Linux学习 – 树莓派4b的U-Boot的初识

初识U-Boot

学习书籍：《【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.5.1》

章节：第三十章

学习内容：
书中介绍uboot的获取可以有三个途径：第一个是uboot的官方代码。第二个是半导体的厂商的uboot代码。第三个是开发板厂商的uboot代码。为了移植简单推荐选择支持较好的开发板厂商的代码。如果是自己的板子推荐使用半导体厂商的代码。我手中有一个树莓派4b。网上的烧写树莓派教程很多，但是为了学习我选择了uboot官方的uboot代码。

下载uboot代码：进入官网：//www.denx.de/wiki/U-Boot/，点击Source Code。

可以选择FTP或者HTTPS下载。我下载的是:u-boot-2022.01-rc1 。把文件通过FTP或者文件共享等方式传入Ubuntu虚拟机。注意：在虚拟机的非root用户中有些目录的操作权限是受到限制的。比如我在这里将下载好的uboot放到根目录下的，在根目录下创建文件夹会发现需要sudo权限。创建好文件夹后将uboot解压也需要对应权限。配置好环境变量后make uboot时候也需要权限，否则就会提示不能mkdir之类的权限的错误。这时候配置的交叉编译工具的环境变量是为当前用户配置的，如果使用sudo会发现提示没有配置交叉编译工具不能正常编译。对于Linux小白的我来说这个坑踩了一周。建议将uboot放在家目录下。使用命令：tar -jxvf u-boot-2022.01-rc1.tar.bz2将文件进行解压得到u-boot-2022.01-rc1。

配置交叉编译工具：首先了解一下交叉编译工具。百度搜索“ARM交叉编译工具链分类说明”可以了解到交叉编译工具的几大分类。树莓派4b是ARM v8架构。支持64位，同时也兼容32位。查看uboot文件夹下的configs文件夹中对树莓派的支持可以看到支持如下几种树莓派：

这里可以看到如果使用rpi_4_32b_defconfig则使用32位的交叉编译工具：arm-linux-gnueabihf-gcc。如果使用rpi_4_defconfig则使用64位的交叉编译工具：aarch64-linux-gnu-gcc。（这里总结的教训是：做之前多百度，因为不知道rpi_4_defconfig需要64位的交叉编译工具而失去无数头发）。这里我使用的是64位的。下载aarch64-linux-gnu-gcc：

sudo apt-get install gcc-9-aarch64-linux-gnu
sudo apt-get install gcc-aarch64-linux-gnu

配置环境变量：使用命令sudo vi /etc/profile，在末尾添加环境变量export PATH=$PATH:你的目录/bin。保存退出后使用命令source /etc/profile。测试有没有安装成功在任意终端中输入aarch加两下Tab后会不会出现提示：

使用aarch64-linux-gnu-gcc -v可以验证一下是不是能正确打印出版本号。

uboot的编译，模仿书中先使用命令make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- distclean先清除一下编译后生成的文件。然后使用命令make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- rpi_4_defconfig配置uboot。最后使用命令make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-编译uboot。如果都没有问题后就会出现u-boot.bin等文件。其中如果有error出现就直接百度安装相关的库文件就可以。

uboot的烧写，尝试了好几个烧写方法，发现最好用的是使用工具：raspberry pi imager。这个官方下载可能慢一点，万能的百度下载。然后再下载一个树莓派的镜像，使用工具烧写进去，也可以让它自己下载镜像不过速度很慢。下载完了先插到树莓派上连接串口

需要一个TTL转串口模块。打开串口8N1。上电看一下系统能不能跑起来。然后将SD卡插入电脑，将编译好的u-boot.bin文件传入到SD卡中，修改一下config.txt文件。我是参考博客：(14条消息) ＜第2章＞树莓派4B上运行 uboot_Fythons的博客-CSDN博客做的。将树莓派的设备树都放好后发现还是可在博客中下图所示位置