“Buildroot 系统使用”的版本间的差异

2023年2月10日 (五) 16:26的最新版本

该buildroot系统是基于wayland显示协议的嵌入式系统。系统集成的qt支持wayland、wayland-egl、eglfs、linuxfb显示插件。

基础信息

用户密码

系统默认使用root用户登录，并支持root用户ssh远程登录，给目标系统root用户设置密码为root

$ passwd root
> root
> root

系统设置

系统使用基于wayland协议的weston软件来作为显示后端，开机启动脚本为/etc/init.d/S50launcher，脚本中启动了weston软件后又启动了/usr/bin/QLauncher程序，可将该程序替换为其他Qt程序。weston的配置文件为/etc/xdg/weston/weston.ini。常用设置参考如下：

[shell]
panel-position=none
  # 取消桌面顶部的任务栏
background-image=/usr/lib/qt/examples/wayland/multi-output/images/background.jpg
  # 更换背景图片
background-color=0xFF000000
  # 使用颜色参数将桌面背景设置为全黑
[launcher]
icon=/usr/share/weston/terminal.png
path=/usr/bin/weston-terminal
  # 在桌面顶部的任务栏中添加程序启动图标
[output]
name=HDMI-A-1
mode=1920x1080@60.0
transform=90
  # 将桌面旋转90度
  # 参数可从启动weston时的打印查看到

重启脚本命令：

$ /etc/init.d/S50launcher stop
$ /etc/init.d/S50launcher start

使用示例

网络设置

系统下有ifupdown和dhcpcd两套软件可用来管理网络，开机启动脚本分别为/etc/init.d/S40network和/etc/init.d/S41dhcpcd，ifupdown的配置文件为/etc/network/interfaces，dhcpcd的配置文件为/etc/dhcpcd.conf。dhcpcd功能更丰富，建议使用dhcpcd配置网络。dhcpcd默认会对所有可用网络接口配置动态IP

使用dhcpcd设置网络

设置静态IP，编辑/etc/dhcpcd.conf，添加内容参考如下：

interface eth0
static ip_address=192.168.0.10/24
static routers=192.168.0.1
static domain_name_servers=1.2.4.8 114.114.114.114

调整网络优先级，编辑/etc/dhcpcd.conf，添加内容参考如下：

interface eth0
metric 200
interface wlan0
metric 300
interface usb0
metric 400

连接wifi

系统下使用wpa_supplicant软件连接wifi，开机启动脚本为/etc/init.d/S80wifireconnect，配置文件为/userdata/cfg/wpa_supplicant.conf，系统中提供了wifi_start.sh脚本用于输入wifi账号密码并进行连接，并借助系统下的dhcpcd服务配置了动态IP，参考命令如下：

$ wifi_start.sh norco_2.4G norco85258506
  # 账号：norco_2.4G
  # 密码：norco85258506

4G模块上网

系统默认支持EC20 4G模块，插上4G模块、插上SIM卡、接上天线即可。系统下使用/etc/norco/init.d/ec20.sh脚本拨号上网，动态获取IP，无需要手动操作

使用ifupdown设置网络

设置静态IP，编辑/etc/network/interfaces，参考设置如下：

auto eth0
iface eth0 inet static
    address 192.168.0.10
    gateway 192.168.0.1
    netmask 255.255.255.0
    broadcast 192.168.0.255
    dns-nameservers 1.2.4.8 114.114.114.114

常用调试命令

$ ip link set wlan0 up
  # 使能wlan0接口
$ iw dev wlan0 scan | grep SSID
  # 使用iw命令搜索wifi
$ iwlist wlan0 scan | grep SSID
  # 使用iwlist命令搜索wifi
$ cp /etc/wpa_supplicant.conf ./1.conf
$ wpa_passphrase norco_2.4G norco85258506 >> ./1.conf
  # 将wifi账号和密码保存到配置文件
$ wpa_cli -i wlan0 disconnect
  # 关闭已有的wifi连接
$ killall wpa_supplicant
  # 杀死已启动的wpa_supplicant进程
$ wpa_supplicant -B -i wlan0 -c ./1.conf
  # 后台运行wpa_supplicant程序，尝试根据配置文件信息连接wifi
$ wpa_cli -i wlan0 scan
  # 使用wpa_cli命令扫描wifi
  # 先运行wpa_supplicant程序，才可以使用wpa_cli命令
$ wpa_cli -i wlan0 scan_result
  # 使用wpa_cli命令查看扫描到的wifi
$ ip addr add 192.168.1.3/24 brd + dev wlan0
  # 设置静态IP
$ ip route add default via 192.168.1.1 dev wlan0
  # 添加网关
$ ip route delete default via 192.168.1.1
  # 删除网关

导出主板上的根文件系统分区镜像rootfs.img

1. 将U盘的第一个分区格式化成ext4格式

2. 在U盘的第一个分区根目录下创建export_rootfs文件

3. 将U盘插到主板上，重新给主板上电

4. 等待rootfs.img自动导出，此时系统会进入recovery模式，不会进入正常系统界面。导出完成后，系统会自动重启进入正常系统界面

5. U盘中的rootfs.img即为根文件系统分区镜像

在Windows电脑主机上制作完整固件

1. 解包完整固件update.img

将下载的烧录包解压到当前文件夹，进入tools目录，将烧录工具windows.zip解压到当前文件夹，进入windows\RKDevTool\rockdev目录，双击执行nc-unpack.bat解包脚本，等待解包完成后各分区镜像保存在Output\Image目录中

2. 替换根文件系统分区镜像rootfs.img

将导出的根文件系统分区镜像rootfs.img拷贝替换到Output\Image目录中

3. 打包完整固件update.img

双击执行nc-pack.bat打包脚本，等待打包完成后完整固件update.img保存在Output目录中

在Windows电脑主机上烧录固件

安装驱动

将下载的烧录包解压到当前文件夹，进入tools目录，将烧录工具windows.zip解压到当前文件夹，进入windows目录，将驱动DriverAssitant_v*.zip解压到当前文件夹，进入DriverAssitant_v*目录，双击DriverInstall.exe安装驱动。

运行烧录工具

进入tools\windows\RKDevTool\RKDevTool_Release目录，双击RKDevTool.exe运行烧录工具。

连接烧录线

将主板和Windows电脑通过一根USB烧录线进行连接。

让主板进入烧录模式

在主板系统终端下执行命令：

reboot loader

主板会被烧录工具识别成一个LOADER设备或MASKROM设备。

烧录完整固件update.img

点击“升级固件” --> 点击“固件”并选中完整固件update.img --> 点击“升级”

烧录完成后，设备自动重启进入正常工作模式。

单独烧录内核分区镜像boot.img

在设备处于LOADER模式下，可以单独烧录boot分区镜像或rootfs等其他分区镜像，点击“设备分区表”可以看到设备的分区信息。

只勾选boot一栏 --> 确认地址与设备分区地址一致 --> 选中boot.img所在路径 --> 点击“执行”

烧录完成后，设备会自动重启或需手动断电重启，进入正常工作模式。

在Linux下打包完整固件

unpack.sh用于将完整固件解包成各个分区镜像；打包工具脚本mkupdate.sh用于将各分区镜像打包成一个完整的固件。

将烧录、解包、打包工具linux.tar.gz解压到当前目录

tar xvf linux.tar.gz

解包update.img

cd linux/Linux_Pack_Firmware/rockdev
ln -sfr ../../../../update.img update.img
./unpack.sh

完成后输出文件output/保存在当前目录下。

根据需要替换指定分区镜像，比如替换根文件系统分区镜像output/Image/rootfs.img
进行必要的移动拷贝，使用初始固件的分区参数、各分区镜像、打包配置文件

mv output/parameter.txt output/Image/
mv output/MiniLoaderAll.bin output/Image/
mv output/package-file .
ln -sfr output/Image/ Image

根据芯片平台执行对应的打包脚本，完成后完整固件update.img保存在当前目录

./rk3399-mkupdate.sh

在Linux下烧录固件

烧录工具upgrade_tool可用于升级固件。

连接好USB烧录线连接后，在主板的系统终端下执行如下命令，让主板进入烧录模式

reboot loader

将烧录、解包、打包工具linux.tar.gz解压到当前目录，并进行简单设置

tar xvf linux.tar.gz
cd linux/Linux_Upgrade_Tool/Linux_Upgrade_Tool && chmod a+x upgrade_tool && sudo cp upgrade_tool /usr/local/bin
mkdir ~/.config/upgrade_tool/
cp config.ini ~/.config/upgrade_tool/

烧录完整固件及各分区镜像的命令

sudo upgrade_tool uf update.img
  # 烧录完整固件
sudo upgrade_tool di -p parameter.txt
  # 烧录分区参数
sudo upgrade_tool di -uboot uboot.img
  # 烧录uboot分区镜像
sudo upgrade_tool di -b boot.img
  # 烧录内核分区镜像
sudo upgrade_tool di -rootfs rootfs.img
  # 烧录根文件系统分区镜像rootfs.img
sudo upgrade_tool di -r recovery.img
  # 烧录recovery镜像
sudo upgrade_tool di -userdata userdata.img
  # 烧录userdata分区镜像

开发环境

Ubuntu主机开发环境搭建

x86电脑主机或虚拟机的系统可使用Ubuntu 16.04、Ubuntu 18.04或Ubuntu 20.04进行开发。

Ubuntu 16.04建议安装：

sudo apt-get install repo git-core gitk git-gui gcc-arm-linux-gnueabihf u-boot-tools device-tree-compiler gcc-aarch64-linux-gnu mtools parted libudev-dev libusb-1.0-0-dev python-linaro-image-tools linaro-image-tools autoconf autotools-dev libsigsegv2 m4 intltool libdrm-dev curl sed make binutils build-essential gcc g++ bash patch gzip bzip2 perl tar cpio python unzip rsync file bc wget libncurses5 libqt4-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev libglade2-dev cvs git mercurial rsync openssh-client subversion asciidoc w3m dblatex graphviz python-matplotlib libc6:i386 libssl-dev texinfo liblz4-tool genext2fs expect patchelf gawk

Ubuntu 18.04建议安装：

sudo apt install gawk wget git-core diffstat unzip texinfo gcc-multilib build-essential chrpath socat cpio python python3 python3-pip python3-pexpect xz-utils debianutils iputils-ping python3-git python3-jinja2 libegl1-mesa libsdl1.2-dev pylint3 xterm rsync curl asciidoc autoconf autotools-dev bash bc binfmt-support binutils bison build-essential bzip2 chrpath cmake cpio curl cvs dblatex device-tree-compiler diffstat expect fakeroot file flex g++ gawk gcc genext2fs git git-gui gitk g++-multilib graphviz gzip intltool libdrm-dev libglade2-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev liblz4-tool libncurses5 libqt4-dev libsigsegv2 libudev-dev libusb-1.0-0-dev linaro-image-tools live-build m4 make mercurial mtools ncurses-dev openssh-client parted patch patchelf perl python python-linaro-image-tools python-matplotlib python-pip qemu-user-static repo rsync sed ssh subversion tar texinfo u-boot-tools unzip w3m wget libdb1-compat python3-pyelftools screen git-lfs npm default-jre default-jdk ccache

Ubuntu 20.04建议安装：

sudo apt install gawk wget git-core diffstat unzip texinfo gcc-multilib build-essential chrpath socat cpio python python3 python3-pip python3-pexpect xz-utils debianutils iputils-ping python3-git python3-jinja2 libegl1-mesa libsdl1.2-dev pylint3 xterm rsync curl asciidoc autoconf autotools-dev bash bc binfmt-support binutils bison build-essential bzip2 chrpath cmake cpio curl cvs dblatex device-tree-compiler diffstat expect fakeroot file flex g++ gawk gcc genext2fs git git-gui gitk g++-multilib graphviz gzip intltool libdrm-dev libglade2-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev liblz4-tool libncurses5 libsigsegv2 libudev-dev libusb-1.0-0-dev live-build m4 make mercurial mtools ncurses-dev openssh-client parted patch patchelf perl python qemu-user-static rsync sed ssh subversion tar texinfo u-boot-tools unzip w3m wget libdb1-compat python3-pyelftools screen git-lfs npm default-jre default-jdk ccache

QT开发

搭建qt开发环境

x86主机或虚拟机的系统用Ubuntu16.0或Ubuntu18.04进行交叉编译开发，开发环境配置参考如下：
Ubuntu16.04系统主机编译环境建议安装

sudo apt-get install repo git-core gitk git-gui gcc-arm-linux-gnueabihf u-boot-tools device-tree-compiler gcc-aarch64-linux-gnu mtools parted libudev-dev libusb-1.0-0-dev python-linaro-image-tools linaro-image-tools autoconf autotools-dev libsigsegv2 m4 intltool libdrm-dev curl sed make binutils build-essential gcc g++ bash patch gzip bzip2 perl tar cpio python unzip rsync file bc wget libncurses5 libqt4-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev libglade2-dev cvs git mercurial rsync openssh-client subversion asciidoc w3m dblatex graphviz python-matplotlib libc6:i386 libssl-dev texinfo liblz4-tool genext2fs expect patchelf gawk

Ubuntu18.04系统主机编译环境建议安装

sudo apt-get install asciidoc autoconf autotools-dev bash bc binfmt-support binutils bison build-essential bzip2 chrpath cmake cpio curl cvs dblatex device-tree-compiler diffstat expect fakeroot file flex g++ gawk gcc genext2fs git git-gui gitk g++-multilib graphviz gzip intltool libdrm-dev libglade2-dev libglib2.0-dev libgtk2.0-dev liblz4-tool libncurses5 libqt4-dev libsigsegv2 libssl-dev libudev-dev libusb-1.0-0-dev linaro-image-tools live-build m4 make mercurial mtools ncurses-dev openssh-client parted patch patchelf perl python python-linaro-image-tools python-matplotlib python-pip qemu-user-static repo rsync sed ssh subversion tar texinfo u-boot-tools unzip w3m wget libdb1-compat python3-pyelftools

主机PC端环境以Ubuntu16.04为例，目标板系统为buildroot嵌入式系统，默认使用root用户登录，并支持root用户ssh远程登录，给目标系统root用户配置密码为root

$ passwd root
> root
> root

SDK与系统镜像一同发布，从相应的烧录包中获取SDK。SDK中包含交叉编译工具链、qmake、与目标板系统的rootfs。解压SDK到任意目录$TOP_DIR（示例中以路径/home/lin/trash为例），并运行开发环境配置脚本

$ tar host.tar.gz -C $TOP_DIR
$ cd $TOP_DIR/host
$ ./relocate-sdk.sh

使用终端命令行编译运行qt程序

qt程序使用SDK中的qt5 examples例程，通过qmake、make命令进行编译

$ export PATH=$TOP_DIR/host/bin:$PATH
$ cd $TOP_DIR/host/aarch64-buildroot-linux-gnu/sysroot/usr/lib/qt/examples/opengl/hellowindow
$ qmake
$ make

生成hellowindow程序，可通过scp拷贝到目标板中直接运行

$ scp hellowindow root@10.168.1.247:
$ ssh root@10.168.1.247
$ ./hellowindow

系统在/etc/init.d/S50launcher开机启动服务中，启动了wayland显示服务，并运行了QLauncher桌面，若使用eglfs或linuxfb显示插件，则需要移除S50launcher服务

$ mv /etc/init.d/S50launcher ~
$ sync
$ reboot

指定eglfs显示插件运行程序

$ ./hellowindow -platform eglfs

指定linuxfb显示插件运行程序

$ ./calculator -platform linuxfb

使用qtcreator开发调试qt程序

qtcreator集成编辑、编译、运行、调试环境于一体，提升开发效率

安装qtcreator

$ sudo apt-get install qtcreator

添加Qt Versions
Tools --> Options --> Build & Run --> Qt Versions --> Add --> 选中qmake路径 --> Apply

添加Compilers
Tools --> Options --> Build & Run --> Compilers --> Add --> GCC -- 选中g++路径 --> Apply
注意：选中g++路径，并修改ABI一栏明确指示平台架构为arm

添加Debuggers（可选项）
Tools --> Options --> Build & Run --> Debuggers --> Add --> 选中gdb路径 --> Apply

添加Devices（可选项）
Tools --> Options --> Devices --> Add --> General Linux Device --> start Wizard

并点击"Test"测试设备联通

添加Kits
Tools --> Options --> Build & Run --> Kits --> Add --> Apply

打开 hellowindow 工程并选择Kits
Welcome --> Open Porject --> 选择工程路径 /home/lin/trash/host/aarch64-buildroot-linux-gnu/sysroot/usr/lib/qt/examples/opengl/hellowindow/hellowindow.pro --> Configure Project

编译运行 hellowindow
Build --> Build Project "hellowindow" --> 重启qtcreator --> Build --> Run

配置debug模式
Projects --> buildroot-kit --> Build
注意：找到 Build Steps --> qmake --> Details --> Additional arguments --> 添加 QMAKE_CXXFLAGS+=-g

Projects --> buildroot-kit --> Run
注意：找到 Run Environment --> Details --> 点击 Fetch Device Environment

重新编译并调试运行
Build --> Clean Project "hellowindow"
Debug --> Start Debugging --> Start Debugging

打印机的使用

系统已集成惠普USB打印机的支持，能够正常打印txt、pdf、图片等格式文件，能够在qt应用程序中直接打印，下面以打惠普印机(型号：HP LaserJet Professional P1108)进行说明：

插上打印机，查找打印机设备及打印机驱动

$ lpinfo -v
    输出: direct hp:/usb/HP_LaserJet_Professional_P1108?serial=000000000Q87E8S9PR1a
$ lpinfo -m | grep 1108
    输出: drv:///hp/hpcups.drv/hp-laserjet_professional_p1108.ppd

添加默认打印机

$ lpadmin -p MyPrinter -E -v hp:/usb/HP_LaserJet_Professional_P1108?serial=000000000Q87E8S9PR1a -m drv:///hp/hpcups.drv/hp-laserjet_professional_p1108.ppd
$ lpadmin -d MyPrinter

打印测试

$ dmesg | tail | lp

qt应用程序打印测试

$ qt_printer_table