【技术专栏】泰凌微电子Thread RCP和NCP方案介绍（一）
1
介绍
thread规范建立了一种可靠、安全且能效高的无线通信协议，适用于资源受限的设备，常见于智能家居和商业建筑。openthread包含了thread的完整网络层范围，包括ipv6、6lowpan、带有mac安全性的ieee 802.15.4、网状链路建立和网状路由等功能。
telink已将由谷歌的团队开发的openthread实现整合到zephyr rtos中，实现了与telink硬件的无缝兼容。这个整合的源代码可以在github上方便地获取，并且还提供了软件开发工具包（sdk)。
在这个教程的上半部分中，您将在telink zephyr开发环境上构建openthread ncp和rcp固件。
学习内容
使用telink zephyr开发环境配置openthread编译环境。 构建openthread co-processor固件（ ot-ncp-ftd 和 ot-rcp ）。
所需条件
硬件：
2块b91开发套件。
1台raspberry pi 3b+或更高版本，并安装raspbian操作系统映像。
1台linux主机，至少带有两个usb端口。
1个已连接互联网的交换机（或路由器）和若干条以太网电缆。
软件：
telink烧录和调试工具 —— linuxbdt。
其他工具，比如git和west。
2
前提条件
thread基本概念和openthread co-processor
在进行本教程之前，建议先完成openthread simulation codelab并阅读openthread co-processor designs，以便熟悉基本的thread概念和openthread co-processor架构，对rcp和ncp两种设备有一个简单了解。
linux主机
linux主机（ubuntu v20.04 lts或更高版本）充当构建机器，用于设置telink zephyr开发环境并烧录所有thread开发板。为了完成这些任务，linux主机需要两个可用的usb端口和互联网连接。
telink b91开发套件
本教程需要2块b91开发板。下面的图片展示了一个套件中所需的最少组件。
本教程将使用一块b91开发板作为rcp（无线电协处理器），使用另一个b91开发板作为ncp（网络协处理器）。如果您尚未拥有这块开发板，您可以从telink官方网站获取有关b91开发套件的更多详细信息。需要用到的部分组件如下表所示：
安装有raspbian操作系统镜像的树莓派3b+或更高版本
在本教程中，需要使用带有raspbian bullseye lite os image 或raspbian bullseye with desktop的树莓派3b+或更高版本。它通过以太网连接到互联网，并将配置为openthread边界路由器（otbr）的主机。
网络连接
本教程需要一个已连接互联网的交换机（或路由器）和若干条以太网电缆。它们用于将raspberry pi与linux主机连接起来，便于用户通过主机对raspberry pi进行配置。
linuxbdt
telink 烧录和调试工具 (bdt) 适用于所有telink芯片系列，可用于擦除和烧录openthread固件到telink b91开发套件上。在您的linux主机上安装基于x86架构的linuxbdt。
其他
git，用于设置telink zephyr开发环境。
west，用于管理zephyr项目并构建openthread二进制文件。
3
固件设置
telink zephyr开发环境设置
在linux主机上打开命令行，执行以下命令，以确保您的apt软件包管理器是最新的。
$ sudo apt update$ sudo apt upgrade
完成后，继续执行以下步骤。
1、安装依赖项。
$ wget https://apt.kitware.com/kitware-archive.sh$ sudo bash kitware-archive.sh$ sudo apt install --no-install-recommends git cmake ninja-build gperf ccache dfu-util device-tree-compiler python3-dev python3-pip python3-setuptools python3-tk python3-wheel xz-utils file make gcc gcc-multilib g++-multilib libsdl2-dev
zephyr目前需要主要依赖项的最低版本，例如 cmake (3.20.0)、python3 (3.6)、devicetree 编译器 (1.4.6)。
$ cmake --version$ python3 --version$ dtc --version
在执行后续步骤之前，验证系统上安装的版本。如果版本不对，将 apt 镜像切换到稳定且最新的镜像，或手动更新这些依赖项。
2、安装west。
$ pip3 install --user -u west$ echo 'export path=~/.local/bin:$path' >> ~/.bashrc$ source ~/.bashrc 确保 ~/.local/bin 包含在 $path 环境变量中。
3、获取zephyr项目的源码。
$ west init ~/zephyrproject$ cd ~/zephyrproject$ west update$ west blobs fetch hal_telink$ west zephyr-export
在中国大陆，使用 west init ~/zephyrproject 和 west update 获取 zephyr 源代码，通常需要花费额外的时间。此外，某些项目可能无法从国外服务器更新，寻找其他方法来下载最新的源代码。
4、为 zephyr 安装额外的 python 依赖项。
$ pip3 install --user -r ~/zephyrproject/zephyr/scripts/requirements.txt
5、设置 zephyr 工具链。下载 zephyr 工具链（大约 1~2 gb）到本地目录中，以允许您烧录固件到开发板。在中国大陆境内，该步骤可能需要花费额外时间。
$ wget https://github.com/zephyrproject-rtos/sdk-ng/releases/download/v0.16.1/zephyr-sdk-0.16.1_linux-x86_64.tar.xz$ wget -o - https://github.com/zephyrproject-rtos/sdk-ng/releases/download/v0.16.1/sha256.sum | shasum --check --ignore-missing
下载zephyr sdk并将其放置在推荐路径中，如下所示。
$home/zephyr-sdk[-x.y.z]$home/.local/zephyr-sdk[-x.y.z]$home/.local/opt/zephyr-sdk[-x.y.z]$home/bin/zephyr-sdk[-x.y.z]/opt/zephyr-sdk[-x.y.z]/usr/zephyr-sdk[-x.y.z]/usr/local/zephyr-sdk[-x.y.z]
其中 [-x.y.z] 可以是任何文本的可选项，例如 -0.13.2。sdk安装后不能移动该目录。接着安装zephyr工具链。
$ tar xvf zephyr-sdk-0.16.1_linux-x86_64.tar.xz$ cd zephyr-sdk-0.16.1$ ./setup.sh -t riscv64-zephyr-elf -h -c
6、构建hello world示例。使用hello world示例验证官方zephyr项目配置是否正确，然后再继续设置自定义项目。
$ cd ~/zephyrproject/zephyr$ west build -p auto -b tlsr9518adk80d samples/hello_world
使用west build命令从zephyr存储库的根目录构建hello_world示例。您可以在 build/zephyr 目录下找到名为 zephyr.bin 的固件。
7、将zephyr环境脚本添加到 ~/.bashrc。在bash中执行一下命令。
$ echo source ~/zephyrproject/zephyr/zephyr-env.sh >> ~/.bashrc$ source ~/.bashrc
8、添加telink zephyr远程库。下载telink repo到本地作为开发分支并更新该分支。
$ cd ~/zephyrproject/zephyr$ git remote add telink-semi https://github.com/telink-semi/zephyr$ git fetch telink develop$ git checkout develop$ cd ..$ west update$ west blobs fetch hal_telink
更多信息参考zephyr doc – getting started guide：https://docs.zephyrproject.org/latest/getting_started/index.html
4
固件编译
本教程中将构建两种固件：
ot-ncp-ftd
ot-rcp
编译方法如下：
1、无线电协处理器（ot-rcp）
$ cd ~/zephyrproject$ rm -rf build_ot_coprocessor$ west build -b tlsr9518adk80d -d build_ot_coprocessor zephyr/samples/net/openthread/coprocessor -- -ddtc_overlay_file=usb.overlay -doverlay_config=overlay-rcp-usb-telink.conf
2、网络协处理器（ot-ncp-ftd）
打开位于 zephyr/samples/net/openthread/coprocessor/overlay-rcp-usb-telink.conf 文件，按如下示范进行修改。# telink rcp usb-cdc-acmconfig_openthread_coprocessor_ncp=yconfig_openthread_coprocessor_rcp=n...config_usb_device_product=openthread coprocessor ncp 完成后打开位于 zephyr/samples/net/openthread/coprocessor/boards/tlsr9518adk80d.conf 文件，按如下示范进行修改。config_openthread_num_message_buffers=256 然后执行以下命令编译 ot-ncp-ftd 固件。$ cd ~/zephyrproject$ rm -rf build_ot_ncp_ftd$ west build -b tlsr9518adk80d -d build_ot_ncp_ftd zephyr/samples/net/openthread/coprocessor -- -ddtc_overlay_file=usb.overlay -doverlay_config=overlay-rcp-usb-telink.conf
5
小结
您现在已经了解了下述内容：
如何搭建并使用telink zephyr开发环境。
如何构建 ot-ncp-ftd 和 ot-rcp 两种二进制文件。
在下一篇文章中，您可以使用这两种固件分别与树莓派协同工作，创建和管理thread网络。
关 于 泰 凌
泰凌微电子致力于为客户提供一站式的低功耗高性能无线连接soc芯片解决方案，包括经典蓝牙，蓝牙低功耗，蓝牙mesh，zigbee，thread，matter，apple homekit，apple“查找（find my）”，和私有协议等低功耗2.4ghz多协议无线连接系统级芯片和丰富的固件协议栈。公司产品广泛应用于智能照明，智能家居/楼宇，智能遥控，无线外设，智能零售，穿戴设备，无线音频，智能玩具，物流追踪，智慧城市等各类消费和商业应用场景中。
官网：www.telink-semi.com
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介绍
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telink已将由谷歌的团队开发的openthread实现整合到zephyr rtos中，实现了与telink硬件的无缝兼容。这个整合的源代码可以在github上方便地获取，并且还提供了软件开发工具包（sdk)。
在这个教程的上半部分中，您将在telink zephyr开发环境上构建openthread ncp和rcp固件。
学习内容
使用telink zephyr开发环境配置openthread编译环境。 构建openthread co-processor固件（ ot-ncp-ftd 和 ot-rcp ）。
所需条件
硬件：
2块b91开发套件。
1台raspberry pi 3b+或更高版本，并安装raspbian操作系统映像。
1台linux主机，至少带有两个usb端口。
1个已连接互联网的交换机（或路由器）和若干条以太网电缆。
软件：
telink烧录和调试工具 —— linuxbdt。
其他工具，比如git和west。
2
前提条件
thread基本概念和openthread co-processor
在进行本教程之前，建议先完成openthread simulation codelab并阅读openthread co-processor designs，以便熟悉基本的thread概念和openthread co-processor架构，对rcp和ncp两种设备有一个简单了解。
linux主机
linux主机（ubuntu v20.04 lts或更高版本）充当构建机器，用于设置telink zephyr开发环境并烧录所有thread开发板。为了完成这些任务，linux主机需要两个可用的usb端口和互联网连接。
telink b91开发套件
本教程需要2块b91开发板。下面的图片展示了一个套件中所需的最少组件。
本教程将使用一块b91开发板作为rcp（无线电协处理器），使用另一个b91开发板作为ncp（网络协处理器）。如果您尚未拥有这块开发板，您可以从telink官方网站获取有关b91开发套件的更多详细信息。需要用到的部分组件如下表所示：
安装有raspbian操作系统镜像的树莓派3b+或更高版本
在本教程中，需要使用带有raspbian bullseye lite os image 或raspbian bullseye with desktop的树莓派3b+或更高版本。它通过以太网连接到互联网，并将配置为openthread边界路由器（otbr）的主机。
网络连接
本教程需要一个已连接互联网的交换机（或路由器）和若干条以太网电缆。它们用于将raspberry pi与linux主机连接起来，便于用户通过主机对raspberry pi进行配置。
linuxbdt
telink 烧录和调试工具 (bdt) 适用于所有telink芯片系列，可用于擦除和烧录openthread固件到telink b91开发套件上。在您的linux主机上安装基于x86架构的linuxbdt。
其他
git，用于设置telink zephyr开发环境。
west，用于管理zephyr项目并构建openthread二进制文件。
3
固件设置
telink zephyr开发环境设置
在linux主机上打开命令行，执行以下命令，以确保您的apt软件包管理器是最新的。
$ sudo apt update$ sudo apt upgrade
完成后，继续执行以下步骤。
1、安装依赖项。
$ wget https://apt.kitware.com/kitware-archive.sh$ sudo bash kitware-archive.sh$ sudo apt install --no-install-recommends git cmake ninja-build gperf ccache dfu-util device-tree-compiler python3-dev python3-pip python3-setuptools python3-tk python3-wheel xz-utils file make gcc gcc-multilib g++-multilib libsdl2-dev
zephyr目前需要主要依赖项的最低版本，例如 cmake (3.20.0)、python3 (3.6)、devicetree 编译器 (1.4.6)。
$ cmake --version$ python3 --version$ dtc --version
在执行后续步骤之前，验证系统上安装的版本。如果版本不对，将 apt 镜像切换到稳定且最新的镜像，或手动更新这些依赖项。
2、安装west。
$ pip3 install --user -u west$ echo 'export path=~/.local/bin:$path' >> ~/.bashrc$ source ~/.bashrc 确保 ~/.local/bin 包含在 $path 环境变量中。
3、获取zephyr项目的源码。
$ west init ~/zephyrproject$ cd ~/zephyrproject$ west update$ west blobs fetch hal_telink$ west zephyr-export
在中国大陆，使用 west init ~/zephyrproject 和 west update 获取 zephyr 源代码，通常需要花费额外的时间。此外，某些项目可能无法从国外服务器更新，寻找其他方法来下载最新的源代码。
4、为 zephyr 安装额外的 python 依赖项。
$ pip3 install --user -r ~/zephyrproject/zephyr/scripts/requirements.txt
5、设置 zephyr 工具链。下载 zephyr 工具链（大约 1~2 gb）到本地目录中，以允许您烧录固件到开发板。在中国大陆境内，该步骤可能需要花费额外时间。
$ wget https://github.com/zephyrproject-rtos/sdk-ng/releases/download/v0.16.1/zephyr-sdk-0.16.1_linux-x86_64.tar.xz$ wget -o - https://github.com/zephyrproject-rtos/sdk-ng/releases/download/v0.16.1/sha256.sum | shasum --check --ignore-missing
下载zephyr sdk并将其放置在推荐路径中，如下所示。
$home/zephyr-sdk[-x.y.z]$home/.local/zephyr-sdk[-x.y.z]$home/.local/opt/zephyr-sdk[-x.y.z]$home/bin/zephyr-sdk[-x.y.z]/opt/zephyr-sdk[-x.y.z]/usr/zephyr-sdk[-x.y.z]/usr/local/zephyr-sdk[-x.y.z]
其中 [-x.y.z] 可以是任何文本的可选项，例如 -0.13.2。sdk安装后不能移动该目录。接着安装zephyr工具链。
$ tar xvf zephyr-sdk-0.16.1_linux-x86_64.tar.xz$ cd zephyr-sdk-0.16.1$ ./setup.sh -t riscv64-zephyr-elf -h -c
6、构建hello world示例。使用hello world示例验证官方zephyr项目配置是否正确，然后再继续设置自定义项目。
$ cd ~/zephyrproject/zephyr$ west build -p auto -b tlsr9518adk80d samples/hello_world
使用west build命令从zephyr存储库的根目录构建hello_world示例。您可以在 build/zephyr 目录下找到名为 zephyr.bin 的固件。
7、将zephyr环境脚本添加到 ~/.bashrc。在bash中执行一下命令。
$ echo source ~/zephyrproject/zephyr/zephyr-env.sh >> ~/.bashrc$ source ~/.bashrc
8、添加telink zephyr远程库。下载telink repo到本地作为开发分支并更新该分支。
$ cd ~/zephyrproject/zephyr$ git remote add telink-semi https://github.com/telink-semi/zephyr$ git fetch telink develop$ git checkout develop$ cd ..$ west update$ west blobs fetch hal_telink
更多信息参考zephyr doc – getting started guide：https://docs.zephyrproject.org/latest/getting_started/index.html
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固件编译
本教程中将构建两种固件：
ot-ncp-ftd
ot-rcp
编译方法如下：
1、无线电协处理器（ot-rcp）
$ cd ~/zephyrproject$ rm -rf build_ot_coprocessor$ west build -b tlsr9518adk80d -d build_ot_coprocessor zephyr/samples/net/openthread/coprocessor -- -ddtc_overlay_file=usb.overlay -doverlay_config=overlay-rcp-usb-telink.conf
2、网络协处理器（ot-ncp-ftd）
打开位于 zephyr/samples/net/openthread/coprocessor/overlay-rcp-usb-telink.conf 文件，按如下示范进行修改。# telink rcp usb-cdc-acmconfig_openthread_coprocessor_ncp=yconfig_openthread_coprocessor_rcp=n...config_usb_device_product=openthread coprocessor ncp 完成后打开位于 zephyr/samples/net/openthread/coprocessor/boards/tlsr9518adk80d.conf 文件，按如下示范进行修改。config_openthread_num_message_buffers=256 然后执行以下命令编译 ot-ncp-ftd 固件。$ cd ~/zephyrproject$ rm -rf build_ot_ncp_ftd$ west build -b tlsr9518adk80d -d build_ot_ncp_ftd zephyr/samples/net/openthread/coprocessor -- -ddtc_overlay_file=usb.overlay -doverlay_config=overlay-rcp-usb-telink.conf
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小结
您现在已经了解了下述内容：
如何搭建并使用telink zephyr开发环境。
如何构建 ot-ncp-ftd 和 ot-rcp 两种二进制文件。
在下一篇文章中，您可以使用这两种固件分别与树莓派协同工作，创建和管理thread网络。
关 于 泰 凌
泰凌微电子致力于为客户提供一站式的低功耗高性能无线连接soc芯片解决方案，包括经典蓝牙，蓝牙低功耗，蓝牙mesh，zigbee，thread，matter，apple homekit，apple“查找（find my）”，和私有协议等低功耗2.4ghz多协议无线连接系统级芯片和丰富的固件协议栈。公司产品广泛应用于智能照明，智能家居/楼宇，智能遥控，无线外设，智能零售，穿戴设备，无线音频，智能玩具，物流追踪，智慧城市等各类消费和商业应用场景中。
官网：www.telink-semi.com
微信公众号：telink-semi
泰凌开发者论坛：
https://developers.telink-semi.cn/
销售接洽：
中国大陆（华东、华北） :
+86-21-20281118-8213
中国大陆（华南、香港、音频） :
+86-0755-26614003
telinksales@telink-semi.com
原文标题：【技术专栏】泰凌微电子thread rcp和ncp方案介绍（一）
文章出处：【微信公众号：泰凌微电子】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。
由于芯片短缺问题日益加重，导致“芯片荒”持续蔓延
电机铁芯损耗过大的原因
如何使用Raspberry Pi3和蓝牙构建遥控汽车
音/视频处理厂商：上海玮舟微电子科技有限公司简介
人工智能治理的全球图景与技术是怎样的
【技术专栏】泰凌微电子Thread RCP和NCP方案介绍（一）
基于CMUT电容单元剖面结构设计
旋转增量式编码器与绝对编码器的区别是什么
国内首台8.8MW光伏逆变器落地投运！
16进制转10进制
一款全新大屏自助收银终端HS6500,英特尔助力海信数字化零售创新
聚焦SC2015:Xilinx Virtex UltraScale FPGA加速大数据应用分析
IP电话及ATA设备选型与测试
高亮度LED照明应用开发需克服的挑战
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为什么说大功率器件氮化镓遥遥领先
添加了固态硬盘后的电脑使用体验大不相同
SG7905ATZE怎么订货
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