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  • 产品系列

    • FPGA+ARM

      • GM-3568JHF

        • 一、简介

          • GM-3568JHF 简介
        • 二、快速开始

          • 00 前言
          • 01 环境搭建
          • 02 编译说明
          • 03 烧录指南
          • 04 调试工具
          • 05 软件更新
          • 06 查看信息
          • 07 测试命令
          • 08 应用编译
          • 09 源码获取
        • 三、外设与接口

          • 01 USB
          • 02 显示与触摸
          • 03 以太网
          • 04 WIFI
          • 05 蓝牙
          • 06 TF-Card
          • 07 音频
          • 08 串口
          • 09 CAN
          • 10 RTC
        • 四、应用开发

          • 01 UART读写案例
          • 02 按键检测案例
          • 03 LED灯闪烁案例
          • 04 MIPI屏幕检测案例
          • 05 读取 USB 设备信息案例
          • 06 FAN 检测案例
          • 07 FPGA FSPI 通信案例
          • 08 FPGA DMA 读写案例
          • 09 GPS调试案例
          • 10 以太网测试案例
          • 11 RS485读写案例
          • 12 FPGA IIC 读写案例
          • 13 PN532 NFC读卡案例
          • 14 TF卡读写案例
        • 五、QT开发

          • 01 ARM64交叉编译器环境搭建
          • 02 QT 程序加入开机自启服务
        • 六、RKNN_NPU开发

          • 01 RK3568 NPU 概述
          • 02 开发环境搭建
          • 运行官方 YOLOv5 示例
        • 七、FPGA开发

          • ARM与FPGA通讯
          • FPGA开发手册
        • 八、其他

          • 01 根目录文件系统的修改
          • 02 系统自启服务
        • 九、资料下载

          • 资料下载
    • ShimetaPi

      • M4-R1

        • 一、简介

          • M4-R1简介
        • 二、快速上手

          • 01 OpenHarmony概述
          • 02 镜像烧录
          • 03 应用开发快速上手
          • 04 设备开发快速上手
        • 三、应用开发

          • 01 ArkUI

            • 1 ArkTS语言简介
            • 2 UI 组件-Row 容器介绍
            • 3 UI 组件-Column 容器介绍
            • 4 UI 组件-Text 组件
            • 5 UI 组件-Toggle 组件
            • 6 UI 组件-Slider 组件
            • 7 UI 组件-Animation 组件&Transition 组件
          • 02 资料获取

            • 1 OpenHarmony 官方资料
          • 03 开发须知

            • 1 Full-SDK替换教程
            • 2 引入和使用三方库
            • 3 HDC调试
            • 4 命令行恢复出厂模式
            • 5 升级App为system权限
          • 04 构建第一个应用

            • 1 构建第一个ArkTs应用-HelloWorld
          • 05 案例

            • 01 串口调试助手应用案例
            • 02 手写板应用案例
            • 03 数字时钟应用案例
            • 04 WIFI 信息获取应用案例
        • 四、设备开发

          • 1 Ubuntu环境开发

            • 01 环境搭建
            • 02 下载源码
            • 03 编译源码
          • 2 使用DevEco Device Tool 工具

            • 01 工具简介
            • 02 开发环境的搭建
            • 03 导入SDK
            • 04 HUAWEI DevEco Tool 功能介绍
        • 五、内核外设与接口

          • 01 指南
          • 02 设备树介绍
          • 03 NAPI 入门
          • 04 ArkTS入门
          • 05 NAPI开发实战演示
          • 06 GPIO介绍
          • 07 I2C通讯
          • 08 SPI通信
          • 09 PWM 控制
          • 10 串口通讯
          • 11 TF卡
          • 12 屏幕
          • 13 触摸
          • 14 Ethernet(以太网)
          • 15 M.2 硬盘
          • 16 音频
          • 17 WIFI & BT
          • 18 摄像头
        • 六、资料下载

          • 资料下载
      • M4-R2

        • 一、产品简介

          • M4-R2 产品简介
        • 二、快速上手

          • 快速上手
        • 三、Android 系统

          • 1 快速上手

            • Android系统烧录与启动
            • 开发环境搭建
            • ADB调试与日志分析
            • SDK下载与编译环境搭建
            • Android系统基础操作
          • 2 SDK 编译

            • Android_SDK编译
            • Android构建系统与增量编译
          • 3 系统开发

            • Android系统定制
          • 4 应用开发

            • Android应用开发入门
            • Android JNI开发
          • 5 驱动与 HAL

            • Android HAL开发
          • 6 AI 与 NPU

            • Android NPU使用指南
        • 四、硬件参考

          • 核心板参数
          • 底板接口定义
          • 40PIN引脚定义
          • 电源管理
        • 五、常见问题与故障排除

          • 系统启动问题
          • 外设驱动问题
          • 网络连接问题
          • 显示问题
          • 常见编译错误
        • 六、应用方案参考

          • 智能显示终端方案
          • 边缘AI计算方案
          • 工业控制方案
          • NVR安防监控方案
          • 智能家居网关方案
        • 七、资料下载

          • 资料下载
      • M5-R2A

        • 一、产品简介

          • M5-R2A 产品简介
        • 二、快速上手

          • 系统烧录指南
          • 开发环境搭建
          • 快速上手
          • SDK下载与编译环境搭建
        • 四、Debian/Ubuntu 系统

          • 1 快速上手

            • 系统启动与基础操作
            • 网络配置与SSH
            • 软件包管理与更新
            • Debian 与 Ubuntu 镜像差异
          • 2 系统开发

            • Linux SDK编译
            • 内核配置与裁剪
            • 设备树详解与实践
            • 根文件系统构建
          • 3 外设驱动开发

            • GPIO驱动与控制
            • I2C驱动开发
            • SPI驱动开发
            • UART串口驱动
            • PWM驱动
            • ADC驱动
            • CAN/CAN-FD驱动
            • USB主机与设备驱动
            • SDMMC/eMMC驱动
            • 以太网GMAC驱动
            • 音频驱动
            • 摄像头Camera驱动
            • 触摸屏驱动
            • 显示DRM驱动
            • HDMI显示驱动
            • PCIe驱动
            • WiFi/蓝牙驱动
            • 看门狗WDT驱动
            • 热敏传感器THERMAL驱动
          • 4 应用开发

            • C/C++应用开发入门
            • Python应用开发
            • Qt嵌入式开发实战
            • GStreamer多媒体开发
            • 网络编程与应用
            • 文件系统与存储
          • 5 AI 与 NPU

            • NPU架构与性能概览
            • RKNN Toolkit2安装与使用
            • 模型转换与量化
            • 分类模型部署(LeNet/ResNet)
            • 目标检测部署(YOLOv5/v7/v8)
            • 语义分割部署
            • 人脸检测与识别
            • OCR文字识别
            • NPU性能调优与调试
          • 6 多媒体

            • 显示框架
            • 摄像头应用
            • 视频编解码(MPP)
            • 音频开发与ALSA
            • RGA图像处理
          • 7 性能优化与调试

            • 系统启动时间优化
            • CPU/GPU/NPU调优
            • 内存与存储优化
            • 功耗分析与优化
            • 调试工具使用指南
          • 8 高级主题

            • 安全启动与加密
            • OTA远程升级
            • Docker容器部署
            • ROS/ROS2机器人开发
            • RTOS与Linux协同
        • 五、Android 系统

          • 1 快速上手

            • Android系统烧录与启动
            • Android系统基础操作
            • ADB调试与日志分析
          • 2 SDK 编译

            • Android SDK编译
            • Android构建系统与增量编译
          • 3 系统开发

            • Android系统定制
          • 4 应用开发

            • Android应用开发入门
            • Android JNI开发
          • 5 驱动与 HAL

            • Android HAL开发
          • 6 AI 与 NPU

            • Android NPU使用指南
        • 六、硬件参考

          • 核心板参数
          • 底板接口定义
          • 40PIN引脚定义
          • 电源管理
        • 七、资料下载

          • 资料下载
      • Pico-G1

        • 一、产品概述

          • 01 产品介绍
          • 02 SDK版本基本信息
        • 二、快速入门

          • 01 开发环境搭建
          • 02 镜像编译
          • 03 镜像烧录
          • 04 系统登录
          • 05 网络配置
          • 06 文件传输
          • 07 SDK目录结构
          • 08 部署第一个应用程序
          • 09 部署第一个驱动程序
          • 10 SD卡挂载
        • 三、外设与接口

          • 01 GPIO控制
          • 02 UART串口通信
          • 03 I2C 通信
          • 04 SPI 通信
        • 四、MPP媒体开发

          • 01 MPP媒体处理软件
          • 02 图像处理链路
          • 03 视频输入
          • 04 图像编码
        • 五、NPU与AI

          • 01 NPU驱动与运行库架构
          • 02 .xmm 模型加载
          • 03 SVP视频处理
          • 04 AI降噪 (AI_NR)
        • 六、应用程序示例

          • 01 加解密接口应用
          • 02 ADC 采集应用
          • 03 低功耗应用
          • 04 音频处理应用
          • 05 视频编码应用
          • 06 视频输入应用
          • 07 视频图形子系统应用
          • 08 区域叠加应用
          • 09 智能视频引擎应用
          • 10 UVC 网络摄像头应用
          • 11 综合快速演示应用
          • 12 FPN 校正应用
          • 13 区域运动检测应用
          • 14 MTCNN 人脸检测应用
        • 七、扩展板外设功能例程

          • 00 - Pico 扩展板外设功能例程总览
          • 01 - OLED 显示应用
          • 02 - TFT 显示应用
          • 03 - MPU6050 陀螺仪应用
          • 04 - ADC 采集应用
          • 05 - 无源蜂鸣器应用
          • 06 - MQ 气体传感器应用
          • 07 - GPS 定位应用
          • 08 - SHT20 温湿度应用
          • 09 - 超声波测距应用
          • 10 - SPO2 血氧传感器应用
          • 11 - 电机控制应用
          • 12 - 舵机控制应用
    • 开源鸿蒙

      • SC-3568HA

        • 一、简介

          • SC-3568HA简介
        • 二、快速上手

          • OpenHarmony概述
          • 镜像烧录
          • 开发环境准备
          • Hello World应用以及部署
        • 三、应用开发

          • ArkUI

            • 第一章 ArkTS语言简介
            • 第二章 UI组件介绍和实际应用(上)
            • 第三章 UI组件介绍和实际应用(中)
            • 第四章 UI组件介绍和实际应用(下)
          • 拓展

            • 第一章 入门指引
            • 第二章 三方库的引用和使用
            • 第三章 应用编译以及部署
            • 第四章 命令行恢复出厂设置
            • 第五章 系统调试--HDC调试
            • 第六章 APP 稳定性测试
            • 第七章 应用测试
        • 四、设备开发

          • 第一章 环境搭建
          • 第二章 下载源码
          • 第三章 编译源码
        • 五、内核的外设与接口

          • 树莓派接口
          • GPIO 接口
          • I2C 接口
          • SPI通信
          • PWM控制
          • 串口通讯
          • TF Card
          • 屏幕
          • 触摸
          • 音频
          • RTC
          • Ethernet
          • M.2
          • MINI-PCIE
          • Camera
          • WIFI&BT
          • 树莓派拓展板
        • 六、资料下载

          • 资料下载
      • M-K1HSE

        • 一、简介

          • M-K1HSE 简介
        • 二、快速开始

          • 开发环境搭建
          • 源码获取
          • 编译说明
          • 烧录指南
        • 三、应用开发

          • 00 应用开发环境搭建
          • 01 第一个应用-Hello World
        • 四、外设与接口

          • 01 Audio
          • 02 RS485
          • 03 Display
        • 五、系统定制开发

          • 系统移植
          • 系统定制
          • 驱动开发
          • 系统调试
          • OTA升级
        • 六、资料下载

          • 资料下载
    • HVS视觉融合相机

      • 快速开始

        • 01 SDK 介绍
        • 02 资料下载
        • 03 设备固件烧录
        • 04 第一个 C++ 程序
        • 05 第一个 Python 程序
        • 06 Python 数据分析
        • 07 MultiVision Studio
        • 08 版本介绍
      • 二次开发

        • 01 编程指引

          • 01 打开相机
          • 02 读取事件
          • 03 录制与回放
          • 04 事件处理
          • 05 显示与可视化
          • 06 调参
          • 07 采集 APS 图像
          • 08 帧率切换
          • 09 时间戳同步
        • 02 Toolkit SDK

          • 01 Hybrid Vision Toolkit
          • 02 快速上手
          • 03 C++ API
          • 04 Python API
        • 03 Algo SDK

          • 01 Hybrid Vision Algo
          • 02 Algo API
          • 03 Windows Algo SDK
        • 04 USB数据协议
        • 05 示例程序总览
        • 06 应用场景
      • 基础知识

        • 01 事件相机基础原理
        • 02 HVS 融合视觉
        • 03 事件可视化
        • 04 数据格式参考
        • 05 术语表
        • 06 偏置与调参
        • 07 视频教程
      • HVS 相机

        • 01 HVS 相机快速上手
        • 02 网络化能力

          • 01 HVS 相机系统架构
          • 2 EVS Network Server
          • 3 EVS Time Sync
          • 4 Web Window
        • 03 HVS 相机兼容性矩阵
        • 04 常见问题解决指南
        • 05 产品

          • CF-NRS1(灵光一号视觉融合相机)
      • HVS 模块

        • 01 MIPI 模块快速上手
        • 02 载板适配

          • RDK X5 载板适配
          • RDK S100 载板适配
          • 树莓派载板适配
          • shimetapi 板载板适配
        • 03 MIPI 模块兼容性矩阵
        • 04 产品

          • EVS_003 传感器模块
    • AI硬件

      • 1684XB-32T

        • 一、简介

          • AIBOX-1684XB-32简介
        • 二、快速上手

          • 初次使用
          • 网络配置
          • 磁盘使用
          • 内存分配
          • 风扇策略
          • 固件升级
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          • 模型量化
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        • 四、资料下载

          • 资料下载
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        • 快速开始

          • RDK-X5 快速开始
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          • 大语言模型

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            • 实验02-工作包的创建及编译
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            • 实验01-GPIO 输出(LED闪烁)
            • 实验02-GPIO 输入
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            • 实验06-IIC 实验
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      • RDK-S100

        • 简介

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            • 实验02-图像处理基础
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      • AIBOX-M88(RK1828)

        • 一、简介

          • AIBOX-M88(RK1828) - 产品介绍
          • AIBOX-M88(RK1828) 硬件规格
          • AIBOX-M88(RK1828) 使用与安全
        • 二、快速开始

          • AIBOX-M88(RK1828) 镜像烧录
          • RK182X 硬件安装与验证
          • RK182X 开发环境快速搭建
          • RK182X SDK 总览
          • RK182X 环境搭建详解
          • RK182X 快速开始
          • 原厂 SDK 资料抽取记录
        • 三、开发指南

          • ClawChips 架构与原理
          • SKILL 使用手册
          • RK182X系列LLM推理(RK1828型号)
          • RK182X系列CNN推理(RK1828型号)
          • 模型转换
          • RK182X AI Agent 应用开发指南
          • RK182X 工业异常检测应用
        • 四、SDK 参考

          • RKNN3-SDK 概述

            • RKNN3 SDK 概述
          • RKNN3-Toolkit

            • RKNN3 Toolkit 安装与使用
          • RKLLM

            • RKLLM 设备端 LLM 推理
          • RK182X系列 NPU 概述与架构(RK1828型号)
          • RK182X INT8 量化推理部署
          • RK182X MPP 多媒体处理框架
          • MPP 详解

            • RK182X 视频解码
            • RK182X 视频编码
          • NPU 详解

            • RKNN 模型转换
            • RK182X NPU INT8 量化推理
            • RK182X 多模型并行推理
          • RGA 详解

            • RK182X RGA 2D 图形加速
          • VPU 详解

            • RK182X VPU 编解码
        • 五、硬件参考

          • RK182X系列 硬件架构概述(RK1828型号)
          • RK182X 引脚定义与复用配置
          • RK182X 引脚定义
          • RK182X 电源管理
          • RK182X 时钟与 PLL 配置
          • RK182X 时钟与频率配置
        • 六、实战教程

          • Hello World
          • Hello RK1828 - 第一个程序
          • RTSP 推流
          • RTSP 推流 + AI 分析
          • 视美泰AI龙虾一键部署
          • PaddleOCR-VL 文字识别
          • Qwen3-1.7B LLM 文本对话
          • AI 巡检多视角(Qwen3-VL 包装)
          • YOLOv5 目标检测
        • 七、资料下载

          • 资料下载
        • 八、常见问题

          • 常见问题
    • 核心板

      • C-3568BQ

        • 简介

          • C-3568BQ 简介
      • C-3588LQ

        • 简介

          • C-3588LQ 简介
      • GC-3568JBAF

        • 简介

          • GC-3568JBAF 简介
      • C-K1BA

        • 简介

          • C-K1BA 简介
    • 软件平台

      • ShiMetaPi Workbench

        • 一、产品简介

          • 产品概述
          • 核心架构
          • 功能入口
          • 支持的硬件
          • 版本说明
        • 二、快速入门

          • 安装与登录
          • 连接设备
          • 配置环境
          • 接入 AIHub
          • 首次调用模型
        • 三、用户指南

          • 工作区总览
          • 设备管理
          • 模型广场
          • 一键部署
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          • 视觉 - 自定义模型
          • shimeta-py IDE
          • 终端
          • Agent 调试助手
          • 设置与资源
        • 四、常见问题

          • 安装与登录
          • 设备连接
          • 模型与部署
          • 视觉与运行时
          • 设置与其他
      • ShimetaPi软件源

        • 简介

          • ShimetaPi 软件源
        • Pico G1 (GK7206)

          • 快速开始

            • 安装与首次推理
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            • shimeta_camera — 摄像头实时推理
            • SVP 场景检测
            • 文件传输与内置模型参考
            • 常见问题
          • HTTP API & Python SDK

            • HTTP API 参考
      • 模型微调训练平台

        • 一、平台介绍

          • 模型训练平台
        • 二、快速上手

          • 注册与登录
          • 创建第一个模型(30 分钟快速体验)
        • 三、训练指南

          • 数据准备与标注
          • 训练参数配置
          • 启动与监控训练
          • 模型评估与测试
        • 四、模型部署

          • 导出模型
          • 部署到边缘设备

I2C/SPI/USB

文档版本:V1.0 | 适用系统:RT-Thread | 适用硬件:C-3576BQ V10 核心板 + M4-R2(ShimetaPi)底板 | 更新日期:2026-10-23

1. 概述

本文档覆盖 M4-R2(RK3576)平台上 RT-Thread 环境下 I2C、SPI 和 USB 三类外设的驱动框架、配置方法和使用示例。

RK3576 SoC 提供丰富的低速与高速外设接口,其中 I2C、SPI 和 USB 是嵌入式开发中最常用的三类总线/接口。RT-Thread 为上述外设提供了统一的设备驱动框架,开发者可通过标准 API 进行外设访问,无需直接操作寄存器。

接口数量(已核实硬件事实):

  • I2C:核心板最多 6 个(S-02,已验证)
  • SPI:核心板最多 5 个(S-02,已验证)
  • USB:M4-R2 底板共 5 个 USB 接口(1×USB3.0 OTG + 1×USB3.0 HOST + 3×USB2.0 HOST)(S-01,已验证)

驱动框架来源:

本文档基于以下 Rockchip 官方 RT-Thread 指南编写(通用方法,适配 RK3576,标注为参考说明):

外设指南文件名版本发布日期适用范围说明
I2CRockchip_Developer_Guide_RT-Thread_I2C_CN.pdfV1.0.22020-05-27原文以 RK2108/Pisces 为示例,I2C 框架适用于所有 Rockchip 平台(含 RK3576)
SPIRockchip_Developer_Guide_RT-Thread_SPI_CN.pdfV2.2.02024-06-26覆盖 SPI 控制器主/从模式、DMA 传输及 SPI2APB 桥接
USBRockchip_Developer_Guide_RT-Thread_USB_CN.pdfV1.3.02024-09-23原文支持芯片列表未显式包含 RK3576,本文档中的 USB 内容标注为参考说明

重要提示:以下驱动框架内容来自原厂 PDF 指南,尚未在 C-3576BQ V10 + M4-R2 上完成板级验证。具体状态见各节验证标注。


2. 硬件准备

2.1 公共硬件

项目说明状态
核心板C-3576BQ V10(RK3576)已验证
底板M4-R2(ShimetaPi)已验证
RT-Thread 固件需支持 I2C/SPI/USB 驱动的 RT-Thread BSP待板上验证
调试串口底板 DEBUG 串口(UART0_M0_DEBUG,1500000 波特率)已验证

2.2 I2C 外设硬件

项目说明状态
I2C 控制器RK3576 核心板最多 6 路 I2C(S-02)已验证(规格声明)
I2C 从设备根据实际应用连接传感器、EEPROM 等 I2C 从设备待板上验证
IOMUX 配置I2C 引脚需通过 IOMUX 配置为 I2C 功能待板上验证

注意:底板 40PIN 接口标注 I2C8_SDA/I2C8_SCL(S-01),与规格书"最多 6 路 I2C"的表述存在命名差异,具体 I2C 控制器编号以实际发布的 RK3576 SDK 与 BSP 为准(待板上确认)。

2.3 SPI 外设硬件

项目说明状态
SPI 控制器RK3576 核心板最多 5 路 SPI(S-02)已验证(规格声明)
SPI 从设备Flash、显示屏、ADC 等 SPI 从设备待板上验证
SPI2APB独立的 SPI-to-APB 桥接控制器,用于低速外设扩展参考说明

2.4 USB 外设硬件

项目说明状态
USB 接口M4-R2 底板共 5 个:1×USB3.0 OTG + 1×USB3.0 HOST + 3×USB2.0 HOST(S-01)已验证(规格声明)
DWC2 控制器DesignWare USB 2.0 IP,支持 Device 和 Host 模式参考说明
USB VID0x2207(Rockchip 厂商 ID)参考说明

3. 软件准备

3.1 开发环境

项目要求状态
RT-Thread BSP需包含 RK3576 平台的 BSP 包,含 I2C/SPI/USB 驱动支持待板上验证
Env 工具RT-Thread Env 工具,用于 menuconfig 配置参考说明
编译工具链ARM GCC 交叉编译工具链(32 位模式)参考说明

3.2 Menuconfig 配置开关

I2C 配置宏

在 RT-Thread menuconfig 中依次进入 RT-Thread Components -> Device Drivers -> Using I2C Device Drivers:

配置宏说明状态
RT_USING_I2C启用 I2C 驱动框架总开关参考说明
RT_USING_I2C0启用 I2C0 控制器参考说明
RT_USING_I2C1启用 I2C1 控制器参考说明
RT_USING_I2Cx按需启用对应控制器参考说明

具体可用的 I2C 控制器编号与数量以实际 RK3576 BSP 的 Kconfig 选项为准(待板上确认)。

SPI 配置

在 menuconfig 中启用 SPI 控制器和 SPI 设备驱动:

配置项说明状态
RT_USING_SPI启用 SPI 驱动框架总开关参考说明
SPI 控制器选择按需启用对应 SPI 控制器参考说明
SPI DMA 传输启用 DMA 传输模式以获得更高吞吐参考说明

USB 配置

配置项说明状态
RT_USING_USB_DEVICE启用 USB Device 模式参考说明
RT_USING_USB_HOST启用 USB Host 模式参考说明
USB 类驱动按需启用 CDC-ACM、HID、MStorage 等类驱动参考说明

3.3 IOMUX 配置

I2C 和 SPI 引脚均需通过 IOMUX(引脚复用)配置为对应功能。RK3576 的 IOMUX 配置通常在 BSP 的 board 初始化代码或设备树中完成。具体引脚映射需参考底板原理图确认实际使用的 I2C/SPI 编号及其对应引脚(以实际 RK3576 SDK 为准,待板上确认)。


4. 操作步骤

4.1 I2C 操作步骤

步骤 1:确认 I2C 控制器编号

根据底板原理图确认目标 I2C 总线的编号。RK3576 核心板最多 6 路 I2C 控制器(S-02),实际可用编号取决于 IOMUX 配置和底板引出情况。

步骤 2:配置 I2C 驱动

在 RT-Thread menuconfig 中启用 I2C 驱动框架:

RT-Thread Components
  -> Device Drivers
    -> Using I2C Device Drivers [*]
      -> Using I2C0 [*]
      -> Using I2C1 [ ]
      -> Using I2Cx [ ]

步骤 3:配置 IOMUX

在 BSP 源码中配置目标 I2C 引脚的 IOMUX,将其功能设置为 I2C。引脚编号和 IOMUX 值需参照 RK3576 数据手册和底板原理图(待板上确认)。

步骤 4:编译并烧录固件

使用 RT-Thread 编译工具链编译工程,生成固件后烧录至核心板。

步骤 5:验证 I2C 设备注册

启动后在 MSH 终端执行 list_device 命令,确认 I2C 总线设备已注册。

msh>list_device

步骤 6:编写 I2C 读写程序

参考第 5.1 节代码示例,通过 rt_i2c_bus_device_find 查找总线,通过 rt_i2c_transfer 发送读写消息。

4.2 SPI 操作步骤

步骤 1:确认 SPI 控制器编号

根据底板原理图确认目标 SPI 总线的编号。RK3576 核心板最多 5 路 SPI 控制器(S-02)。

步骤 2:配置 SPI 驱动

在 RT-Thread menuconfig 中启用 SPI 驱动框架和对应控制器。

步骤 3:配置 SPI 模式

根据从设备要求配置 SPI 工作模式:

模式CPOLCPHA说明状态
Mode 000时钟空闲低电平,第一采样沿参考说明
Mode 101时钟空闲低电平,第二采样沿参考说明
Mode 210时钟空闲高电平,第一采样沿参考说明
Mode 311时钟空闲高电平,第二采样沿参考说明

步骤 4:配置数据宽度

SPI 控制器支持 8 位和 16 位两种数据宽度,通过 rt_spi_configure 设置。

步骤 5:选择传输模式

传输模式说明适用场景状态
中断模式默认模式,通过中断完成数据搬运小数据量传输参考说明
DMA 模式通过 DMA 控制器搬运数据大数据量高速传输参考说明

步骤 6:编译并烧录固件

步骤 7:验证 SPI 设备注册

msh>list_device

4.3 USB 操作步骤

注意:RK3576 未显式出现在 USB 指南(V1.3.0)的支持芯片列表中。以下步骤基于 DWC2 控制器通用框架编写,标注为参考说明,需在目标板上完成验证。

步骤 1:确认 USB 控制器类型

RK3576 使用 DesignWare USB 2.0 (DWC2) 控制器 IP(参考说明),支持 Device 模式和 Host 模式。具体控制器编号与 USB3.0 控制器配置以实际 RK3576 SDK 为准(待板上确认)。

步骤 2:配置 USB 驱动

在 menuconfig 中根据使用场景选择:

  • Device 模式:启用 RT_USING_USB_DEVICE,并按需启用类驱动(CDC-ACM、HID、MStorage 等)。
  • Host 模式:启用 RT_USING_USB_HOST。

步骤 3:选择 USB 类驱动

类驱动说明典型应用状态
CDC-ACM虚拟串口USB 串口通信参考说明
HID人机接口设备键盘、鼠标参考说明
MStorage大容量存储U 盘读写参考说明
RNDIS网络USB 网卡参考说明
WINUSBWindows USB 驱动Windows 平台设备通信参考说明
UVC视频类USB 摄像头参考说明
UAC音频类USB 声卡/麦克风参考说明

步骤 4:配置 USB VID/PID

USB 厂商 ID (VID) 为 0x2207(Rockchip)。产品 ID (PID) 需根据实际产品定义。

步骤 5:编译并烧录固件

步骤 6:验证 USB 设备枚举

Device 模式下连接主机后,在 MSH 中查看设备注册状态;Host 模式下插入 USB 设备后查看枚举日志。


5. 代码详解

5.1 I2C 驱动代码详解

5.1.1 I2C 消息结构

RT-Thread I2C 驱动使用 rt_i2c_msg 结构体描述单次传输消息:

struct rt_i2c_msg
{
    rt_uint16_t addr;   /* 从设备地址(7 位) */
    rt_uint16_t flags;  /* 传输标志:RT_I2C_RD(读)或 RT_I2C_WR(写) */
    rt_uint16_t len;    /* 数据长度(字节) */
    rt_uint8_t  *buf;   /* 数据缓冲区指针 */
};
  • flags 字段:RT_I2C_RD 表示读操作,RT_I2C_WR 表示写操作。
  • addr 字段:7 位从设备地址,不含读写位。

5.1.2 查找 I2C 总线设备

struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus;

/* 通过设备名称查找 I2C 总线(名称以实际 BSP 注册名为准) */
i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device *)rt_device_find("i2c0");
if (i2c_bus == RT_NULL)
{
    rt_kprintf("I2C bus device i2c0 not found\n");
    return;
}

rt_i2c_bus_device_find("i2cx") 是 rt_device_find 的封装,内部通过设备名称匹配已注册的 I2C 总线设备。名称格式为 i2c0、i2c1 等,与 menuconfig 中启用的控制器编号对应。

5.1.3 I2C 读写操作

通过 rt_i2c_transfer 函数执行读写传输。该函数一次可发送多条消息(支持重复 START 条件):

/* 向 I2C 从设备写入 1 字节寄存器地址,然后读取 2 字节数据 */
struct rt_i2c_msg msgs[2];
rt_uint8_t reg_addr = 0x00;
rt_uint8_t rx_buf[2] = {0};

/* 第一条消息:写寄存器地址 */
msgs[0].addr  = 0x50;           /* 从设备地址 */
msgs[0].flags = RT_I2C_WR;     /* 写标志 */
msgs[0].len   = 1;             /* 写 1 字节(寄存器地址) */
msgs[0].buf   = &reg_addr;

/* 第二条消息:读数据 */
msgs[1].addr  = 0x50;           /* 从设备地址 */
msgs[1].flags = RT_I2C_RD;     /* 读标志 */
msgs[1].len   = 2;             /* 读 2 字节 */
msgs[1].buf   = rx_buf;

/* 执行传输,返回成功传输的消息数 */
rt_int32_t ret = rt_i2c_transfer(i2c_bus, msgs, 2);
if (ret != 2)
{
    rt_kprintf("I2C transfer failed, ret=%d\n", ret);
    return;
}

rt_kprintf("Read data: 0x%02X 0x%02X\n", rx_buf[0], rx_buf[1]);

5.1.4 I2C 写操作示例

/* 向 I2C 从设备连续写入多个字节 */
struct rt_i2c_msg msg;
rt_uint8_t tx_buf[4] = {0x10, 0x20, 0x30, 0x40};

msg.addr  = 0x50;
msg.flags = RT_I2C_WR;
msg.len   = sizeof(tx_buf);
msg.buf   = tx_buf;

rt_int32_t ret = rt_i2c_transfer(i2c_bus, &msg, 1);
if (ret != 1)
{
    rt_kprintf("I2C write failed, ret=%d\n", ret);
}

5.1.5 I2C 完整初始化与读写示例

#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>

#define I2C_BUS_NAME    "i2c0"   /* 以实际 BSP 注册名为准 */
#define I2CSlave_ADDR   0x50

static void i2c_sample(void)
{
    struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus;
    struct rt_i2c_msg msgs[2];
    rt_uint8_t reg = 0x00;
    rt_uint8_t data[2] = {0};

    /* 1. 查找 I2C 总线 */
    i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device *)rt_device_find(I2C_BUS_NAME);
    if (i2c_bus == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("Can not find %s bus device\n", I2C_BUS_NAME);
        return;
    }

    /* 2. 读操作:从寄存器 0x00 读取 2 字节 */
    msgs[0].addr  = I2CSlave_ADDR;
    msgs[0].flags = RT_I2C_WR | RT_I2C_NO_STOP;
    msgs[0].len   = 1;
    msgs[0].buf   = &reg;

    msgs[1].addr  = I2CSlave_ADDR;
    msgs[1].flags = RT_I2C_RD;
    msgs[1].len   = 2;
    msgs[1].buf   = data;

    if (rt_i2c_transfer(i2c_bus, msgs, 2) == 2)
    {
        rt_kprintf("I2C read: 0x%02X 0x%02X\n", data[0], data[1]);
    }
    else
    {
        rt_kprintf("I2C read failed\n");
    }
}

5.2 SPI 驱动代码详解

5.2.1 SPI 配置结构

SPI 设备通过 rt_spi_configure 配置工作参数:

struct rt_spi_configuration
{
    rt_uint8_t  mode;       /* SPI 模式:RT_SPI_MASTER(主)/ RT_SPI_SLAVE(从) */
    rt_uint8_t  data_width; /* 数据宽度:8 或 16 */
    rt_uint16_t max_hz;     /* 最大时钟频率 */
};

注:SPI 控制器 FIFO 深度取决于具体控制器,影响单次传输的数据量上限(以实际 RK3576 TRM 为准)。

5.2.2 查找 SPI 总线设备

struct rt_spi_device *spi_device;

/* 通过设备名称查找 SPI 设备(名称以实际 BSP 注册名为准) */
spi_device = (struct rt_spi_device *)rt_device_find("spi00");
if (spi_device == RT_NULL)
{
    rt_kprintf("SPI device spi00 not found\n");
    return;
}

SPI 设备名称格式为 spixy,其中 x 为总线编号,y 为片选编号。

5.2.3 配置 SPI 参数

struct rt_spi_configuration cfg;

cfg.mode       = RT_SPI_MASTER | RT_SPI_MODE_0;  /* 主模式,Mode 0 */
cfg.data_width = 8;                               /* 8 位数据宽度 */
cfg.max_hz     = 10000000;                        /* 最大时钟 10 MHz */

rt_spi_configure(spi_device, &cfg);

5.2.4 SPI 全双工传输

/* 全双工传输:同时发送和接收数据 */
rt_uint8_t tx_buf[4] = {0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDD};
rt_uint8_t rx_buf[4] = {0};

rt_spi_transfer(spi_device, tx_buf, rx_buf, 4);

rt_spi_transfer 执行全双工传输,tx_buf 中的数据在时钟驱动下送出,同时接收的数据存入 rx_buf。

5.2.5 SPI 单向发送与接收

/* 仅发送 */
rt_spi_send(spi_device, tx_buf, 4);

/* 仅接收(发送 0xFF) */
rt_spi_receive(spi_device, rx_buf, 4);

5.2.6 SPI 完整初始化与读写示例

#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>

#define SPI_BUS_NAME    "spi00"    /* 以实际 BSP 注册名为准 */
#define SPI_CLK_FREQ    10000000  /* 10 MHz */

static void spi_sample(void)
{
    struct rt_spi_device *spi_dev;
    struct rt_spi_configuration cfg;
    rt_uint8_t tx_buf[4] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};
    rt_uint8_t rx_buf[4] = {0};

    /* 1. 查找 SPI 设备 */
    spi_dev = (struct rt_spi_device *)rt_device_find(SPI_BUS_NAME);
    if (spi_dev == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("Can not find %s device\n", SPI_BUS_NAME);
        return;
    }

    /* 2. 配置 SPI 参数 */
    cfg.mode       = RT_SPI_MASTER | RT_SPI_MODE_0;
    cfg.data_width = 8;
    cfg.max_hz     = SPI_CLK_FREQ;
    rt_spi_configure(spi_dev, &cfg);

    /* 3. 全双工传输 */
    if (rt_spi_transfer(spi_dev, tx_buf, rx_buf, 4) != RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("SPI rx: 0x%02X 0x%02X 0x%02X 0x%02X\n",
                   rx_buf[0], rx_buf[1], rx_buf[2], rx_buf[3]);
    }
    else
    {
        rt_kprintf("SPI transfer failed\n");
    }
}

5.3 USB 驱动代码详解

重要说明:RK3576 未显式出现在 USB 指南(V1.3.0)的支持芯片列表中。以下代码基于 DWC2 控制器通用框架编写,标注为参考说明。

5.3.1 USB Device 初始化

RT-Thread USB Device 驱动基于 DWC2 (DesignWare USB 2.0) 控制器。初始化时需注册 USB 设备并配置设备描述符:

#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>

#define USB_VID    0x2207   /* Rockchip 厂商 ID */
#define USB_PID    0x0001   /* 产品 ID,需自定义 */

static struct udevice_descriptor dev_desc =
{
    USB_DESC_LENGTH_DEVICE,     /* bLength */
    USB_DESC_TYPE_DEVICE,       /* bDescriptorType */
    USB_VERSION_200,            /* bcdUSB */
    0,                          /* bDeviceClass */
    0,                          /* bDeviceSubClass */
    0,                          /* bDeviceProtocol */
    64,                         /* bMaxPacketSize0 */
    USB_VID,                    /* idVendor */
    USB_PID,                    /* idProduct */
    0x0100,                     /* bcdDevice */
    1,                          /* iManufacturer */
    2,                          /* iProduct */
    3,                          /* iSerialNumber */
    1                           /* bNumConfigurations */
};

5.3.2 CDC-ACM 虚拟串口示例

CDC-ACM 是最常见的 USB Device 类,用于实现虚拟串口通信:

/* 启用 CDC-ACM 类驱动后,在 menuconfig 中配置:
 *   RT_USING_USB_DEVICE
 *   RT_USB_DEVICE_CDC_ACM
 *
 * 启动后系统会自动注册 /dev/ttyACM0 设备节点
 * 应用层通过标准串口 API 读写即可
 */

使用方式:

/* 查找 CDC-ACM 设备 */
rt_device_t serial = rt_device_find("ttyACM0");
if (serial == RT_NULL)
{
    rt_kprintf("CDC-ACM device not found\n");
    return;
}

/* 打开设备 */
rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_RDWR);

/* 写入数据 */
const char *msg = "Hello USB CDC-ACM\n";
rt_device_write(serial, 0, msg, rt_strlen(msg));

/* 读取数据 */
char rx_buf[64];
rt_size_t rx_len = rt_device_read(serial, 0, rx_buf, sizeof(rx_buf));

5.3.3 USB Host 模式

USB Host 模式下,DWC2 控制器作为主机驱动外部 USB 设备。RT-Thread USB Host 框架自动枚举接入的设备:

/* 启用 USB Host 后,插入 USB 设备时系统自动枚举
 * Mass Storage 设备会注册为块设备
 * HID 设备会注册为输入设备
 */

5.3.4 USB 类驱动对照

类驱动RT-Thread 配置宏设备节点示例典型应用状态
CDC-ACMRT_USB_DEVICE_CDC_ACM/dev/ttyACM0虚拟串口参考说明
HIDRT_USB_DEVICE_HID输入设备节点键盘、鼠标参考说明
MStorageRT_USB_DEVICE_MSTORAGE块设备节点U 盘参考说明
RNDISRT_USB_DEVICE_RNDIS网络设备节点USB 网卡参考说明
WINUSBRT_USB_DEVICE_WINUSB自定义设备Windows 通信参考说明
UVCRT_USB_DEVICE_UVC视频设备节点USB 摄像头参考说明
UACRT_USB_DEVICE_UAC音频设备节点USB 声卡参考说明

6. 常见问题

6.1 I2C

现象已确认原因处理方法状态
I2C 设备未出现在 list_device 中未在 menuconfig 中启用对应 I2C 控制器检查 RT_USING_I2Cx 配置宏是否启用参考说明
I2C 传输返回 0从设备地址错误或 IOMUX 未配置为 I2C 功能检查从设备地址和引脚 IOMUX 配置参考说明

6.2 SPI

现象已确认原因处理方法状态
SPI 数据收发异常SPI 模式(CPOL/CPHA)与从设备不匹配确认从设备要求的 SPI 模式并匹配配置参考说明
SPI 传输数据丢失FIFO 溢出或时钟频率过高降低 SPI 时钟频率,检查 FIFO 深度限制参考说明

6.3 USB

现象已确认原因处理方法状态
USB Device 无法枚举DWC2 控制器未正确初始化或 VID/PID 配置错误检查 USB 控制器初始化代码和描述符配置参考说明
USB Host 无法识别设备USB 类驱动未启用或供电不足启用对应类驱动,检查 USB 供电电路参考说明

7. 相关文档

文档说明
RT-Thread环境与工程入口AMP 架构、SDK 目录、构建流程入口
BSP与启动调试串口配置、menuconfig、finsh shell
CAN-FD与UARTRT-Thread 外设驱动(CAN-FD、UART)
I2C驱动开发Linux 侧 I2C 驱动(对照参考)
SPI驱动开发Linux 侧 SPI 驱动(对照参考)
USB主机与设备驱动Linux 侧 USB 驱动(对照参考)
核心板参数硬件事实基线(接口能力)
40PIN引脚定义底板 40PIN 接口(含 I2C8_SDA/SCL 标注)
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