Hi3516CV610 20S V4 开发板启动与调试流程

1 目标和当前成果

本文记录 Hi3516CV610 20S V4 开发板从首次上电到应用开发环境可用的完整过程。

目前已经完成：

• 开发板通过 UART0 正常启动并进入 Linux。
• Windows、Ubuntu 虚拟机与开发板能够通过网线直连通信。
• SC4336P 摄像头、ISP、VI、VPSS、H.265 编码和 RTSP 推流正常。
• VLC 可以显示实时视频，镜头已经完成手动调焦。
• Ubuntu 与开发板之间的 NFS 双向读写正常。
• 海思 ARM musl 交叉编译器可用。
• 自行编译的 ARM 程序已经在开发板上成功运行。
• 厂家 Ubuntu 虚拟机及 Hi3516CV610 SDK 已准备完成。

下一阶段是编译和运行sample_venc，开始研究 MPP 应用层流程。

2 硬件连接

开发板主要接口：

• Type-C：默认 5V 电源输入。
• UART0 Debug：系统启动日志和命令行调试。
• RJ45：有线网络。
• Sensor 0/1：摄像头 FPC 接口。

首次启动需要两条独立连接：

1. USB 转串口模块连接电脑和开发板 UART0。
2. Type-C 为开发板供电，使用 5V、1A 或以上电源。

注意：只插 Type-C 电源不会产生 UART0 的 COM 端口。COM 端口来自 CH340/CH343 USB 转串口模块。

安全要求：

• 摄像头禁止带电插拔。
• 摄像头 FPC 排线不能插反。
• 不要在普通启动时按升级键。
• 不要把 Zadig 用于 CH340/CH343 普通串口驱动。
• 暂时不要烧写固件、修改 U-Boot 或驱动。

3 Windows 串口调试

3.1 检查串口模块

将 USB 转串口模块单独插入电脑，它即使没有连接开发板也应该被 Windows 识别。

设备管理器中正常应出现类似：

USB-SERIAL CH340 (COMx)

如果只有“蓝牙链接上的标准串行 COM3/COM4”，说明 USB 转串口模块尚未被识别。

排查顺序：

1. 重新插拔 USB 转串口模块。
2. 更换电脑 USB 接口，不经过 USB Hub。
3. 安装资料包中的 CH340 驱动。
4. Win11 下仍不稳定时再考虑使用 CH343。

3.2 串口参数

使用 SecureCRT、XCOM 或 Xshell：

波特率：115200 数据位：8 停止位：1 校验：无 流控：无

先打开串口窗口，再给开发板 Type-C 上电。看到 U-Boot 和 Linux 启动日志，表示基本启动正常。

4 开发板系统信息

开发板实测系统：

Linux 5.10.221 ARMv7 32 位 架构：armv7l C 库：musl 1.2.3 BusyBox：1.34.1 交叉编译器系列：arm-v01c02-linux-musleabi-gcc 10.3.0

查看命令：

uname-auname-mcat/proc/version busybox

开发板是裁剪过的 BusyBox 嵌入式 Linux，不是 Ubuntu，因此：

• 没有apt。
• 通常没有sudo。
• 不一定存在/etc/os-release。
• 软件应在 Ubuntu 中交叉编译，再传到板子运行。

5 电脑与开发板网线直连

没有路由器也可以调试。只要电脑、虚拟机和开发板处于同一静态网段即可。

本节记录的是此前的192.168.9.x直连方案。后来改为交换机连接并给板子配置10.20.3.91/28，详见 交换机静态 IP 联网配置。后续命令中的旧地址需要按实际网络环境调整。

本次使用的地址：

开发板 eth0：192.168.9.9/24 Ubuntu 虚拟机：192.168.9.119/24

5.1 开发板配置

ifconfigeth0192.168.9.9 netmask255.255.255.0 up

5.2 Ubuntu 配置

先确认网卡名称：

ip-braddr

假设有线网卡是ens38：

sudoifconfigens38192.168.9.119 netmask255.255.255.0 up

不需要设置网关和 DNS。

5.3 连通性测试

Ubuntu 测试开发板：

ping-c4192.168.9.9

开发板测试 Ubuntu：

ping-c4192.168.9.119

Windows 也可以测试：

ping 192.168.9.9

6 使用 PQTools 点亮摄像头

进入开发板 PQTools 目录：

cd/system/Hi3516CV610-PQ-V1.0.2.0

SC4336P 摄像头：

./PQTools.sh-ssc4336p

其他可能的型号：

./PQTools.sh-ssc450ai ./PQTools.sh-sgc8613

只能选择实际摄像头型号，不能随意尝试。

检查 RTSP 服务：

netstat-an|grep554

正常应看到 554 端口处于监听状态。

7 使用 VLC 播放视频

RTSP 地址：

rtsp://192.168.9.9:554/0

该地址需要放入 VLC 的“打开网络串流”，不能直接当作 PowerShell 命令执行。

Ubuntu 虚拟机中建议关闭硬件解码：

vlc --avcodec-hw=none --rtsp-tcp --network-caching=1000rtsp://192.168.9.9:554/0

VMware 中出现以下日志，表示虚拟显卡不支持 VA-API/VDPAU 硬件解码：

vaInitialize: unknown libva error Failed to open VDPAU backend

这类错误可通过软件解码规避。Windows 能够 Ping 通开发板时，直接用 Windows VLC 播放通常更稳定。

如果出现少量：

Could not find ref with POC

通常表示刚接入 H.265 码流时缺少参考帧，或虚拟机解码/缓存不足。持续出现时使用 TCP、增加缓存，并优先在 Windows VLC 播放。

8 摄像头调焦

如果画面能显示但整体呈现大面积光斑和均匀模糊，通常是镜头没有对焦，不是网络或 ISP 故障。

调焦方法：

1. 将带文字的纸放在镜头前约 1～2 米。
2. 保持 VLC 实时播放。
3. 轻轻旋转镜头前端圆形镜筒。
4. 每次只旋转一点，观察文字清晰度。
5. 越来越糊时改为反方向旋转。

不要拉扯模组或排线，不要把镜头完全拧下，也不要触摸镜片玻璃。确认镜片表面没有保护膜。

9 检查媒体内存和负载

查看 MMZ 媒体内存：

cat/proc/umap/media-mem

本次 PQTools 推流实测：

MMZ 总量：96MB 已用：约 83MB 剩余：约 13MB

内存记录中可看到：

vi isp vpss h265e pqt_mbuf

说明当前媒体链路为：

SC4336P Sensor → ISP/VI → VPSS → H.265 VENC → RTSP

查看 CPU：

top

实测ittb_stream sc4336pCPU 占用约 4.8%，推流负载正常。PQTools 的 MMZ 占用较大，主要用于测试和 ISP 调试，不适合作为最终产品应用。

10 配置 NFS

10.1 NFS 的用途

NFS 让开发板把 Ubuntu 的目录当作自己的目录使用：

Ubuntu：/nfs ↕ 网线 开发板：/tmp

使用方式：

Ubuntu 写代码和交叉编译 → 输出文件放入 /nfs → 开发板在 /tmp 中立即看到并运行

这样无需反复烧写 Flash，也方便保存视频、日志和调试文件。

10.2 Ubuntu 导出目录

确认目录：

ls-ld/nfs

安装服务：

sudoaptupdatesudoaptinstallnfs-kernel-server

导出给开发板：

sudoexportfs-i-orw,sync,no_subtree_check,no_root_squash,insecure192.168.9.9:/nfssudoexportfs-v

永久配置/etc/exports时加入：

/nfs 192.168.9.9(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash,insecure)

然后执行：

sudoexportfs-ravsudosystemctl restart nfs-kernel-server

10.3 开发板挂载

mount-tnfs-onolock,vers=3192.168.9.119:/nfs /tmp

检查：

mount|grepnfsls-la/tmp

双向测试：

Ubuntu：

echo"hello hi3516">/nfs/nfs_test.txt

开发板：

cat/tmp/nfs_test.txtecho"hello from hi3516">/tmp/board_test.txtsync

Ubuntu：

cat/nfs/board_test.txt

本次双向测试已经成功。

卸载前先离开挂载目录：

cd/syncumount/tmp

11 安装交叉编译器

工具链压缩包：

gcc-20240318-arm-v01c02-linux-musleabi.tgz

解压安装：

tar-xzfgcc-20240318-arm-v01c02-linux-musleabi.tgzcdgcc-20240318-arm-v01c02-linux-musleabichmod+x install_gcc_toolchain.shsudo./install_gcc_toolchain.shsource/etc/profile

检查：

whicharm-v01c02-linux-musleabi-gcc arm-v01c02-linux-musleabi-gcc--version

默认安装位置通常是：

/opt/linux/x86-arm/arm-v01c02-linux-musleabi-gcc

12 验证交叉编译和运行

Ubuntu 创建测试程序：

printf'#include <stdio.h>\nint main(void){puts("hello Hi3516CV610");return 0;}\n'>/nfs/hello.c

编译：

arm-v01c02-linux-musleabi-gcc /nfs/hello.c-o/nfs/hello_armfile/nfs/hello_arm

结果应包含：

ELF 32-bit ARM interpreter /lib/ld-musl-arm.so.1

开发板运行：

cd/tmpchmod+x hello_arm ./hello_arm

本次实际输出：

hello Hi3516CV610

这证明交叉编译器、NFS、CPU 架构和开发板运行环境全部正常。

13 厂家虚拟机和 SDK

厂家 SDK 源码目录：

~/Hi/hi3516cv610_1020_musl/Hi3516CV610_SDK_V1.0.2.0/smp/a7_linux/source

主要结构：

source/ ├── bsp 整个系统和固件编译入口，暂时不使用 ├── cfg.mak ├── common ├── interdrv 芯片内部驱动，当前不研究 ├── Makefile.param ├── mpp 媒体应用和 sample，当前重点 ├── osal ├── out 海思二进制库和模块，不修改 └── scripts

当前只研究 MPP 应用层，不研究协议、底层驱动、U-Boot 和完整固件构建。

14 下一步编译 sample_venc

进入 SDK 的source目录后查找：

source/etc/profilefindmpp/sample-maxdepth3-typed-iname"*venc*"-printfindmpp/sample-maxdepth4-typef-name"Makefile"|grep-ivenc

目录可能是：

mpp/sample/venc

或者：

mpp/sample/sample_venc

进入实际目录：

cd实际找到的目录ls-lamake2>&1|tee~/sample_venc_build.log

查找编译结果：

find.-typef-name"sample_venc"-lsfile./sample_venc

复制到 NFS：

cp./sample_venc ~/nfs/chmod+x ~/nfs/sample_venc

运行前必须停止 PQTools，避免ittb_stream与sample_venc同时占用 VI、ISP、VPSS 和 VENC。最稳妥的方法是重启开发板，然后只启动sample_venc。

开发板重新配置网络并挂载 NFS 后运行：

cd/tmpchmod+x sample_venc ./sample_venc01

按照厂家说明，后续交互依次选择：

0 c

VLC 地址：

rtsp://192.168.9.9:554/live.h264

15 sample_venc 应重点研究的应用流程

后续阅读源码时只跟踪以下主线：

系统和 VB/MMZ 初始化 → Sensor 与 ISP 启动 → 创建 VI → 创建 VPSS → 创建 VENC → 绑定 VI → VPSS → VENC → 获取编码码流 → 保存文件或发送 RTSP → 停止线程 → 按相反顺序解绑和释放资源

模块的简单理解：

• ISP：曝光、白平衡、去噪、色彩和图像质量。
• VI：从 Sensor 接收视频帧。
• VPSS：缩放、裁剪、增强并生成不同尺寸的视频帧。
• VENC：编码为 H.264、H.265 或 JPEG。
• 应用层：控制启停、获取码流、保存录像和网络发送。

16 常见问题速查

Windows 没有 COM 端口

• Type-C 只是供电，UART0 需要独立 USB 转串口模块。
• 检查 CH340 驱动；Win11 不稳定时再考虑 CH343。
• 不要用 Zadig 接管普通 USB Serial。

能 Ping 但 VLC 打不开

• 确认 PQTools 已启动。
• 执行netstat -an | grep 554。
• 地址必须是rtsp://192.168.9.9:554/0。
• 暂停 VPN、代理并检查防火墙。

视频非常模糊

• 先旋转镜头手动调焦。
• 检查镜头保护膜。
• 不要先调整 ISP 参数。

NFS Permission denied

• 确认导出的是真实目录。
• /home/youyan/nfs之类路径只是示例，必须以pwd为准。
• 确认/etc/exports或exportfs已允许开发板 IP192.168.9.9。

板子没有 apt

• 这是 BusyBox 嵌入式 Linux，不是 Ubuntu。
• 在 Ubuntu 交叉编译，再通过 NFS 到板子运行。

sample_venc 运行失败或资源忙

• 不要同时运行 PQTools/ittb_stream。
• 重启板子后只运行sample_venc。
• 确认摄像头型号和配置一致。

录像文件保存位置

• 不要把大文件写入板载 Flash。
• 优先保存到 NFS 或 SD 卡。
• 断电前执行sync。

17 最终开发闭环

Windows 串口观察启动日志 → Ubuntu 交叉编译应用 → NFS 共享到开发板 → 开发板运行程序 → VI/ISP/VPSS/VENC 处理视频 → VLC 验证 RTSP → 保存日志和码流到 Ubuntu

完成sample_venc后，再开始对照源码绘制应用流程图，并围绕初始化、绑定、取流和退出四部分研究 MPP API。