使用 eide 开发 HLK-W806

admin

简介

工程模板见文章末尾

W806 芯片是一款安全 IoT MCU 芯片。芯片集成 32 位 CPU 处理器，内置 UART、GPIO、SPI、SDIO、I2C、I2S、PSRAM、7816、ADC、LCD、TouchSensor 等数字接口；支持 TEE 安全引擎，支持多种硬件加解密算法，内置 DSP、浮点运算单元与安全引擎，支持代码安全权限设置，内置 1MB Flash 存储器，支持固件加密存储、固件签名、安全调试、安全升级等多项安全措施，保证产品安全特性。适用用于小家电、智能家居、智能玩具、工业控制、医疗监护等广泛的物联网领域。

目前 MCU 溢价严重，这款 W806 目前官网售价是：5.90 元/片，感觉可以入手一试；
除此之外还可以选择带有 WIFI 和 BLE 的 W801，同样也是 5.9 元/片；

MCU特性：

集成 32 位 XT804 处理器，工作频率 240MHz，内置 DSP、浮点运算单元与安全引擎
内置 1MB Flash，288KB RAM
集成 PSRAM 接口，支持最高 64MB 外置 PSRAM 存储器
集成 6 路 UART 高速接口
集成 4 路 16 比特 ADC，最高采样率 1KHz
集成 1 个高速 SPI 接口（从接口），支持最高 50MHz
集成一个主/从 SPI 接口
集成 1 个 SDIO_HOST 接口，支持 SDIO2.0、SDHC、MMC4.2
集成 1 个 SDIO_DEVICE，支持 SDIO2.0，最高吞吐率 200Mbps
集成 1 个 I2C 控制器
集成 GPIO 控制器，最多支持 44 个 GPIO
集成 5 路 PWM 接口
集成 1 路 Duplex I2S 控制器
集成 LCD 控制器，支持 4x32 接口
集成 1 个 7816 接口
集成 15 个 Touch Sensor

安全特性：

MCU 内置 Tee 安全引擎，代码可区分安全世界/非安全世界
集成 SASC/TIPC，内存及内部模块/接口可配置安全属性，防止非安全代码访问
启用固件签名机制，实现安全 Boot 升级
具备固件加密功能，增强代码安全
固件加密密钥使用非对称算法分发，增强密钥安全性
硬件加密模块：RC4256、AES128、DES/3DES、SHA1/MD5、CRC32、2048 RSA,真随机数发生器

功耗特性：

3.3V 单电源供电
支持工作、睡眠、待机、关机工作模式
待机功耗小于 10uA

开发环境设置

开发环境：

升级 eide 至 v2.16.2

SDK 及资料下载：

SDK：http://r0.hlktech.com/download/HLK-W806/3/WM_SDK_W806.rar

资料：https://h.hlktech.com/Mobile/download/fdetail/143.html

编译器下载：

平头哥开放社区：https://occ.t-head.cn/community/download?id=3885366095506644992

本例程使用的编译器为：csky-elfabiv2-tools-mingw-minilibc-20210423，版本：3.10.29

本站下载：csky-elfabiv2-tools-mingw-minilibc.7z

下载并解压编译器，打开 eide 插件设置，设置 any-gcc 的 安装目录 和 编译器前缀（本处编译器前缀为：csky-elfabiv2-）

工程建立与编译

打开 eide，点击新建空项目，选择 any-gcc 项目；新建完成后打开项目
在项目目录下新建一个 sdk 文件夹，将 WM_SDK_W806.rar 解压到该文件夹下，如下：
接下来打开 eide 项目资源管理器，开始添加源文件，需要添加的文件夹如下：

sdk/app 目录
sdk/include 目录
sdk/lib 目录
sdk/platform 目录

添加完毕后，如下所示：
打开构建配置，设置编译参数。设置完成后，ctrl+s 即可保存配置
- 设置链接脚本路径，sdk 链接脚本位置：sdk/ld/W806/gcc_csky.ld
- 打开 Builder Options, 切换至 Global Options 选项卡，设置如下参数：
```
  -mcpu=ck804ef -mhard-float
```
- 切换至 C/C++ Compiler 选项卡，分别为 C/C++ 编译器设置如下参数：
```
  # C 编译器参数
  -c -x c -ffunction-sections -fdata-sections -std=gnu99 -g -Og
  
  # C++ 编译器参数
  -c -x c++ -ffunction-sections -fdata-sections -std=gnu99 -g -Og
```
- 切换至 Asm Compiler 选项卡，为汇编器设置如下参数：
```
  -c -std=gnu99
```
- 切换至 Linker 选项卡，为链接器设置如下参数：
```
  # 链接器参数
  -Wl,--gc-sections -Wl,--print-memory-usage -nostartfiles
  
  # 链接库参数
  -lm
```
之后，点击 项目属性 的修改按钮，设置预处理器定义，如下：
```
  __CK804__
  TLS_CONFIG_CPU_XT804
  WM_SWD_ENABLE=1
```
修改完成后保存，即可完成预处理器定义的设置

点击编译按钮，编译整个项目：

打开 Output Files，ELF 文件已生成

由于 any-gcc 没有设置生成 bin 文件的命令，所以我们需要自己添加；打开构建配置->构建器选项->用户任务，在 Post Build Task 任务内添加如下命令：

 "${CompilerFolder}\${CompilerPrefix}objcopy" -O binary "${OutDir}\${TargetName}.elf" "${OutDir}\${TargetName}.bin"

由于 W806 使用 fls 文件进行烧录，因此我们还需要生成 fls 文件，在项目根目录下新建一个 tools 目录，在里面新建一个 shell 脚本文件，名为 make_img.sh，脚本内容如下：

#!/bin/sh

##########################
# project info
ProjName=$1
ObjFolder=$2

if [ x"$ProjName" == x"" ]; then
  ProjName="w806_demo"
fi

if [ x"$ObjFolder" == x"" ]; then
  ObjFolder=./build/Debug
fi

##########################
# dist folder
BinFolder=./bin

##########################
# firmware config
signature=0
prikey_sel=0
code_encrypt=0
sign_pubkey_src=0
img_type=1
zip_type=1

sec_img_header=8002000
sec_img_pos=8002400
run_img_header=8010000
run_img_pos=8010400
upd_img_pos=8010000

if [ $prikey_sel -gt 0 ]
 then
  let img_type=$img_type+32*$prikey_sel
fi

if [ $code_encrypt -eq 1 ]
 then
  let img_type=$img_type+16
fi

if [ $signature -eq 1 ]
 then
  let img_type=$img_type+256
fi

if [ $sign_pubkey_src -eq 1 ]
 then
  let img_type=$img_type+512
fi

##################################
# copy bin files

rm -rf ./${BinFolder}
mkdir -p ${BinFolder}

cp -f "${ObjFolder}/${ProjName}.bin" "${BinFolder}/${ProjName}.bin"
cp -f "${ObjFolder}/${ProjName}.elf" "${BinFolder}/${ProjName}.elf"
cp -f "${ObjFolder}/${ProjName}.map" "${BinFolder}/${ProjName}.map"

##################################
# gen firmware

if [ $code_encrypt -eq 1 ]
 then
  let prikey_sel=$prikey_sel+1
  openssl enc -aes-128-ecb -in ${BinFolder}/"$ProjName".bin -out ${BinFolder}/"$ProjName"_enc.bin -K 30313233343536373839616263646566 -iv 01010101010101010101010101010101
  openssl rsautl -encrypt -in ./sdk/tools/W806/ca/key.txt -inkey ./sdk/tools/W806/ca/capub_"$prikey_sel".pem -pubin -out key_en.dat
  cat ${BinFolder}/"$ProjName"_enc.bin key_en.dat > ${BinFolder}/"$ProjName"_enc_key.bin
  cat ${BinFolder}/"$ProjName"_enc_key.bin ./sdk/tools/W806/ca/capub_"$prikey_sel"_N.dat > ${BinFolder}/"$ProjName"_enc_key_N.bin  
  ./sdk/tools/W806/wm_tool.exe -b ${BinFolder}/"$ProjName"_enc_key_N.bin -o ${BinFolder}/"$ProjName" -it $img_type -fc 0 -ra $run_img_pos -ih $run_img_header -ua $upd_img_pos -nh 0  -un 0
 else
  ./sdk/tools/W806/wm_tool.exe -b ${BinFolder}/"$ProjName".bin -o ${BinFolder}/"$ProjName" -it $img_type -fc 0 -ra $run_img_pos -ih $run_img_header -ua $upd_img_pos -nh 0  -un 0
fi

if [ $signature -eq 1 ]
 then
  openssl dgst -sign  ./sdk/tools/W806/ca/cakey.pem -sha1 -out ${BinFolder}/"$ProjName"_sign.dat ${BinFolder}/"$ProjName".img
  cat ${BinFolder}/"$ProjName".img ${BinFolder}/"$ProjName"_sign.dat > ${BinFolder}/"$ProjName"_sign.img
  mv ${BinFolder}/"$ProjName"_sign.img ${BinFolder}/"$ProjName"_sign.img

  #when you change run-area image's ih, you must remake secboot img with secboot img's -nh address same as run-area image's ih
  ./sdk/tools/W806/wm_tool.exe -b ./sdk/tools/W806/W806_secboot.bin -o ${BinFolder}/"$ProjName"_secboot -it 0 -fc 0 -ra $sec_img_pos -ih $sec_img_header -ua $upd_img_pos -nh $run_img_header  -un 0    
  cat ${BinFolder}/"$ProjName"_secboot.img ${BinFolder}/"$ProjName"_sign.img > ${BinFolder}/"$ProjName".fls  
 else
  #when you change run-area image's ih, you must remake secboot img with secboot img's -nh address same as run-area image's ih
  ./sdk/tools/W806/wm_tool.exe -b ./sdk/tools/W806/W806_secboot.bin -o ${BinFolder}/"$ProjName"_secboot -it 0 -fc 0 -ra $sec_img_pos -ih $sec_img_header -ua $upd_img_pos -nh $run_img_header  -un 0  
  cat ${BinFolder}/"$ProjName"_secboot.img ${BinFolder}/"$ProjName".img > ${BinFolder}/"$ProjName".fls
fi

#produce compressed ota firmware*/
if [ $zip_type -eq 1 ]
 then
  if [ $signature -eq 1 ]
   then
    ./sdk/tools/W806/wm_tool.exe -b ${BinFolder}/"$ProjName"_sign.img -o ${BinFolder}/"$ProjName"_sign -it $img_type -fc 1 -ra $run_img_pos -ih $run_img_header -ua $upd_img_pos -nh 0  -un 0
    mv ${BinFolder}/"$ProjName"_sign_gz.img ${BinFolder}/"$ProjName"_sign_ota.img
  else
   ./sdk/tools/W806/wm_tool.exe -b ${BinFolder}/"$ProjName".img -o ${BinFolder}/"$ProjName" -it $img_type -fc 1 -ra $run_img_pos -ih $run_img_header -ua $upd_img_pos -nh 0  -un 0
   mv ${BinFolder}/"$ProjName"_gz.img ${BinFolder}/"$ProjName"_ota.img
  fi
fi
#openssl --help

然后接着在 Post Build Task 里添加一个任务（该命令将在编译后调用 make_img.sh 脚本生成 fls），命令如下：

bash ./tools/make_img.sh "${TargetName}" "${OutDir}"

填写完成并保存，按 F7 进行编译，hex 和 fls 会自动在编译完成后生成

程序烧录，效果

本例程使用官方的烧录程序：Upgrade Tools 从串口完成烧录

使用 usb 线连接开发板，设备管理器中将出现一个串口设备
打开 Upgrade Tools，打开串口，波特率：2000 000 (2Mb)，选择 fls 文件
点击下载，然后，按下复位键，进入到烧录流程

如果烧录失败，可尝试勾选 擦除 Flash 选项

关闭串口，使用 115200 波特率重新打开串口，复位开发板，示例程序将打印：enter main....

EIDE 工程模板

用法见：工程目录下的 README

编译器下载: csky-elfabiv2-tools-mingw-minilibc.7z

HLKW806: w806_vsc_eide_template

HLKW801: w801_vsc_eide_template