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HPM 环境配置

HPM 工程是标准的 HPM SDK CMake 工程，用 RISC-V GCC 工具链（编译器前缀 riscv32-unknown-elf-）构建。BSP bsp-hpm5301evklite 和 bsp-rmcs-slave-lite 是可以完整构建的工程，本页以它们为例；代码生成说明 libxr hpm setup 如何在这样的工程里生成 LibXR 代码。

工具链​

HPM SDK 从环境变量 GNURISCV_TOOLCHAIN_PATH 读取工具链的安装目录（bin 的上一级目录），编译器为其中的 bin/riscv32-unknown-elf-gcc；没有设置这个变量时，CMake 配置报错 GNURISCV_TOOLCHAIN_PATH is not set yet。SDK 本体由 HPM_SDK_BASE 指向。

工具链的来源：

  • Windows：HPMicro 的开发环境包 sdk_env，工具链放在其中的 toolchains/ 目录，由 start_cmd.cmd 打开的命令行设置 GNURISCV_TOOLCHAIN_PATH 等环境变量；
  • Linux x64：hpm-linux-gcc-release v0.1.0 发布的 riscv32-unknown-elf 工具链；
  • Docker：ghcr.io/xrobot-org/docker-image-hpm:main 在 /opt/hpm-riscv32-unknown-elf 中装有上述 Linux 工具链（GCC 15.2.0），路径同时记录在 GNURISCV_TOOLCHAIN_PATH 和 XR_HPM_TOOLCHAIN_ROOT 中，见 Docker 环境配置。

工程结构​

以 bsp-hpm5301evklite 为例：

.
|-- CMakeLists.txt
|-- CMakePresets.json
|-- app.yaml
|-- main.c
|-- boards/
|   `-- hpm5301evklite/
|       |-- tool_config.hpmpc
|       |-- pinmux.c
|       `-- ...
|-- cmake/
|   `-- LibXR.CMake
|-- User/
|   `-- app_main.cpp
`-- libxr/
  • CMakeLists.txt 用 find_package(hpm-sdk REQUIRED HINTS $ENV{HPM_SDK_BASE}) 引入 HPM SDK，BOARD_SEARCH_PATH 指向 boards/，并设置 CONFIG_DMA_MGR 1（LibXR 的 HPM 驱动依赖 SDK 的 dma_mgr 组件）
  • app.yaml 声明对 board_gpt_pin 的依赖；boards/<board>/ 下有唯一的 .hpmpc 文件（BSP 命名为 tool_config.hpmpc）；libxr hpm setup 和 VS Code 扩展按这两项识别 HPM 工程
  • boards/<board>/pinmux.c 由 HPM Pinmux Tool 从 tool_config.hpmpc 生成，提供 init_bsp_pins()
  • main.c 在工程根目录：先调用板级时钟函数把 GPIO 时钟加入时钟组（bsp-hpm5301evklite 为 init_board_clock()，bsp-rmcs-slave-lite 为 board_init_clock_group()），再 init_bsp_pins()，然后 SDK 板级的 board_init() 和各外设的时钟函数（init_uart3_clock() 一类），最后进入 app_main()。GPIO 时钟加入时钟组之前，init_bsp_pins() 对 GPIO 方向和电平的设置不生效
  • User/ 存放代码生成的 app_main.cpp；libxr hpm setup 会在其中生成 libxr_config.yaml
  • libxr/ 是 LibXR 子模块

构建​

CMakePresets.json 提供 debug-flash-xip、debug-ram 和 release-flash-xip 三个 preset（Ninja 生成器，HPM_BUILD_TYPE 对应 flash_xip 或 ram）。BSP 使用 XRobot 模块，配置前先运行一次 xrobot setup，它按 xrobot.lock 拉取模块并生成 Modules/CMakeLists.txt：

xrobot setup
cmake --preset release-flash-xip
cmake --build --preset release-flash-xip

产物在 build/output/ 下，如 demo.elf、demo.bin。

CMake 集成​

cmake/LibXR.CMake 用三个变量选择平台，然后把 LibXR 作为子工程加入：

set(LIBXR_SYSTEM None)
set(LIBXR_DRIVER hpm)
set(LIBXR_NO_EIGEN True)

xr 链接 ${HPM_SDK_LIB_ITF}，LibXR 因此使用与 SDK 相同的编译选项和头文件路径；应用目标 app 和最终的 ELF 目标链接 xr。工具链的探测由 find_package(hpm-sdk) 完成。

LibXR 的 HPM 驱动​

driver/hpm 中的驱动由该目录的 CMakeLists.txt 统一加入构建：

  • hpm_gpio.*：GPIO
  • hpm_i2c.*：I2C 主机
  • hpm_pwm.*：PWM
  • hpm_timebase.*：基于 MCHTMR 的时间基准
  • hpm_dma.*：初始化 SDK 的 dma_mgr（只做一次），供 I2C 的 DMA 后台路径使用

驱动只调用 SDK 的驱动函数；外设的引脚复用、时钟和初始化顺序由工程负责（init_bsp_pins()、board_init() 和 init_*_clock()），LibXR 对象在 app_main() 中创建。驱动依赖 SDK 的 dma_mgr 组件，BSP 用 CONFIG_DMA_MGR 1 启用它。

HPMI2C 在 SDK 的 hpm_i2c_drv 之上实现 LibXR 的 I2C 主机抽象：阻塞式字节流传输和寄存器/存储器地址式传输；默认 7 位主机寻址，SetAddressMode() 可切换到 SDK 支持的 10 位主机寻址；POLLING、CALLBACK 等等待策略可以走 dma_mgr 的 DMA 后台路径；超时、总线忙、无响应等典型主机故障出现时，驱动按最近一次成功配置重建控制器。

HPMPWM 的构造参数在两条代码路径下相同（外设地址、时钟、输出通道索引、比较器索引、极性）：SoC 提供标准 PWM 外设时走 SDK 的 hpm_pwm_drv，其余 SoC 走 GPTMR 路径。SetDutyCycle() 接受 0.0 到 1.0 的占空比，SetConfig() 配置频率。

Docker 构建​

镜像 ghcr.io/xrobot-org/docker-image-hpm:main 内置 RISC-V 工具链（GCC 15.2.0）、CMake、Ninja 和 HPM SDK v1.13.0，并设置好了 GNURISCV_TOOLCHAIN_PATH 与 HPM_SDK_BASE：

docker run --rm -v "$PWD:/work" -w /work ghcr.io/xrobot-org/docker-image-hpm:main \
  bash -c 'pip install xrobot==1.0.1 && xrobot setup && cmake --preset release-flash-xip && cmake --build --preset release-flash-xip'