0 - 31
  Mono: 31 [100%]
Simple mixer control 'LINEOUT Output Select',0
  Capabilities: enum
  Items: 'DIFFER' 'SINGLE'
  Item0: 'SINGLE'
Simple mixer control 'MIC',0
  Capabilities: pswitch pswitch-joined
  Playback channels: Mono
  Mono: Playback [off]
Simple mixer control 'MIC Gain',0
  Capabilities: volume volume-joined
  Playback channels: Mono
  Capture channels: Mono
  Limits: 0 - 31
  Mono: 31 [100%]
Simple mixer control 'SPK',0
  Capabilities: pswitch pswitch-joined
  Playback channels: Mono
  Mono: Playback [off]
Simple mixer control 'rx sync mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'
Simple mixer control 'tx hub mode',0
  Capabilities: enum
  Items: 'Off' 'On'
  Item0: 'Off'

查看录音设备

可以使用 arecord -l 命令查看开发板提供的录音设备。

arecord -l

麦克风录音

V821 开发板板载一个麦克风，在录音之前，首先需要打开音频通路，配置内部 MIC0录制音频。

（1）打开 MIC 通路

amixer -Dhw:audiocodec cset name="MIC Switch" 1

输出如下，表示音频通路已开启

numid=16,iface=MIXER,name='MIC Switch'
  ; type=BOOLEAN,access=rw------,values=1
  : values=on

（2）设置 MIC 音量

amixer -Dhw:audiocodec cset name="MIC Gain" 10

输出如下，表示设置成功

numid=15,iface=MIXER,name='MIC Gain'
  ; type=INTEGER,access=rw---R--,values=1,min=0,max=31,step=0
  : values=30
  | dBscale-min=0.00dB,step=1.00dB,mute=0

使用 arecord -D hw:audiocodec -f S16_LE -t wav -r 16000 -d 3 t.wav 命令，使用板载的麦克风进行录音。

arecord -D hw:audiocodec -f S16_LE -t wav -r 16000 -d 3 t.wav

可以看到输出的 t.wav 文件

播放音频

开发板接入扬声器，使用命令播放刚才录制的 t.wav

aplay t.wav

修改音量

使用 alsamixer 提供的图形化界面调整音量。

边录边播

配置使用MIC输入，同时使用扬声器输出

arecord -Dhw:audiocodec -f S16_LE -r 16000 -c 1 | aplay

USB

USB 切换模式

切换到 Device 模式

cat /sys/devices/platform/soc@2002000/soc@2002000:usbc0@0/usb_device

切换到 Host 模式

cat /sys/devices/platform/soc@2002000/soc@2002000:usbc0@0/usb_host

TF Card

插入 TF Card，日志会显示有卡插入，使用 mount 目录挂载，默认固件支持 FAT32 格式的卡，其他格式需要在内核中启用支持。

mount /dev/mmcblk0p1 /mnt/extsd/

休眠唤醒

V821 支持三种类型的休眠唤醒，包括 Super Standby, Ultra Standby, Hibernation三种，其关系如下表所示：

休眠唤醒等级	功耗	唤醒速度
Super Standby	中	快
Ultra Standby	低	中
Hibernation	极低	慢

• Super Standby ：

设置 5s 后唤醒，进入休眠

echo +5 >/sys/class/rtc/rtc0/wakealarm; echo mem >/sys/power/state

• Ultra Standby：

设置 5s 后唤醒，进入休眠

echo 1 >/sys/class/ae350_standby/use_ultra_standby; echo +5 >/sys/class/rtc/rtc0/wakealarm; poweroff

• Hibernation

设置 10s 后唤醒，进入休眠

echo +10 >/sys/class/rtc/rtc0/wakealarm; poweroff

查看小核输出

V821 可以在 Linux 端查看 RISC-V MCU 的打印，命令如下：

Linux 内查看小核日实时日志

tail -f /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/aw_trace_log > /dev/console &

Linux 内查看小核历史日志

cat /sys/kernel/debug/remoteproc/remoteproc0/aw_trace_log

购买链接

PRFF2开发板后续不再生产及维护，建议购买使用PERF2B开发板