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File metadata and controls

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在 Khadas VIM3 板型上安装 Fuchsia

本指南向您展示如何在 Khadas VIM3 上安装 Fuchsia。安装过程可能需要 1 到 3 个小时。

如果您想了解 Fuchsia 如何在相对低成本、支持多种外围设备的实际硬件上工作，那么在 VIM3 上运行 Fuchsia 非常有用。有关 Fuchsia 支持的 VIM3 功能的详细信息，请参阅附录：支持的功能。

如果您只想以尽可能低的分歧探索 Fuchsia，请查看开始使用 Fuchsia SDK。

如果您在完成本指南时遇到任何问题，请参阅附录：支持。

受众群体 {#audience}

如果您从未维修过电子产品，您可能会发现本指南难以完成。例如，本指南假设您知道如何将串行电缆连接到 GPIO 以读取日志并通过像 minicom 这样的串口通信程序发送命令。

本指南还假设您熟悉 CLI 工作流程，例如从源代码构建 Fuchsia。

前提条件 {#prerequisites}

您需要以下所有硬件和软件来完成本指南：

注意：Fuchsia 是否能在 Basic 型号 VIM3 上运行尚不清楚。本指南已使用 Pro 型号 VIM3 进行了验证。

  • 一台运行 Linux 并具有 2 个 USB 端口可用的台式机或笔记本电脑。

关键术语：此台式机或笔记本电脑在本指南的其余部分中称为主机。

注意：macOS 主机可能会运行，但这些说明没有在 macOS 上得到验证。在远程 Linux 计算机上构建 Fuchsia，然后尝试使用本地 macOS 主机将 Fuchsia 刷入到 VIM3 上是无法运行的。

注意：本指南假设您的 Linux 发行版具有 Debian 命令，例如 apt。

  • 为您的主机提供至少 24W 的电源。启用 DVFS 后，VIM3 可以消耗那么多功率 。
  • 在您的主机上工作的 Fuchsia 开发环境。换句话说，您应该能够从主机上的源代码构建 Fuchsia。请参阅构建 Fuchsia。
  • 支持数据和电力传输的 USB-C 到 USB-* 电缆。USB-C 端用于 VIM3。另一端可以是您的主机支持的任何 USB 类型。

以下是可选的：

  • 一个散热器。这使得 VIM3 上的 2 个 CPU 内核能够全速运行，而不会达到 80°C，超过该临界温度，内核就会被节流。

有关兼容配件的示例，请参阅 Khadas 商店中的 VIM3 系列。

注意：本节中的所有链接仅是为了您的方便。您不需要从这些确切的商店或这些确切的零件购买。

构建 Fuchsia {#build}

如果您还没有设置 [in-tree][glossary.in-tree] 环境，您应该现在就开始这个步骤，因为它可能需要一段时间才能完成：

  1. 下载 Fuchsia 源代码。
  1. 配置和构建 Fuchsia。
  • 构建 Fuchsia 时，请改用 fx set core.vim3。

注意: 本指南的其余部分假设你的 Fuchsia 源代码目录位于 ~/fuchsia。

您将使用 Fuchsia 开发环境为 VIM3 构建 Fuchsia 镜像，并运行一个树内 CLI 工具来将 Fuchsia 镜像刷入到 VIM3。

设置硬件 {#hardware}

设置 VIM3 来与您的主机通信：

  1. 使用 USB-C 到 USB-* 电缆将 VIM3 和您的主机相互连接。VIM3 上的白色 LED 会亮起。

注意：不要在 VIM3 和主机之间使用 USB 集线器连接。集线器可能会使您的 VIM3 和主机更难检测和相互通信。

这个连接用于供电和用 fastboot 刷写 VIM3。

  1. 将串行电缆连接到 VIM3 的 GPIO：
  • GND 连接到引脚 17。
  • RX（输入到 VIM3）连接到引脚 18。
  • TX（从 VIM3 输出）连接到引脚 19。
  • 不要把您串行电缆的电源线连接到 VIM3 的任何 GPIO 上。VIM3 是通过 USB 线获得电源的。

提示：引脚 1、20、21 和 40 标记在电路板上。

注意：通常 TX 和 RX 线的颜色不是标准化的。例如，您的 RX 线可能是蓝色或绿色。

有关如何将串行线连接到 VIM3 的示例图像，请参阅串行调试工具。

验证串行连接 {#serial}

确保您可以查看通过串行电缆发送的日志：

  1. 在您的主机中打开一个终端，并且在将串行电缆连接到主机的 USB 端口之前，运行 ls /dev/ttyUSB*。
  1. 将串行电缆连接到主机，然后再次运行 ls /dev/ttyUSB*。应该比第一次运行命令多出 1 个结果，例如 /dev/ttyUSB0。这是 VIM3 和主机之间的 USB 连接。您将在下一步中为 Serial Device 值提供这个结果。

如果在连接串行电缆前后运行 ls /dev/ttyUSB* 没有区别，可以尝试 ls /dev/tty* 或 ls /dev/*。

  1. 如设置串行通信程序中所述，在您的主机上安装、设置和启动 minicom。

关键术语：在本指南的其余部分中，运行的终端窗口 minicom 称为串行控制台。

注意：本指南假设您使用的串行通信程序是 minicom，但您可以使用您喜欢的任何程序。

  1. 按下 VIM3 上的复位按钮。复位按钮是电路板上旁边印有 R 的按钮。请参见 VIM3/3L 硬件 获得图表。在串行控制台中，您应该看到人类可读的日志。

擦除 eMMC {#emmc}

在本指南的后面部分，您将更新 VIM3 上的引导加载程序和操作系统。除非您先完全擦除 eMMC，否则这些更新不起作用：

  1. 按下 VIM3 上的重置按钮。
  1. 在按下复位按钮之后，在 VIM3 启动时开始重复按 Space 键。确保光标聚焦在串行控制台上。引导加载程序过程应该会暂停，并且串行控制台应该显示 kvim3# 提示符。您的串行控制台现在提供了访问 U-Boot shell 的权限。

  1. 在 U-Boot shell 中运行以下命令：

    store init 3

您的串行控制台日志应验证 eMMC 被正确地擦除。

有关详细信息，请参阅擦除 eMMC。

更新 VIM3 上的 Android 镜像 {#android}

VIM3 默认自带的 Android 镜像不支持 Fuchsia 安装。如果您刚从 Khadas 收到您的 VIM3，您必须更新您的 Android 镜像：

  1. 点击以下 URL 下载更新的 Android 镜像：https://dl.khadas.com/Firmware/VIM3/Android/VIM3_Pie_V210527.7z
  1. 提取压缩存档文件（VIM3_Pie_V210527.7z）。提取后您应该有一个 VIM3_Pie_V210527 目录，其中包含一个 update.img 文件。

  1. 按照安装操作系统到 eMMC 中的说明进行操作。运行 aml-burn-tool 时，-i 标记的值应该是 update.img 文件的路径。您的命令应类似于以下内容：

    aml-burn-tool -b VIM3 -i ~/Downloads/VIM3_Pie_V210527/update.img

注意：通过单击在 Ubuntu 上安装和 VIM3/VIM3L 选项卡，确保您遵循 Ubuntu 和 VIM3 的说明。默认情况下不显示这些说明。

提示：TST Mode 工作流可能是使您的 VIM3 进入升级模式的最简单和最快的方法。

  1. 如果您的 VIM3 上的白色和红色 LED 熄灭，而蓝色 LED 亮起，这意味着您的 VIM3 处于睡眠模式。尝试将您的 VIM3 回到升级模式，然后再次按下复位按钮。

此时，您的 VIM3 上的白色 LED 应该亮起，并且在您按下 VIM3 上的重置按钮后，您应该会在串行控制台中看到一些日志。

更新引导加载程序 {#bootloader}

将 Fuchsia 的自定义引导加载程序刷入到 VIM3：

  1. 安装 Android SDK 平台工具。

安装这些工具可以让您访问 adb。

  1. 验证您现在是否可以运行 adb：

    adb --version
  1. 按重置按钮，然后在串行控制台中反复按 Space 键，将会再次访问 U-Boot shell。当您的串行控制台显示 kvim3# 提示符时，您就进入了 U-Boot shell。

  1. 在您的 U-Boot shell 中运行以下命令：

    fastboot

您应该在串行控制台中看到以下日志：

g_dnl_register: g_dnl_driver.name = usb_dnl_fastboot

USB RESET
SPEED ENUM

USB RESET
SPEED ENUM

如果您看到第一行（g_dnl_register: g_dnl_driver.name = usb_dnl_fastboot）但之后没有其他行，请尝试使用不同的 USB-C 到 USB-* 电缆并确保它同时支持数据和电力传输。

  1. 在您的主机中打开一个新的终端窗口并运行以下命令：

    cd ~/fuchsia/prebuilt/third_party/fastboot

./fastboot flashing unlock

./fastboot flashing unlock_critical

./fastboot flash bootloader ~/fuchsia/prebuilt/third_party/firmware/vim3/u-boot.bin.unsigned

./fastboot reboot

注意：安装 Android SDK 平台工具可能会在您的主机上安装另一个 fastboot 实例。使用 Fuchsia 时，请记住使用在 ~/fuchsia/prebuild/third_party/fastboot/fastboot 中 fastboot 的 [in-tree][glossary.in-tree] 版本。fastboot 协议允许任意供应商协议扩展，Fuchsia 将来可能会依赖此功能。

注意：您也可以从源代码中构建自定义引导程序（u-boot.bin.unsigned）：https://third-party-mirror.googlesource.com/u-boot/+/refs/heads/vim3

将 Fuchsia 刷入 eMMC {#fuchsia}

在你的 VIM3 上安装 Fuchsia：

  1. 按下重置按钮，然后立即按下 F 键，使您的 VIM3 进入 fastboot 模式。

  1. 从您主机上的单独终端运行以下命令：

    cd ~/fuchsia

fx flash --pave

你的 VIM3 现在正在运行 Fuchsia！

每当您想刷入新的 Fuchsia 镜像到 VIM3 时，请重复本节中的步骤。

附录：修复一个变砖的 VIM3 {#bricks}

如果您的 VIM3 已变砖并需要“恢复出厂设置”，请执行以下步骤：

  1. 擦除 eMMC.
  2. 更新安卓镜像.
  3. 更新引导加载程序.
  4. 将 Fuchsia 刷入 eMMC.

附录：支持 {#support}

附录：功能支持 {#features}

Fuchsia 目前支持 VIM3 的这些特性：

  • UART 串​​行调试器
  • 通过以太网和 USB 铺路
  • 存储 (eMMC)
  • HDMI 显示和帧缓冲（Framebuffer）
  • GPU（Mali）和 Vulkan 图形
  • 以太网
  • 安全数字输入输出（SDIO）
  • 集成电路总线（I2C）
  • 通用输入输出接口（GPIO）
  • 温度传感器和 DVFS
  • 实时时钟（RTC）
  • 时钟
  • 风扇
  • NNA
  • 外围模式下的 USB-C
  • USB-A

这些功能正在开发中，可能不受支持：

  • 视频解码器
  • 串行外设接口（SPI）
  • 音频

不支持以下功能，但未来的贡献可能会添加：

  • SPI 闪光灯
  • 主机模式下的 USB-C
  • 电源管理和电源管理 IC（PMIC）
  • 局域网唤醒
  • UART 蓝牙

这些功能不受支持且不太可能添加：

  • 视频编码（由于非公开固件）
  • 可信执行环境/安全启动

附录：更新开机启动画面 {#splash}

要将开机启动屏幕画面更新为 Fuchsia 标识，请在 VIM3 处于 fastboot 模式时从主机终端运行以下命令：

fastboot flash logo ~/fuchsia/zircon/kernel/target/arm64/board/vim3/firmware/logo.img