TA的每日心情 | 奋斗
2020-3-25 15:17 |
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前言本指导文档适用开发环境：) r6 u0 E+ s: k; N% ^! g# g8 E
Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
1 h2 d3 Z+ \# D+ D4 g- M+ CLinux开发环境：Ubuntu 14.04.3 64bit
6 n; }# W# E" H: J/ Q虚拟机：VMware14.1.1
) K) U- b0 X/ C5 JKernel：Linux-4.9.65、Linux-RT-4.9.65. p/ v8 S; R6 c
Linux Processor SDK：ti-processor-sdk-linux-rt-am335x-evm-04.03.00.05
( \5 T& Q& M% L. X评估板支持通过Linux系统启动卡、eMMC、NAND FLASH三种方式启动。本文档主要演示Linux系统启动卡制作，以及将Linux系统固化到eMMC的方法。将Linux系统固化到NAND FLASH的方法，另见文档。% l1 g$ {/ i) g. ?
! v( U) I7 c& q( ] B
. d- {% H5 H+ ?$ Y: H4 w. X& A C
1.Linux系统启动卡制卡工具包说明1.1制卡工具包版本说明
6 o+ T* e+ Y0 E" X: M, S2 |产品资料“4-软件资料\Linux\MakESDboot\”目录下的mksdboot_AA_BB_CC_DD.tar.gz压缩文件是Linux系统启动卡制卡工具包，主要包含U-Boot、Linux内核、设备树镜像文件，以及文件系统压缩包等内容。AA_BB_CC_DD为制卡工具包的版本号，具体版本说明如下：
! w1 C" H. O0 |3 M- AA： U-Boot发布版本。详细信息请查看“4-软件资料\Linux\U-Boot\”目录下的特性支持说明文件。
- BB：Linux内核发布版本。详细信息请查看“4-软件资料\Linux\Kernel\”目录下的特性支持说明文件。
- CC：文件系统发布版本。详细信息请查看“4-软件资料\Linux\Filesystem\”目录下的特性支持说明文件。
- DD：产品测试程序发布版本。在文件系统下执行“cat /opt/product-test/version.txt”命令可查看具体版本信息。
, S- Q2 J0 T! V/ `' e; |/ W
1.2制卡工具包目录说明
" c+ @. y- T0 c# N0 V' f打开Ubuntu，将制卡工具包复制到“/home/tronlong/AM335x”工作目录下，进入制卡工具包所在路径将其解压到当前目录。工具包名称需根据实际情况修改。
! b. f2 ?+ i a; S2 K7 y1 PHost# cd /home/tronlong/AM335x/+ }" f S7 l* j- Y' o3 E5 S
Host# tar -xvf mksdboot_21_21_21_14.tar.gz -C .1 j E2 W0 L* Q
![]() 1 y# _' ]& o3 v1 F. A
图 16 K& Q" O5 y: ^. I
$ t& T$ S+ v" A, ]& J" {) \
执行以下命令，查看解压后的制卡工具包具体内容。
% }1 Q$ Q/ l$ } u! e" S! |! xHost# tree -L 5 mksdboot_21_21_21_14" @9 |# e/ C6 T
![]() % F _2 Q# z" }+ D- s R7 F# k. @1 M
图 2' \* s6 R5 }( J0 @1 s2 @/ Q5 U
; X+ d! [0 G; G7 H" T
boot目录4 y8 ^8 y, b. o- y V
- MLO文件：U-Boot一级启动镜像。
- u-boot.img文件：U-Boot二级启动镜像。
- README.md文件：制卡工具包、U-Boot、Linux内核、文件系统等版本信息说明文件。logo.bmp文件：LOGO图片。
W) B4 |4 G4 u9 K
filesystem目录( B' t K3 ?8 c4 A; \* W
- boot目录：主要包含Linux内核镜像zImage、Linux-RT内核镜像zImage-rt、基础设备树dtb文件、Linux-RT内核模块压缩包等。
- firmware目录：主要包含动态设备树dtbo文件。
- modules目录：主要存放Linux内核模块压缩包。
- rootfs目录：主要存放文件系统压缩包。
- tests目录：主要存放产品测试文件压缩包。
- tools目录：主要存放Shell脚本压缩包。7 ]4 [0 ~& j$ t' h+ a8 o; I
mksdboot.sh文件：Linux系统启动卡制作脚本文件。" E& Y: ]8 _7 n6 k; y; N
- D- u8 m$ G5 \& q2 n! \" |3 E
h$ m9 ?+ I, _7 V' ?! K8 A1.3Linux-RT内核版本Linux系统启动卡制作说明
9 K! |; x9 ~* u$ Y制卡工具包包含Linux内核镜像、Linux内核模块，以及Linux-RT内核镜像、Linux-RT内核模块。默认情况下，制作的是Linux内核版本的Linux系统启动卡。如需制作Linux-RT内核版本的Linux系统启动卡，请按照本小节方法替换内核镜像和内核模块，否则请跳过此小节内容。0 {" e, P' v K1 b0 R
进入制卡工具包“filesystem/boot/”目录，备份Linux内核镜像zImage，并使用Linux-RT内核镜像zImage-rt替换原来的zImage文件。
" R# T2 L- U& |* X8 ]2 @; cHost# cd filesystem/boot/
6 n9 r1 j" G8 @: E# S& qHost# cp zImage zImage-linux! N4 {5 {( C8 S5 m& A+ {% [
Host# mv zImage-rt zImage
% D! E" O9 T9 e) Y! |![]()
. o7 p- p8 q, g) _( F# t
将制卡工具包“filesystem/modules/”文件夹备份，并使用“filesystem/boot/modules-rt/”文件夹将其替换，命令如下。
* T. Z) t" m" R& R5 O3 t$ hHost# mv ../modules ../modules-linux6 B3 I3 B- a/ P! r. d
Host# mv modules-rt ../modules
2 m% q, X+ a4 g9 G$ ]![]()
) J( h4 _% Y0 }+ W( N9 C图 4- b& Z2 p! ]* ^1 a
. m4 @6 h! v b5 [0 s& @替换完成后，即可继续参照后续章节方法制作Linux-RT内核版本的Linux系统启动卡。5 c$ |0 d6 }5 U ~! H) u. H
, w. W. ?# V# G
2.Linux系统启动卡制作评估板出厂时，默认提供一张配套的Micro SD卡，此卡为可正常使用的Linux系统启动卡。本章节主要说明Linux系统启动卡的制作方法，可使用配套的Linux系统启动卡，或者使用新的空白Micro SD卡。如下步骤使用配套的Linux系统启动卡进行操作，如使用空白Micro SD卡，步骤类似。# z3 i# ?) m3 C. \4 U
2.1 Micro SD卡挂载
) B& F! a: B2 r% ^7 i: |* U8 {) I将Micro SD卡通过读卡器连接到PC机，Ubuntu系统识别后，一般会自动挂载Micro SD卡分区，如下图所示。1 N+ K/ S2 Z) G: J5 t
![]()
* U- q; M! R, b" Z) r/ K/ x图 5) a, \9 H( ]9 z
0 k, x2 r' A# x) `) @% A+ a) r
如果Ubuntu系统没有自动识别，请右击右下角的USB大容量存储设备图标，再点击“Connect (Disconnect from Host)”进行识别。6 k$ A) h/ n) Q! I7 N7 o; `) A
![]()
( m0 t' M% D1 x# C: l$ e, a图 6& t+ L; V# R) H4 `: H
' Z* i `- a# A j% u6 ^5 W" x1 E
如果没有以上图标或者连接不成功，请尝试如下方法：3 {8 j& Z2 N) `& x* ?2 L. |& n q
- 请将Micro SD卡通过读卡器插到PC机USB 2.0接口，而不是USB 3.0接口，部分版本VMware可能不兼容USB 3.0。
- 请将Micro SD卡插在PC机上，然后重启Ubuntu，在Ubuntu重启过程中不要取出。Ubuntu系统重启后，存储设备图标会重新出现。- j& e8 N) `$ d1 T- `* a- W, s
& j5 d$ o, \' }1 ^% [2 w
2.2Micro SD卡设备节点名确认
% ^* v- r8 S& }7 ?1 l" N( j执行如下命令，确认Micro SD卡在Ubuntu系统的设备节点名。
# i$ o+ M! e; v) `6 UHost#sudo fdisk -l/ ~- ?4 ]2 |) U7 x
![]()
5 P( Q( C* x5 ~8 u9 u图 7' D8 H, q0 h6 b' S
1 z: t4 s" d2 Z
可以看到Micro SD卡设备节点是“/dev/sdb”，并且有三个分区，分别为sdb1、sdb2和sdb3分区。设备节点名字是可变的，一般插拔多次或者使用不同的卡插拔后，可能会显示sdc或者sdd。* m! |! A( [9 D& v
) s# Y- S% i: y
2.3PV工具安装
6 A9 T7 p& n# D& `- `PV(Pipe Viewer)是一种基于终端的工具，用于通过管道监测数据的进度。. f0 U" H+ r9 K, L6 X5 ]6 u
为了更直观地显示系统启动卡的制作进度，Linux系统启动卡制作过程中会使用到PV工具。请执行如下命令通过网络安装PV工具，如未安装PV工具将会导致系统启动卡制作失败。% K, z$ l+ B# _1 k4 j7 p
Host#sudo apt-get install pv6 I) D2 k; H+ T9 Y8 H; z; {
![]() + ~" V' J3 ]7 O, S3 H; s
图 8
+ g- r$ w W. l! s" I* m! r( C7 f
/ {% l- E1 |% M5 |" h2.4Linux系统启动卡制作$ K; u- _ t1 R! v3 K$ ~
如下为Linux系统启动卡制作命令。命令中“/dev/sdb”为Micro SD卡设备节点，如错误输入其他存储介质设备节点，将会造成存储介质数据损坏，请确认命令中设备节点无误后，再执行命令。6 K( L' m6 B. D; n
Host#sudo ./mksdboot.sh -d /dev/sdb
# \$ b! U0 `( @% K+ v' b![]()
9 y3 M4 C7 _: W8 y! o7 ~. g4 b图 9* z+ C8 d+ r0 `; ^% R3 X1 M
( T) M. Y/ }! W$ v
根据提示按回车键，进行Linux系统启动卡制作。8 U% t5 D6 G9 T6 A# `9 ?+ s4 @
![]() ' w0 w, {1 b) n6 x/ I
图 10
* m% s9 v% H5 P. |) |" J7 \7 X3 N( w& e# Q; ~
耗时约5～10min，Linux系统启动卡制作完成。同时，系统会打印提示信息，如下图所示。制作时间与Linux系统大小、Micro SD卡容量和接口性能有关。# o$ X6 y- z/ C% m2 {8 I: Q7 Y) I
![]() 6 Q4 Z% c3 [( t1 Z
图 11$ ^8 Z* L2 d6 s; q* T3 y
7 R/ \9 b! d% v9 y1 \1 _1 t- z
执行如下命令，可看到新制作的Linux系统启动卡共有BOOT、rootfs和rootfs-backup三个分区。其中BOOT分区为FAT32格式，rootfs分区和rootfs-backup分区为EXT4格式。FAT32格式分区在Windows系统下可见，EXT4格式分区在Windows系统下不可见，三个分区在Linux系统下均可见。, p% Z8 g8 Q& N5 F0 `! i
![]() # p+ y0 w# k; O- q4 t8 q" k
图 12
! f; `4 `3 H, X; Z C
$ M' a H, _0 Y7 b/ NBOOT分区：主要存放U-Boot镜像MLO、u-boot.img、LOGO等文件，从制卡工具包boot目录复制而来。使用Linux系统启动卡启动系统时，将使用此目录的MLO、u-boot.img文件启动U-Boot。
' l4 x! H# s" P1 e6 r/ Nrootfs分区：存放文件系统。rootfs分区boot目录主要存放内核镜像、基础设备树文件等文件，从制卡工具包“filesystem/boot/”目录复制而来。使用Linux系统启动卡启动系统时，将使用此目录的zImage、tl335x-evm.dtb文件启动内核。
7 k6 ]' h2 B! s9 S4 l" l9 grootfs-backup分区：存放文件系统备份文件。系统固化时，将其内容固化到eMMC或NAND FLASH。
: c l% {1 e7 _) }4 i2 @! c点击右下角的大容量存储设备图标，选择“Disconnect(Connect to host)”选项（如下图），断开Micro SD卡和Ubuntu的连接，完成Linux系统启动卡制作。
: O1 U4 y8 c: B1 S m6 L* p4 o# |" ?![]() 7 N1 ?1 W# u+ Z
图 13) `* x9 N; A* {# y8 O9 m* m
$ f) Y% U' u, y2 v# A2.5从Linux系统启动卡启动系统
2 C; D) u4 w5 l- L评估板断电，将Linux系统启动卡插入评估板Micro SD卡槽，根据评估底板丝印将拨码开关拨为00010（1～5），此档位为SD卡启动模式。使用Micro USB线连接评估板的USB TO UART3调试串口到PC机，然后将评估板上电启动，串口调试终端会打印以下类似启动信息。$ H3 _ {. ]. U ^! @: I$ @
![]() 8 o. |6 P) g% x3 t
图 143 v) c; D1 j7 x( S
6 B* L3 b- y/ F: e
![]() 7 }0 [7 r8 f M
图 158 c# {# \+ G r) a- z
! p) B( ~8 f7 Z
系统启动后会自动登陆root用户，说明使用Linux系统启动卡启动评估板成功。$ C; x& Y) X4 {2 B0 V# J. U
![]() ) [5 K a; E% s6 S) Q
图 16$ u9 V. w# u/ B8 _) a3 K
& p* m. _0 j: }! h
可执行如下命令查看当前Linux内核版本信息。' D6 a9 W; n' f& c, y8 {* H
Host#cat /proc/version
( M7 W: S; P( ]![]() 5 H9 d, I! ^1 g2 z
图 17 Linux内核
3 y( g- Y) M( P' O$ Y, B% Y( w& g1 \* c" w- D! G5 X. T
![]()
4 [; S- H: j$ T: D) ?, l$ C图 18 Linux-RT内核
, Z- s4 d5 Z& q$ m1 U3 M
0 N- \, n/ T: q+ Y! M8 s6 o* D3.固化Linux系统（SPI FLASH+eMMC）本小节介绍Linux系统固化过程，固化过程包含固化U-Boot到SPI FLASH和固化文件系统到eMMC。固化成功后，评估板从SPI FLASH启动U-Boot，然后从eMMC加载内核、设备树和文件系统。( [% z6 n$ g: ]! m+ L( v0 y' C
; q2 O8 N5 f+ i. ^8 x: _2 c3.1挂载信息和SPI FLASH分区说明
, Y( v4 @# A) t: t* B进入评估板系统后执行如下命令，分别查看系统启动卡和eMMC挂载详细信息，以及SPI FLASH分区信息。
/ ]( R$ M ?- p- J2 V) _Target#df -h
, |* Z2 P0 u6 O! e( d5 GTarget#cat /proc/mtd
; J' A' b$ D9 X![]()
% T1 c9 L6 x. P9 P1 J4 P, j/ X; H图 19) B2 z# f( i% ~8 `* L' j4 \* l
/ r& a* S2 ]3 t& A! a
表 1
6 m: T% o7 ^. |% _Linux系统启动卡
( _' d* ]( }; X( Z3 |6 S$ Q5 R | BOOT分区
) q# F w2 g: `' C/ I | 设备节点：/dev/mmcblk0p1# A. N8 Q- a! K0 m
| 挂载路径：/run/media/mmcblk0p1) }# w1 I. x4 f8 [; R! N
| rootfs-backup分区/ m% A9 @- `! e7 v
| 设备节点：/dev/mmcblk0p39 B7 E' \, D" V; u
| 挂载路径：/run/media/mmcblk0p3
! L% v8 l& L6 W |$ S7 n | eMMC设备
) B/ H) ?6 p5 C- T& S4 h | BOOT分区
1 v) t' A2 T$ {5 T+ _& w5 k: x | 设备节点：/dev/mmcblk1p12 C9 ]. _- t$ S" _ D( @
| 挂载路径：/run/media/mmcblk1p1% t( y( y! t6 f6 t
| rootfs分区5 b. G& e: y7 v- L7 m. ]2 r' p; U
| 设备节点：/dev/mmcblk1p2
8 l. H9 w& u, R, y4 R | 挂载路径：/run/media/mmcblk1p2
0 T, V* K8 T% E" h2 _! W) M; m0 S | data分区（用户分区） e& Z- i9 m% [* ^( [/ T3 `
| 设备节点：/dev/mmcblk1p3
/ h- i1 ]! I7 t | 挂载路径：/run/media/mmcblk1p3. k9 Q/ p6 c& @, S$ W8 L
| SPI FLASH
% L0 N- F0 J6 D& x | MTD07 k# M! ^9 | G: q, `
| spi.spl：存放U-Boot第一阶段启动文件MLO* y. X B9 R1 q; V7 ]6 b' s
| MTD1
7 k7 ]" A' D% @ ~4 I | spi.u-boot：存放U-Boot第二阶段启动文件u-boot.img# w, F- R; I$ e
| MTD24 L& z) p n& G% p
| spi.env：存放环境变量
& C3 ~6 B7 u, Z2 `6 ]% I. `" O0 r | MTD3! W4 V; F; j6 A, B7 t
| spi.devicetree：存放基础设备树文件（暂未使用）
4 Q J% w# H4 }5 K. R | MTD4
& e5 b! W% ~ \# Q | spi.kernel：存放内核镜像（暂未使用）$ I/ |( d; V- J
|
) L' T E% y S- O8 Q
; [. J' C9 ]( g/ F6 @5 e2 O
3.2固化Linux系统4 V' q% r" l5 `" h, ?5 A; S. v
Linux系统启动卡制作时，已将系统固化的脚本文件mkemmcboot.sh复制到了Linux系统启动卡文件系统的“/opt/tools/make-system”目录下。" S' B, M: ]! P/ O& `
![]()
4 Y) ^% [" P5 a, U图 20
7 S& P8 ~9 x; d2 X; a7 X' P2 c4 C
执行如下命令进行一键固化。
; x. w# {" a: |" V: s" U. R) xTarget#/opt/tools/make-system/mkemmcboot.sh
. s! u8 _; N4 Q4 Z![]()
2 ]0 p- C8 M/ F8 C+ r4 P/ h图 21
+ l3 d c- i# a9 ?2 ?/ X) O
( D: q' B" v. f, p/ [脚本会进行如下操作：9 G1 M; N! Y* D) {
- 擦除SPI FLASH。
- 将eMMC格式化为BOOT、rootfs和data分区。
- 将Linux系统启动卡BOOT分区中的U-Boot固化到SPI FLASH对应分区。
- 将Linux系统启动卡BOOT分区中的LOGO文件固化到eMMC的BOOT分区。
- 将Linux系统启动卡rootfs-backup分区中的文件系统固化到eMMC的rootfs分区，[url=]包括内核镜像和基础设备树文件。[/url]: L" `9 s" S7 k! q$ F/ |4 w
用时约3 min， Linux系统固化成功，同时串口调试终端打印提示信息。. g( t4 D' `0 N8 g7 M
备注：脚本会将内核镜像、基础设备树文件固化到SPI FLASH中，实际启动并不会从SPI FLASH中加载内核镜像和基础设备树文件。/ C: L) s4 g- X
2 X# Z3 ]+ \( O) a
3.3从SPI+eMMC启动系统
+ G V5 {# g' z$ n评估板断电，将Linux系统启动卡从评估板Micro SD卡槽中取出，根据评估底板丝印将拨码开关拨为10010（1～5），此档位为SPI FLASH启动模式。评估板上电，串口调试终端将会打印如下类似启动信息。
4 C& ?* ~8 u7 f6 J+ P2 s( A b![]() 9 v' R& _4 V" l+ S
图 22
* S4 u& a5 o2 I% T, E+ J1 i* F1 V+ m2 l1 Q# v `; F- s3 i0 E
![]() ! h/ p' E" a& J- A5 E
图 23
( V6 ]3 w, Q8 q4 c2 D$ S, J; Z% v! [( R: p3 j
; A6 ^9 w1 r/ D$ f3.4动态设备树dtbo文件加载方法
( l/ b- T% Z5 _; Q; m评估板设备树文件包含基础设备树dtb文件和动态设备树dtbo文件，Linux系统启动时会自动加载dtb文件，dtbo文件需要在文件系统下进行加载。本章节以tl335x-evm-lcd-overlay.dtbo动态设备树为例，演示动态设备树文件的方法。
! P9 Y1 X0 I; |) I& ULinux系统启动卡制作时，已将动态设备树dtbo文件拷贝到文件系统的“/lib/firmware/”目录下。将需要加载其他dtbo文件，请将其拷贝到文件系统“/lib/firmware/”目录下。. ?3 S! B9 d# b9 O# s7 q) A
![]() 4 m0 P$ r' s9 M: q
图 24/ Z# N7 P6 \. h- h
6 x; Q3 f2 C# ^# A' w文件系统下依次执行如下命令，加载tl335x-evm-lcd-overlay.dtbo动态设备树文件。) E3 Q: }% S" u
Target#mkdir /configfs //创建configfs文件夹，如已存在，则无需重复创建
: m* R5 _5 {# k( C5 l8 mTarget#mount -t configfs configfs /configfs
3 C- U$ q' G& H8 V. K' D+ V+ B* PTarget#mkdir /configfs/device-tree/overlays/full //创建full目录，根据实际需要修改9 o, U5 I9 ? t2 u, U9 A
Target#echo -n "tl335x-evm-lcd-overlay.dtbo" > /configfs/device-tree/overlays/full/path# i* e* V* o! E0 J
![]()
7 Q3 I% j& e9 G q1 |图 25! B N1 P) f2 J
% G5 |# j& [) z
正常加载动态设备树文件后，系统会打印驱动加载的相关信息，部分驱动也有可能不打印任何信息。可执行如下命令查看动态设备树文件的加载状态。& p! m! O5 _7 h# A
Target#cat /configfs/device-tree/overlays/full/status
& {7 n8 [: t4 R& n- G) d0 ITarget#cat /configfs/device-tree/overlays/full/path# e5 Y0 ?3 x" u6 F- G$ t p. a* G
![]() ( H; c6 u9 N) g- u# T; g1 ~5 H
图 264 M$ ?; r8 n& _/ u* f; B. h
1 G2 H. v: h6 N; F Z( K |
|
/1 
发表于 2020-9-17 16:05
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