iMX287A開發環境搭建

目錄

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1.開發套件簡介

  • 開發板：EasyARM-i.MX287A
  • 液晶屏：4.3寸TFT液晶，４線電阻觸摸，分辨率480 × 272。
  • 光盤資料版本：EasyARM-i.MX28xA_V1.05.iso
    在這裡插入圖片描述

2.說明：

2.1 開發板配置

  • 型號：EasyARM-i.MX287A
  • 系統：Linux version 2.6.35.3 gcc 4.4.4

  • IP地址：192.168.1.136
    在這裡插入圖片描述

    2.2 主機配置

  • 系統：Linux主機，如Ubuntu 16.04

  • IP地址：192.168.1.111

3.主機搭建交叉編譯環境

交叉編譯器是在PC上運行的編譯器，但是編譯後得到的二進制程序卻不能在PC
上運行，而只能在開發板上運行。交叉編譯器命名方式一般遵循「處理器-系統-gcc」這樣的
規則，一般通過名稱便可以知道交叉編譯器的功能。

例如下列交叉編譯器:

  • arm-none-eabi-gcc,表示目標處理器是 ARM,不運行操作系統,僅運行前後台程序;
  • arm-uclinuxeabi-gcc,表示目標處理器是 ARM,運行 uClinux 操作系統;
  • arm-none-linux-gnueabi-gcc,表示目標處理器是 ARM,運行 Linux 操作系統;
  • mips-linux-gnu-gcc,表示目標處理器是 MIPS,運行 Linux 操作系統。

進行 ARM Linux 開發，通常選擇 arm-linux-gcc 交叉編譯器。ARM-Linux 交叉編譯器可以自行從源代碼編譯，也可以從第三方獲取。在能從第三方獲取交叉編譯器的情況下，請盡量採用第三方編譯器而不要自行編譯，一是編譯過程繁瑣，不能保證成功，二是就算編譯成功，也不能保證交叉編譯器的穩定性，編譯器的不穩定性會對後續的開發帶來無限隱患。而第三方提供的交叉編譯器通常都經過比較完善的測試，確認是穩定可靠的。

交叉編譯器光盤路徑：
EasyARM-i.MX28xA_V1.05/3、Linux/2、工具軟件/Linux工具軟件/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0_EasyARM-iMX283.tar.bz2

主機只需要把這個文件解壓到/opt目錄下，就完成了交叉編譯器的安裝。
tar xjvf gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0.tar.bz2 -C /opt/

-C：指定解壓路徑，不指定則默認解壓到當前目錄

解壓完成之後，交叉編譯工具鏈，即gcc/g++/gdb等工具的路徑在
/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin目錄下
在這裡插入圖片描述

4.編譯第一個ARM Linux程序——Hello World

有了交叉編譯工具，和PC平台的gcc使用方法一樣，就可以直接編譯第一個程序了。

cd ~：切換到用戶目錄
touch hello.c：新建一個c文件
vi hello.c：輸入Ｃ程序，當然也可以使用vim/gedit

#include "stdio.h"    int main(void)  {      printf("Hello World! -- By arm-gcc n");      return 0;  }

編寫完成之後，先別急着用arm-gcc編譯，先用Ubuntu自帶的gcc編譯一下，看有沒有語法錯誤，能不能正常運行。編譯這個C文件，並指定輸出文件為pc.o

gcc hello.c -o pc.o

看一下這個文件的類型，並執行這個文件。
在這裡插入圖片描述可以看出，沒有語法錯誤，生成了pc.o文件，這個文件是運行在x86_64架構系統上，即PC上的，而且運行結果是我們想要的。

好了，程序運行沒問題，就可以使用arm-gcc來編譯這個程序，並生成可以在arm開發板上運行的可執行文件了。

使用交叉編譯工具編譯這個Ｃ程序，指定輸出arm.o文件。

/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin/arm-fsl-linux-gnueabi-gcc hello.c -o arm.o

語法沒有錯誤，生成了arm.o文件，可以通過file a.out查看這個文件的信息。
在這裡插入圖片描述因為這個文件是運行在ARM架構的系統上的，所以在PC上不能運行，下面我們通過Ｕ盤把這個文件拷貝到開發板上去運行。

5.開發板運行Ｕ盤中的可執行文件

把arm.o文件拷貝到U盤中，並把U盤插到開發板的USB接口。

開發板上電，連接上串口終端，Ubuntu下的串口工具很多，minicom/putty/picocom等等。我使用的是picocom，指定波特率115200和串口號：

sudo picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0

開發板Linux系統用戶名和密碼都是root

登錄進去之後，U盤默認掛載在media目錄下。
在這裡插入圖片描述
可以看到，程序運行正常。至此，一個簡單的hello world程序就完成了。

6.配置交叉編譯工具到環境變量

在進行交叉編譯時，我們是使用的絕對路徑來編譯C程序，但是這個路徑太長了，每次輸入很麻煩。
那麼能不能像Windows那樣，把交叉編譯工具所在的路徑添加到PATH環境變量呢？當然是可以的。

6.1 環境變量配置的幾種方式

注意：以下涉及到文件修改的地方，需要先執行mount -o remount rw /把文件系統掛載為可讀寫，否則不能保存，因為板子默認所有的文件都是只讀的。

Ubuntu配置環境變量主要以下幾種方式：

  • export臨時設置

以下這兩種方式都是可以的，可以在終端直接執行，執行完成之後立即生效，但只在當前終端有效，退出終端自動失效。

#路徑添加在最後面  export PATH=$PATH:/要添加的路徑    #路徑添加在最前面  export PATH=/要添加的路徑:$PATH
  • 修改用戶配置文件bashrc

推薦使用這種方式，修改~/.bashrc文件只對當前用戶有效，而不影響其他用戶的配置文件。

#執行如下命令，編輯bashrc文件  sudo vi ~/.bashrc    #在文件最後添加一行  export PATH=$PATH:/要添加的路徑    #保存之後soure命令使修改立即生效  source ~/.bashrc
  • 修改全局配置文件/etc/profile

這種方式修改的是全局環境變量配置文件，針對所有的用戶都有效。

#執行如下命令，編輯/etc/profile文件  sudo vi /etc/profile    #在文件最後添加一行  export PATH=$PATH:/要添加的路徑    #保存之後soure命令使修改立即生效  source /etc/profile

注意：修改環境變量配置文件之後，必須執行soure，使修改生效，否則不會立即生效。

6.2 iMX287A交叉編譯工具鏈添加到環境變量

  • 臨時設置

export PATH=$PATH:/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin/

  • 對當前用戶永久有效
#執行如下命令，編輯bashrc文件  sudo vi ~/.bashrc    #在文件最後添加一行  export PATH=$PATH:/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin/    #保存之後soure命令使修改立即生效  source ~/.bashrc
  • 對所有用戶永久有效
#執行如下命令，編輯/etc/profile文件  sudo vi /etc/profile    #在文件最後添加一行  export PATH=$PATH:/opt/gcc-4.4.4-glibc-2.11.1-multilib-1.0/arm-fsl-linux-gnueabi/bin/    #保存之後soure命令使修改立即生效  source /etc/profile

6.3 查看當前環境變量

修改完成之後，可以通過echo $PATH命令查看當前的環境變量路徑，以確認是否添加成功。
在這裡插入圖片描述可以簡單理解為$PATH=這些字符串。

當輸入arm-fsl時，按下TAB鍵，如果能自動補全，說明環境變量配置成功，否則需要檢查是否設置正確。
在這裡插入圖片描述

7.scp傳輸文件到開發板

在使用交叉編譯工具鏈，編譯出arm.o文件時，我們是通過拷貝到U盤，然後把Ｕ盤插到開發板上來運行程序的，但是這樣未免太麻煩了。
那麼有沒有一種簡單的方式，可以在PC Ubuntu主機和開發板快速方便的進行文件傳輸呢？其實有很多種，nfs，ftp，tftp等等，這裡我們使用一種最簡單的方式：scp命令。

7.1 從本地複製到遠程

基本的命令格式主要有以下幾種：

#複製本地文件到遠程文件夾，指定了用戶名，需要輸入密碼  scp local_file remote_username@remote_ip:remote_folder    #複製本地文件到遠程文件，指定了用戶名，需要輸入密碼  scp local_file remote_username@remote_ip:remote_file    #複製本地文件到遠程文件夾，未指定用戶名，需要輸入用戶名和密碼  scp local_file remote_ip:remote_folder    #複製本地文件到遠程文件，未指定用戶名，需要輸入用戶名和密碼  scp local_file remote_ip:remote_file

應用示例：

scp /home/space/music/1.mp3 [email protected]:/home/root/others/music  scp /home/space/music/1.mp3 [email protected]:/home/root/others/music/001.mp3  scp /home/space/music/1.mp3 192.168.1.136:/home/root/others/music  scp /home/space/music/1.mp3 192.168.1.136:/home/root/others/music/001.mp3

複製整個目錄及其子文件

#指定了用戶名，需要輸入密碼  scp -r local_folder remote_username@remote_ip:remote_folder    #未指定用戶名，需要輸入用戶名和密碼  scp -r local_folder remote_ip:remote_folder

應用示例：

#複製當前music目錄下所有文件到遠程others目錄，指定了用戶名，需要輸入密碼  scp -r /home/space/music/ [email protected]:/home/root/others/    #未指定用戶名，需要輸入用戶名和密碼  scp -r /home/space/music/ 192.168.1.136:/home/root/others/

7.2 從遠程複製到本地

從遠程複製到本地，只要將從本地複製到遠程的命令的後2個參數調換順序即可，如下實例

應用實例：

#複製文件  scp [email protected]:/home/root/others/music /home/space/music/1.mp3    #複製目錄  scp -r 192.168.1.136:/home/root/others/ /home/space/music/

說明

  • 1.如果遠程服務器防火牆有為scp命令設置了指定的端口，我們需要使用 -P 參數來設置命令的端口號。命令格式如下：
#scp 命令使用端口號 4588  scp -P 4588 [email protected]:/usr/local/sin.sh /home/administrator
  • 2.使用scp命令要確保使用的用戶具有可讀取遠程服務器相應文件的權限，否則scp命令是無法起作用的。

7.3 PC傳輸文件到ARM開發板

scp命令是基於物理網口的，在進行傳輸之前，需要確定開發板和PC主機是可以正常通信的。

  • 開發板配置eth0網口IP地址：
    ifconfig eth0 192.168.1.136 up
    在這裡插入圖片描述
  • 主機配置IP地址
    通過有線連接選項，手動配置IPv4地址
    在這裡插入圖片描述
    開發板和主機互相ping，測試網絡是否正常。
    在這裡插入圖片描述這樣就說明是正常的。

把PC主機上的arm.o文件傳輸到開發板上：

scp ~/arm.o [email protected]:/root

如果出現如下錯誤：
在這裡插入圖片描述
只需要執行一下提示的那一行命令就行了：

ssh-keygen -f "/home/whik/.ssh/known_hosts" -R 192.168.1.136

如果還是報錯：
在這裡插入圖片描述那就把knows_host文件刪除了

rm ~/.ssh/know_hosts

再執行scp命令：
在這裡插入圖片描述先輸入yes，然後輸入開發板的登錄密碼，下面會顯示傳輸的進度。

到開發板上看一下：

在這裡插入圖片描述

8.SSH登錄開發板

如果能傳輸成功，說明網絡是通暢的。那麼還可以使用SSH方式登錄開發板，和使用串口終端的效果是完全一樣的。

ssh user_name@remot_ip

如：ssh [email protected]

在這裡插入圖片描述這樣，使用一根網線就完成了終端和文件傳輸的功能，就不用USB-TTL模塊了。

9. NFS傳輸文件

還有一種比較常用的傳輸方式，那就是在主機搭建啟動NFS服務器，把文件夾設置共享目錄，然後開發板把服務器(PC)上的這個文件夾掛載到本地，那PC和開發板都可以直接訪問這個文件夾。

9.1 Ubuntu主機安裝NFS服務器

#安裝NFS服務器  sudo apt-get install nfs-kernel-server    #安裝NFS客戶端  sudo apt-get install nfs-common

9.2 Ubuntu主機設置共享目錄

創建或設置要共享的目錄

我的共享目錄：/home/whik/imx287/share

並設置最寬鬆的權限:

#加上所有的權限  sudo chmod -R 777 /home/whik/imx287/share    #任何用戶  sudo chown –R nobody /home/whik/imx287/share

指定NFS共享目錄：

#打開exports文件  sudo vi /etc/exports    #在文件最後添加一行  /home/whik/imx287/share *(rw,sync,no_root_squash)  #表示任意IP網段都可以訪問，權限最寬鬆

主機啟動NFS服務器：

#啟動  sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start    #重啟  sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart    #停止  sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server stop

在 NFS 服務已經啟動的情況下,如果修改了「/etc/exports」文件,需要重啟 NFS 服務，以刷新 NFS 的共享目錄。當然在下一次啟動系統時,NFS 服務是自動啟動的。

查看當前所有的共享目錄：showmount -e
在這裡插入圖片描述

9.3 測試NFS服務器啟動成功

測試是否啟動成功，就是先把PC主機共享目錄掛載到PC本地，PC主機地址:192.168.1.111

#把共享目錄掛載到/mnt目錄  sudo mount -t nfs 192.168.1.111:/home/whik/imx287/share /mnt -o nolock

如果/mnt目錄和共享目錄下的內容完全一致，說明掛載成功。
在這裡插入圖片描述這樣，就說明PC主機上的NFS服務器成功啟動，並且共享目錄是可以正常訪問的。

那麼，ARM開發板上，如何掛載呢？在進行掛載之前，先確認主機和開發板網絡是通暢的，即互相能ping通。

串口或ssh登錄開發板之後，執行以下命令：

#開發板掛載主機共享目錄到mnt  mount -t nfs 192.168.1.111:/home/whik/imx287/share /mnt -o nolock  #或者  mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.111:/home/whik/imx287/share /mnt

在這裡插入圖片描述掛載成功之後，在開發套件的/mnt 目錄下也可以看見主機共享的目錄。然後開發套件就可以像操作本地目錄一樣去操作主機的共享目錄了。

如果不想掛載了，可以使用umount /mnt來取消掛載。有一點要特別注意，無論是執行mount還是umount，執行命令的當前路徑都不能是操作的目標路徑。即不能在/mnt目錄去執行mount和umount命令。

主機和開發板傳輸文件的方式還有很多種，我個人經常用scp命令，不需要設置那麼多。其他的方式如ftp/tftp/sftp等都是一樣的原理，這裡不再介紹。

10.開機啟動腳本配置

開發板ip配置，在開發板掉電重啟，不會默認配置，所以每次啟動之後，都需要重新ifconfig eth0 192.168.1.136來配置一下IP地址。這樣還是太麻煩了，那麼能不能開機自動執行這些配置呢？這就涉及到開發板初始化腳本文件了。

#重新掛載所有文件為可讀寫權限  mount -o remount rw /    #編輯啟動腳本文件  vi /etc/init.d/rcS    #文件末尾添加以下內容  #啟動界面  /usr/share/zhiyuan/zylauncher/start_zylauncher &    #配置eth0的IP地址  ifconfig eth0 192.168.1.136 &    #自動獲取IP，需要連接路由器聯網時使用  #udhcpc &    #掛載linux主機共享目錄到mnt  mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.111:/home/whik/imx287/share /mnt &    #重新掛載文件為可讀寫權限  mount -o remount rw / &

以上命令，可以根據需要來配置。

注意，如果程序是一個阻塞程序(運行後不會退出或返回的程序)，則可能會導致位於其後的指令或程序無法執行。再者，若該程序始終佔用串口終端,將會造成其他程序，無法通過串口終端與用戶交互。對於此類應用程序，可以在其後面添加&

幾個文件的位置：

  • 開發板字庫文件路徑：/usr/lib/fonts
  • 桌面系統啟動界面：/usr/share/zhiyuan/zylauncher
  • Qt 4庫文件路徑：/usr/lib
  • 查找字庫文件：find / -name "*.ttf"

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