SG板移植开发交流

[chyyuu]

预期目标：

1. StarryOS可在SG板上启动；
2. StarryOS可支持SG板上的基本Linux应用；
3. StarryOS适配sg2002的TPU驱动；
4. StarryOS适配sg2002的其它驱动（支持存储、支持摄像头、支持I2C、wifi等），从而支持更多的Linux应用；
5. StarryOS支持YOLOv8，支持驱动299的小车底盘（大概率是用I2C接口）。

开发启动时间：2026.01.13

参考信息：

• 开发板Sipeed LicheeRV Nano SG2002(WiFi)开发板
  • LicheeRV-Nano文档
  • LicheeRV-Nano例程
  • LicheeRV-Nano硬件
  • 交流平台
  • 算能官方资料
• 基于 sg2002的milkv板：详细描述了 怎么使用 sg2002 的 tpu

[yfblock]

目前搜集到的一些信息：https://shimo.im/docs/m4kMM20wzKC9DBkD/ 《CV系列处理器 TPU SDK 开发资料》，可复制链接后用石墨文档 App 打开

还有之前我在 os 比赛时开发的 cv1811h sd 卡驱动，当时时间比较紧，需要改改修复一下应该就能用：https://github.com/Byte-OS/cv1811-sd/tree/main

目前开发板买了一块 licheerv nano wifi 款的，

[yfblock]

2026-01-13 讨论：

1. 目前大家都先搜集一些相关的资料，看看对什么比较感兴趣
2. 板子到手后可以共同做 任务1，2，每个人都对 StarryOS 和 sg2002 都有一些了解
3. 可能有的问题是目前 Starry 中用的是 musl libc，但是 sg2002 linux 中应该用的是 glibc，可能需要换掉 libc
4. 需要明确要跑哪些 linux 应用，也许可以在 Starry 上利用 yolo 在 cpu 上跑已有的图像或视频识别
5. 摄像头可能是难点，可以用一些简单的摄像头先捕捉到画面（使用 spi 协议，比如 ov7670: https://web.mit.edu/6.111/www/f2016/tools/OV7670_2006.pdf ） ，或者使用其他的比较简单的方法，目前找到的推荐用的是基于 MIPI 协议的 GC4653
6. tpu 是比较难的部分，大家先搜集资料，到时候共同学习一下

[elliott10]

算能微信群交流记录：

https://github.com/sophgo/cviruntime/blob/master/doc/cvitek_tpu_sdk_development_manual.md
https://github.com/sophgo/cvikernel
仓库是开源的 文档我没有找到

如果要在其它系统上编译这里有个alios的cvi仓库
https://github.com/sophgo/cvi_alios_open
应该可以借鉴一下

kernel和runtime的开发文档
https://github.com/sophgo/cviruntime/blob/master/doc/cvitek_tpu_sdk_development_manual.md

[yfblock]

• 搜素了一些信息发现 qemu riscv64 有 thead-c906 的支持，可以在遇到问题的时候进行调试
  尝试编写了一个程序发现 riscv64 能运行在上面，只是需要避免使用 c.lbu 指令
• xuantie 的 github 仓库中也有修改的 qemu, https://github.com/XUANTIE-RV/qemu ，这里支持的完善一些
• 尝试为 arceos 添加了新平台（完成）。也尝试了为 Starry 添加新平台（还未跑通）
• 尝试利用一些 AI 工具搜索信息（NotebookLM，Cursor，gemini）
  搜索 gc4653 摄像头的信息，已经都放在了石墨文档中：https://shimo.im/docs/m4kMM20wzKC9DBkD/

[elliott10]

据悉李老师组，目前也在使用厂商配套的的GC4653摄像头。

GC4653摄像头驱动源码，在AliOS和FreeRTOS中找到有完整驱动实现:

• https://github.com/sophgo/freertos/tree/sg200x-dev/cvitek/driver/sensor/src/gcore_gc4653/
• https://github.com/sophgo/cvi_alios_open/tree/master/components/cvi_sensor/gcore_gc4653/

[yfblock]

sg2002 的 pin 会被复用，Uart 或 IIC 可能会在同一个 Pin 上，且同一时刻只能用一个功能，所以需要设置复用来选择用哪一个功能。目前的资料：

sipeed 中的资料：https://wiki.sipeed.com/hardware/zh/lichee/RV_Nano/5_peripheral.html
PINOUT 表（看表中的 1.管脚信息表（QFN））： https://github.com/sophgo/sophgo-hardware/blob/master/SG200X/04_SG2002/04_SG2002_PINOUT.xlsx

今天摄像头到了，开发板还没到（分开运输的）。

[pengzechen]

sg2002 的应该是tpu。
sg2002 的tpu应该重点就两部分 tdma 和 tiu，比3588的简单。

[Ticonderoga2017]

1. 板子刚到，上电之后电脑没识别到任何信息，经请教发现缺少usb转换模块，连夜购买转接线
2. 借助AI分析移植到SG2002板卡可供参考的平台包：
   • [Ticonderoga2017/axplat-riscv64-visionfive2 (github.com)](https://github.com/Ticonderoga2017/axplat-riscv64-visionfive2)
   • [axplat_crates/platforms/axplat-riscv64-qemu-virt at main · Ticonderoga2017/axplat_crates (github.com)](https://github.com/Ticonderoga2017/axplat_crates/tree/main/platforms/axplat-riscv64-qemu-virt)
3. 开始尝试编译Starry OS

[elliott10]

C906虚拟内存

sg2002开发板使用了平头哥的C906的CPU。

根据Linux源码中的riscv架构相关代码部分，在构建虚拟内存页表项时，需要分别为内核镜像内存地址空间和设备地址空间进行额外的页表flags属性。具体如下：

• 为内核镜像内存地址空间PAGE_KERNEL添加相比普通页表的额外的flags属性位：bit[62] CACHE,bit[61] BUF，bit[60] SHARE；

• 为设备地址空间PAGE_IOREMAP添加额外的属性：bit[63] SO，bit[60] SHARE;

这些页表项的额外的flags属性位，可以通过查询C906芯片手册获知其定义信息，如下图，C906额外页面属性位于63:59位，包括了SO, CACHE, BUF, SHARE, SEC

根据其他CPU芯片手册，可知道这些平头哥CPU的拓展属性，不单在C906中存在，在C910 CPU中也同样存在。

平头哥CPU自定义的页表的额外的flags属性位，通过查找芯片手册，可以在拓展状态寄存器MXSTATUS中找到了相应的设置位MAEE。C906 CPU的MAEE拓展位可以设置是否打开拓展的MMU地址属性，即是否使能拓展MMU中PTE的地址属性SO, CACHE, BUF, SHARE, SEC

默认在打开maee的状态时，可以在页表项PTE中设置对应位，这里需要注意内核镜像和设备地址空间所设置的PTE额外属性值不同。

更多的请见： 平头哥C910的页表项拓展属性位

[yfblock]

搜索了一下之前参加比赛的时候对 C906 的支持，想起来 C906 在读写内存之后需要进行 dcache 的刷新，否则会产生异常。可能在 Starry 的移植过程中遇到这个问题，https://gitlab.eduxiji.net/202310464101015/oskernel2023-byteos/-/blob/on-site-qemu/arch/src/riscv64/addr.rs#L195

[pengzechen]

我梳理了一下linux tpu驱动，主要重写下 cvi_tpu_interface.c 和 tpu_platform.c 就行。

[elliott10]

在sg2002物理板子上，调通Cursor生成的BSP代码，发现还是有不少错误需要根据实际运行情况作修改。如地址，中断设置等
sg2002 BSP仓库放在：https://github.com/elliott10/axplat-riscv64-sg2002.git
在StarryOS上编译参数：

make ARCH=riscv64 APP_FEATURES=sg2002 MYPLAT=axplat-riscv64-sg2002 LOG=debug BUS=mmio UIMAGE=y build

[yfblock]

尝试做了 sg2002 上的辅助核心支持，SG2002 一共有四个核心 (1GHz C906 和 1GHz A53 二选一) + 700MHz C906 辅助核心 + 8051。尝试启动了 700MHz 的辅助核心，但是和大核之间无硬件缓存一致性的支持，所以直接作为 AP 核心比较麻烦，也许可以在大小核上分别启动一个 Linux 和一个 ArceOS。

[Ticonderoga2017]

尝试实现WiFi驱动模块，但目前还存在诸多问题，如：CMD53扩展IO指令超时，SDIO错误等，正在调试
https://github.com/Ticonderoga2017/sg2002-wifi-driver.git

[Ticonderoga2017]

目前WiFi驱动初始化已完成，开始调试信号扫描和接收处理

[Ticonderoga2017]

AIC8801芯片WiFi驱动开发日志：

1. 包含以下模块：
   1. 主驱动接口，配置管理，GPIO控制，网络设备接口
   2. SDIO协议栈
   3. AIC8800芯片驱动
   4. IEEE 802.11协议栈
2. 当前已完成的功能：
   1. 驱动初始化，包括：
      1. GPIO初始化
      2. SDIO设备初始化
      3. AIC8801芯片初始化
      4. 固件加载
   2. 扫描局域网
      1. 驱动发送扫描请求
      2. 固件响应请求
      3. 固件返回响应结果并交给驱动处理
3. TODO：
   1. 将驱动的几个模块分成独立的crate
   2. 解决目前固件加载问题
   3. 调试网络连接和数据传输
   4. 优化响应延迟
   5. 人机交互
      项目地址：https://github.com/Ticonderoga2017/sg2002-wifi-driver.git

[Ticonderoga2017]

关于固件加载问题：

1. 第一种方案是直接从LicheeRV-Nano-Build里面提取固件，但是在加载过程中发现缺少fmacfw_patch.bin，原因可能是LicheeRV-Nano-Build默认从文件系统加载固件，而不是使用内嵌数组，因为有些芯片版本可能不需要这个补丁？
2. clone了固件仓库（https://github.com/lxowalle/aic8800-sdio-firmware.git）来获取固件和补丁
   基于以上工作，完善了系统配置，固件和补丁版本验证，完整性验证和固件启动逻辑，从日志输出中可以看到系统配置正确，固件匹配且完整，固件启动，但启动后没有收到确认消息，进一步的调试和验证正在进行中

[elliott10]

小核运行freertos，并使用uart1串口，可以通过串口交互，通过reboot重启系统。实现了串口给sg2002关机重启的功能。
以下bootloader镜像，替换原版的文件/boot/fip.bin
https://github.com/elliott10/freertos/releases/download/tag-sg200x-dev-202508/fip_rtos.bin

[elliott10]

[pengzechen]

这个工作目前可能只作为研究学习了。李老师这边要量产的板子没小核，uart1目前是用来控制小车底盘

[elliott10]

补齐sstatus/mstatus寄存器上的一些位的设置，VS(（sg2002上设置,enable vector status bits), UBE, UXL等。
在riscv正式仓库提交PR请见：rust-embedded/riscv#396

[elliott10]

2026-04-16 SG2002机器人开发讨论纪要

• 通过AI开发方式，yjb在 sg2002 板子上支持了有线网，并能通过curl访问starry的网页

• 对于板子重启问题，使用的继电器控制来控制设备的开关；

• pzc提到杜邦线连sdio传输jpg编码图片有比较慢的问题，

• 讨论到，其他还有SPI或USB方式传图像的可行方法；

• 当前板子硬件口占用情况：

  • UART3 - 连接esp32摄像头；
  • Port 16, 17 - 作为开发调试串口；
  • UART1 - 控制底盘轮子；
  • UART2 - 控制机械臂；

• pzc在starry添加了一个穿透的串口驱动，实现从用户态程序来控制2个底盘轮子，这样编码电机可以方便获得小车轨迹和位置，也能释放一个sg2002的UART串口；原理是esp32作为pwm的输入，从esp读编码电机的输出，来控制轮子电机；

• 李老师处目前在开发3个SOC：sg2002, 另一个只有riscv核的算能芯片cv1812c-p, 还有3588

• szh在sg2002机器人上，基于GC4653摄像头，跑通了Linux基线版本。讨论到starry还只支持esp32摄像头，GC4653没有驱动，所以需要在Linux上同步试验esp32摄像头的情况；

• 讨论到，作为starry系统与Linux的性能对比，建议集成同一套用户态实现，系统走通摄像头取帧，包括从esp32摄像头。获得整个通路的延时，公平对比及作为后期优化的目标；

[Ticonderoga2017]

WiFi驱动开发已完成，crates路径如下：
arceos,增加了动态注册网络设备接口：https://github.com/Ticonderoga2017/sg2002-arceos.git
axplat,增加了PLIC支持和mmio配置参数：https://github.com/Ticonderoga2017/axplat-riscv64-sg2002.git
sdhci-cv1800,SD控制器：https://github.com/Ticonderoga2017/sdhci-cv1800.git
sdio,SDIO协议抽象层：https://github.com/Ticonderoga2017/axdriver_sdio.git
firmware，固件层：https://github.com/Ticonderoga2017/aic8800_fw.git
fdrv，驱动层：https://github.com/Ticonderoga2017/aic8800_fdrv.git
api，封装了顶层接口：https://github.com/Ticonderoga2017/aic8800_wireless.git
common，封装了驱动层和固件层一些公共常量：https://github.com/Ticonderoga2017/aic8800_common.git

[Ticonderoga2017]

解决了一些线程竞态问题，最新测试结果，上传速度4Mbps，下载速度接近20Mbps，各项功能接口正常

[elliott10]

根据上周五陈老师的沟通确认，先对tgoskits适配sg2002的工作，当前sg2002的开发先不管

与szh进行了初步的tgoskits适配sg2002的分工：
适配的目标仓库dev分支：https://github.com/rcore-os/tgoskits/tree/dev

1. xly负责sg2002基础底座及tpu驱动等的适配;
2. szh负责图像采集识别相关的驱动适配;

[elliott10]

• 了解tgoskits仓库中对starry的支撑架构，以及编译方式，“StarryOS 开发指南”中支持 cargo最短编译运行路径方式 和 StarryOS独立的make编译入口

• 因sg2002 on starry基于之前原来的starryos仓库开发，在makefile中添加板型号编译目标入口，及依赖arceos组件的进行feature和参数等的传递，试验StarryOS独立的make编译，遇到一些问题如下图：
  计划修复一下这个make编译错误，并在ci中添加该编译测试例子。

Update:

• 试验发现在一系列对原组件改名之后，如axplat -> ax-plat, axstd -> ax-std 之后，编译变得不可用。
  make编译可用的在4.17日的commit: 669484ea91ac2b9c4cc0719ba1012efe44bf47a7

• make有关的错误已经修复。计划提交改进PR

• 尝试添加sg2002新的板型入口，出现了riscv_trap_handler': symbol multiply defined的问题，跟踪发现，引用到了多个不同版本的axcpu，导致编译后共存了多个同名函数riscv_trap_handler
  这可能需要重新考虑下在axcpu这类被多个组件依赖的公共crate中，存放一个唯一共有函数的合理性

---

附:

1. 最短编译运行路径：

cargo xtask starry rootfs --arch riscv64
cargo starry qemu --arch riscv64

2. os/StarryOS/ 独立的编译入口：

cd os/StarryOS
make rootfs ARCH=riscv64
make ARCH=riscv64 run

[elliott10]

在tgoskits上，添加sg2002硬件平台支持包及串口驱动，添加axcpu的寄存器拓展属性，page_table页表属性，
starry on tgoskits引导sg2002进入了内核
（尝试xtask调用ostool来从uboot加载执行，发现无法使用，可能工具的收发参数与该板子不一至。手动操作从uboot加载内核镜像正常。）

支持了两种编译形式：
基于make:

cd os/StarryOS/ && make sg2002
# 生成的内核镜像文件： os/StarryOS/starryos/starryos_riscv64-sg2002.uimg

基于xtask:
并在编译脚本axbuild中添加一个生成uboot可引导镜像的功能，对原arceos参数UIMAGE=y识别，设置了则通过mkimage生成uboot可引导的内核镜像

cargo starry defconfig sg2002-riscv64
cargo starry build
# 生成 target/xx/starryos.uimg

[elliott10]

• make and xtask两种编译测试方法添加进CI
• 尝试过ci测试时，发现了riscv64架构的修改，
  导致测试用例出现“Segmentation fault”报错，进一步定位并修复之

[elliott10]

4月22日中午 交流既要

• 学习了YJB童鞋分享的在sg2002硬件板子上的AI自动化测试开发系统流程，
  AI通过访问xiaomi的网络api，控制智能插座的电路的开关，给sg2002板子通电，并通过有线网口下载需要的操作指令和系统镜像，AI获取sg2002的串口输出，形成AI自动化测试开发系统的闭环;
• PZC帮忙提供几个usb摄像头作为试验开发；并讨论到可以对应用运行的整个周期，进一步性能优化；
• SZH试验yjb实现的usb摄像头图像采集识别有关的驱动流程;
• XLY对wyd同学的wifi驱动进行试验；
  继续将各个组件集成到tgoskit；

[BattiestStone4]

4月22日进度

• 准备复现yjb在starry上实现的摄像头图像采集识别流程
• 将yjb在starry上的图像采集识别相关的驱动工作适配到tgoskits里。目前已有bin/elf产出，未上板测试。

[BattiestStone4]

4月23日进度

• 准备复现yjb在starry上实现的摄像头图像采集识别流程，目前已搭建好硬件环境和starryOS镜像，同时适配新的摄像头

• 将yjb在starry上的图像采集识别相关的驱动工作适配到tgoskits里。目前已有bin/elf产出，未上板测试。

[elliott10]

starry on tgoskits 基础功能适配到了硬件平台sg2002，支持starry引导sg2002板子进入了shell及操作文件系统存储设备。
提交PR： rcore-os/tgoskits#383
由于仓库更新频繁，有许多一周前的库都改动了路径或名字，发现当前存在代码conflict

修改包括：

• 添加了sg2002硬件平台支持包及串口驱动;
• 添加axcpu的寄存器拓展属性;
• page_table页表属性;
• axdriver_block组件添加CVSD的块设备的存储驱动;
• axdriver组件添加MBR分区表识别功能;
• 支持了两种编译形式：
  • 基于make: cd os/StarryOS/ && make sg2002，生成的内核镜像文件： os/StarryOS/starryos/starryos_riscv64-sg2002.uimg
  • 基于xtask，cargo starry defconfig sg2002-riscv64 && cargo starry build，并在编译脚本axbuild中添加一个生成uboot可引导镜像的功能，对原arceos参数UIMAGE=y识别，设置了则通过mkimage生成uboot可引导的内核镜像target/xx/starryos.uimg

Todo: tpu/ion驱动集成，摄像头等驱动的集成；

[BattiestStone4]

4月28日进度

• 已在StarryOS上复现抓球的用户态程序。可以实现一个程序用于linux和StarryOS（编译时通过宏去决定编译哪个版本的程序）
  仓库链接：https://github.com/BattiestStone4/aka0/tree/feat/upstream-plus-camera

[elliott10]

2025-04-29 sg2002/rk3588平台的Starry开发测试讨论
https://github.com/orgs/Starry-OS/discussions/25

[elliott10]

尝试修复dev分支conflict，并重新集成tpu，发现在tgoskits上遇到tpu dmabuf的错误，见下图。。😓

当前打算先把基于新的dev分支的，不包含其他复杂驱动的一个版本，提交PR先合

[elliott10]

结合AI调式该dmabuf的bug，反复在sg2002物理机试验，感觉AI也总走弯路，该bug仍然没有进展。。
附一张AI解bug走入死胡同的图

[elliott10]

Update: 该bug泽成已加班帮修复跑通TPU

[yfblock]

目前已经发布了 sg200x-bsp 的 0.5.4 版本，支持了获取sd卡的容量

[elliott10]

感谢！已更新sd卡的容量支持。

[elliott10]

近期sg2002开发情况汇总：
https://github.com/orgs/Starry-OS/discussions/25#discussioncomment-16848553

[yfblock]

在训练营中分享的 arceos 在 sg2002 上支持 usb 摄像头：https://github.com/yfblock/arceos/blob/f5eb0ddeadd522b59f73dcf937495226a2ef6dc0/examples/helloworld/src/usb_camera.rs