Maixduino几种开发环境的搭建

Sipeed k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装的开发环境搭建。

一、测评实验硬件
Sipeed k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装：
（1）Maixduino AI开发板——K210芯片，RISC-V 双核64bit、内置FPU、400Mhz标准频率（可超频），内置ESP32模块，支持2.4G 802.11.b/g/n，Bluetooth v4.2全规格，低功耗蓝牙（BLE），MEMS 麦克风、3W扬声器输出
（2）OV2640摄像头——200W像素通用24P摄像头
（3）2.4寸LCD显示屏——ST7789驱动器芯片（24P 320X240）

二、Maixduino AI开发板

1、Maixduino主要特性
◼ CPU : RISC-V 双核 64bit、内置 FPU、400Mhz 标准频率(可超频)
内置神经网络处理器
◼ 连接器 : 兼容 Arduino 接口 24P LCD 连接器 24P 摄像头连接器 TF 卡插槽
扬声器接口
◼ 开发环境 : 支持 Arduino IDE
◼ 电源输入 : USB 或 DC (6-12V input ; 板载 DC-DC 提供 5V 1.2A 输出 )
◼ 下载电路 : 只需要连接 USB typeC 线即可完成 K210 和 ESP32 的下载
◼ 8 Bit(256 级) 可调颜色,5Bit (32 级)亮度调节
◼ 无线功能（可选) : 支持 2.4G 802.11.b/g/n 支持 Bluetooth 4.2
◼ 音频功能 : MEMS 麦克风 and 3W 扬声器输出

2、Maixduino主要规格
#K210 模块：
采用M1 Max模块
RISC-V 双核 64 位 cpu 带 fpu
Qvga@60fps/vga@30fps 图像识别
#ESP32 模块：
支持 2.4g 802.11.b/g/n，数据速率高达 150 mbps
全蓝牙v4.2标准，包括传统蓝牙（br/edr）和低功耗蓝牙（ble）
#LCD 显示屏：24p 0.5mm fpc 连接器，配备 2.4 英寸 tft 显示屏
#DVP 摄像头：24p 0.5mm fpc 连接器，随附 ov2640 摄像头
#音频输入：
麦克风记忆体，全向，i2s 输入/输出
#音频输出：
Tm8211：16 位动态缩放，低谐波失真
Ns4150：3w输出功率，效率高达90%
#扬声器接口
#扩展接口：Arduino兼容接口
3按钮：rst 和 boot
#输入功率：
USB C型：5v
cc 插孔：6 12 12 v
#尺寸：68mm × 54mm

3、Maixduino功能概述

4、Maixduino硬件布局

5、Maixduino电原理图

6、Maixduino脚引分配

7、Maixduino接脚布局图

三、标配Sipeed_OV2640摄像头

OV2640主要参数
可以支持定制FPC长度，镜头角度（70-160度）可以支持定制FPC长度，镜头角度（70-160度）
感光阵列1632x1232 最大格式UXGA
IO电压1.7V-3.3V 模拟电压2.5-3.0v(内部LDO给核供电1.2V)
功耗工作TBD 休眠

四、标配ST7789驱动器芯片2.4寸LCD屏（24P 320X240）

1. 模块名称：液晶显示模块
2. 型号：KD024C-4
3. 同类型型号:
4. 兼容型号：
5. 显示模式：TFT
6. 显示色彩：65/262K
7. 分辨率: 240*320
8. 点距：0.153 (H) x 0.153 (V)
9. 视角：12:00
10. 控制IC：ST7789V
11. 显示类型：全透型，常白
12. 外形尺寸：42.72*60.26*2.6mm
13. 可视面积：38.32*50.56 mm
14. 点阵区面积：36.72*48.96mm
15. 亮度：300cd/m2
16. 对比度：500
17. 接口类型: 8/9/16/18位8080并口
16/18位RGB接口
3/4线SPI接口
18. 引脚数：24
19. 引脚距离：0.5mm
20. 连接类型: FPC插接型
21. 工作电压：3.3V
22. 背光灯颜色及类型: 白色LED背光
23. 背光电路：4 LED 并联, 共阳
If=80mA, Vf =3.2V
24. 使用寿命：100000h
25. 工作温度：-20----70°C
26. 储存温度：-30----80°C
27. 质量体系认证：ISO9001:2008
28. 产品认证：RoHS

【花雕测评】【AI】尝试搭建Maixduino几种开发环境

五、Maixduino连接电脑
Maixduino开发板使用了 CH552 芯片来实现 USB 转串口功能，没有 JTAG 模拟功能， Windows 需要安装 FT2232 的驱动，请自行搜索 FT2232 驱动下载安装。

正常情况下，win10 ，linux3.0+ ，mac os都可以自动识别并安装串口驱动。如果遇到驱动失败，可以去 FTDI 官网下载对应的 VCP 驱动程序。https://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm

win驱动下载地址：http://www.ftdichip.com/Drivers/CDM/CDM21228_Setup.zip

如果到驱动安装不正确，请彻底卸载原驱动，下载官方驱动，切断网络并安装驱动即可解决问题。

六、安装Arduino开发环境
1、下载 Arduino IDE
官方下载页面 https://www.arduino.cc/en/software
然后双击打包安装

2. 在 Arduino IDE 中添加开发板
添加网址
打开 Arduino IDE，选择File-> Preferences，

添加Additional Boards Manager URLs：

http://dl.sipeed.com/MAIX/Maixduino/package_Maixduino_k210_index.json （受到推崇的）

或者

http://dl.sipeed.com/MAIX/Maixduino/package_Maixduino_k210_dl_cdn_index.json （如果下载失败或速度太慢，试试这个网址）

3、安装Maixduino板工具和库
选择工具-> 开发板-> 开发板管理器，搜索Maixduino，点击“安装”

4、更改有关板的设置

5、打开示例—Maixduino板子—Ticker—Blinker

6、通过了验证，但上传中出错卡住，出错信息如下：
java.lang.NullPointerException
at cc.arduino.packages.uploaders.SerialUploader.uploadUsingProgrammer(SerialUploader.java:295)
at cc.arduino.packages.uploaders.SerialUploader.uploadUsingPreferences(SerialUploader.java:90)
at cc.arduino.UploaderUtils.upload(UploaderUtils.java:77)
at processing.app.SketchController.upload(SketchController.java:732)
at processing.app.SketchController.exportApplet(SketchController.java:703)
at processing.app.Editor$UploadHandler.run(Editor.java:2061)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

七、安装Mind+开发环境

1、下载安装Mind+（目前版本：V1.7.1 RC2.0）
http://mindplus.cc/download.html

2、打开Mind+，切换至上传模式，扩展库中选择主控板下的Maixduino后返回主界面

3、使用USB线连接主控板与电脑，在连接设备菜单中会出现两个COM口，选择其中Maixduino的COM口，软件会自动烧录固件，右下角小黑窗会显示提示语。

4、测试Mind+开发环境的简单程序

5、测试Mind+开发环境的实验场景图

八、PlatformIO 的安装配置

1、安装 VScode
只需要前往VScode官网，下载安装对应操作系统版本的安装包即可。
https://code.visualstudio.com/

2、安装 PlatformIO IDE for VScode 插件
打开 VSCode -> 点击左侧扩展 -> 搜索 PlatformIO -> 点击安装插件 -> 等待安装完成

3、添加 Maix 系列开发板
点击左侧PIO标志 -> 点击左下方的新建终端 -> 在终端窗口中执行下面的安装指令

A 开发版（与Github同步）

指令：platformio platform install https://github.com/sipeed/platform-kendryte210

后使用指令：platformio platform install https://git-scm.com/downloads

B 稳定版

指令：platformio platform install "kendryte210"

4、经测试，均未通过

九、官方IDE开发环境搭建——Kendryte IDE
1、下载Kendryte IDE
Kendryte IDE的GitHub地址：
https://github.com/kendryte/kendryte-ide/releases

http://kendryte-ide.s3-website.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn/alpha.html#

2、下载后解压得到KendryteIDE，并把KendryteIDE文件夹移动要安装的路径

3、关闭系统防护软件
由于KendryteIDE需要自动下载文件，所以系统防护软件会检测到异常，我们需要先把系统防护软件关闭或者退出保护，否则可能会出现安装失败。
4、安装KendryteIDE
右键以管理员身份运行KendryteIDE.bat文件。
确保此操作前需要先退出系统防护软件。

5、等待安装完成即可。
打开KendryteIDE，由于是基于VSCode完成的，所以界面与VSCode很相似。

6、新建项目目录
点击左下角的打开目录以开始一个项目
选择一个文件夹路径以保存项目，这里设为K:K210\K210demo

7、再点击创建kendryte-package.json文件来开始一个新项目

8、此时kendryteIDE会帮我们创建好项目，其中src文件夹用于存放我们的源文件和头文件，默认只有main.c文件。其中main()函数是程序的入口，在此功能是打印一句“Hello World”。

9、kendryte-package.json文件为KendryteIDE的配置文件，可以修改工程名称、添加文件路径、增加编译参数等。

10、接下来我们点击菜单栏上的‘Kendryte’-‘安装全部项目的依赖’。

11、构建和刷写，一切准备就绪，现在可以来编译并且刷写程序，选择‘串口’-‘构建和刷写’。

12、第一次编译的时间会比较长一些，编译完成后会直接刷写到K210芯片flash上，看到以下红色方框的提示信息就表示刷写完成，这里出错了。

13、打开串口，从底部工具栏打开串口，打开串口后，按一下K210开发板的复位按键，可以看到以下信息。

14、Kendryte IDE 使用手册与下载地址

使用手册下载地址

http://kendryte-ide.s3-website.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn/documents/

IDE下载地址

http://kendryte-ide.s3-website.cn-northwest-1.amazonaws.com.cn/index.html

十、学习搭建MaixPy IDE（Micropython）开发环境
1、MaixPy 是将 Micropython 移植到 K210（一款64位双核带硬件FPU、卷积加速器、FFT、sha256的 RISC-V CPU, ）的一个项目，支持 MCU 常规操作，更集成了机器视觉和麦克风阵列，以快速开发具有极低成本和体积实用的 AIOT 领域智能应用。

2、下载 MaixPy IDE（这里选择V0.25）
http://dl.sipeed.com/MAIX/MaixPy/ide/

3、下载最新固件（V0.62）
https://github.com/sipeed/MaixPy/releases

下载固件几个链接：
https://github.com/sipeed/MaixPy/releases
https://dl.sipeed.com/MAIX/MaixPy/release/master/
https://codeload.github.com/sipeed/MaixPy/zip/master

这里选择 maixpy_v0.6.2_68_g520879e06

4、安装固件下载工具：kflash_gui，跨平台带界面
https://github.com/sipeed/kflash_gui/releases

这里选择v1.6.7版本

5、设置kflash_gui相关选项，用法：
下载 bin 文件 ( kflash_gui_v*.*)
压缩并双击kflash_gui.exe或kflash_gui
你可以自己创建自己的快捷方式；如果Linux，编辑路径kflash_gui.desktop，然后把这个文件复制到/usr/share/application管理员文件夹，最后你就可以kflash_gui在系统菜单中找到app了
选择bin文件或kfpkg文件，0x0000如果文件是固件，设置地址
选板
选择固件闪存到的位置，Flash或SRAM
选择串口
选择波特率，1.5M推荐