【香橙派系列教程】(二十) 系统移植、交叉编译工具链—OrangePi Zero2 SDK说明

news2024/11/11 4:58:13

【二十】基于OrangePi Zero2的系统移植—OrangePi Zero2 SDK说明

文章目录

  • 【二十】基于OrangePi Zero2的系统移植—OrangePi Zero2 SDK说明
    • 1.使用环境要求
    • 2.Linux获取SDK
    • 3.首次编译完整SDK

之前我们在使用香橙派时， 都是直接在香橙派上进行代码编译， 但在实际的项目开发过程中，更多的还是使用交叉编译环境进行代码的编译。再编译完成之后再把代码放到香橙派等ARM开发板上运行。因此这章节专门讲解下交叉编译环境的搭建、Uboot移植和内核移植内容。

如果电脑安装的是 Windows 系统，没有安装有 Ubuntu 22.04 的电脑，可以考虑使用 VirtualBox 或者 VMware 来在 Windows 系统中安装一个 Ubuntu 22.04 虚拟机。但是请注意，不要在 WSL 虚拟机上编译 orangepi-build，因为 orangepi-build 没有在WSL 虚拟机中测试过，所以无法确保能正常在 WSL 中使用 orangepi-build，另外请不要在开发板的 Linux 系统中使用 orangepi-build。

SDK 全称 Software Development Kit，即软件开发工具包。一般包括了一些工具（如交叉编译工具链）、库、文档和示例代码。香橙派的Linux SDK其实指的就是 orangepi-build 这套代码集，orangepi-build 在脚本和配置文件中会指定 u-boot、Linux内核和交叉编译工具链的地址，运行 orangepi-build时，当其发现本地没有这些东西，会自动去相应的地方下载的。使用 orangepi-build 可以编译出多个版本的Linux 镜像。

1.使用环境要求

新版本的orangepi-build对编译主机（也就是搭建的vmware 虚拟机）的要求：新版本的orangepi-build是在Ubuntu22.04的x64电脑或者虚拟机上运行的。

  1. 确认自己的虚拟机或者Ubuntu实体机是不是22.04的方法如下：
test@test:~$ lsb_release -a
No LSB modules are available. Distributor ID: Ubuntu
Description: Ubuntu 22.04 LTS
Release: 22.04
Codename: jammy
  1. 如果不是，可从ubuntu官网重新下载ubuntu 22.04 x64镜像，重新更新下虚拟机，ubuntu 22.04 X64镜像下载地址：

http://releases.ubuntu.com/22.04

http://releases.ubuntu.com/22.04/ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso

image-20240803105133380

  1. 编译出来的完整SDK大概有16 G大小，因此建议在创建虚拟机时，至少分配50G的存储给虚拟机使用。

image-20240803123013302

  1. 在电脑中或者虚拟机中安装完 Ubuntu 22.04 后，请先设置 Ubuntu 22.04 的软件源为清华源，不然后面安装软件的时候很容易由于网络原因而出错。

清华源地址：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/ubuntu/

image-20240803123339707

需要替换的/etc/apt/sources.list 文件的内容为：

test@test:~$ sudo mv /etc/apt/sources.list cat /etc/apt/sources.list.bak
test@test:~$ sudo vim /etc/apt/sources.list
    
# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse

# 以下安全更新软件源包含了官方源与镜像站配置，如有需要可自行修改注释切换
deb http://security.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse
# deb-src http://security.ubuntu.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse

# 预发布软件源，不建议启用
# deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-proposed main restricted universe multiverse
# # deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-proposed main restricted universe multiverse

替换完后需要更新下包信息，并确保没有报错。

test@test:~$ sudo apt update

由于内核和 U-boot 等源码都是存放在 GitHub 上的，所以编译镜像的时候请确保电脑能正常从 GitHub 下载代码，这点是非常重要的。

2.Linux获取SDK

linux sdk 其实指的就是 orangepi-build 这套代码，orangepi-build 是基于 armbianbuild 编译系统修改而来的，使用 orangepi-build 可以编译出多个版本的 linux 镜像。首先下载 orangepi-build 的代码，目前 Linux SDK 中的 H616 系列开发板已经支持legacy 分支和 current 分支。

  1. 方法一：从 github 下载 orangepi-build（要求网络要好，因此当前不是特别推荐）

搭建完虚拟机后， 从github下载香橙派Linux SDK：

test@test:~$ sudo apt update
test@test:~$ sudo apt install git -y
test@test:~$ git clone https://github.com/orangepi-xunlong/orangepi-build.git -b next

image-20240803185029742

如果报错fatal: 无法访问 ‘https://github.com/orangepi-xunlong/orangepi-build.git/’：GnuTLS recv error (-110): The TLS connection was non-properly terminated.

解决办法：在终端输入 sudo gedit/etc/hosts ，打开/etc/hosts文件，然后注释掉所有只涉及到github.com的行(注意是 只有github.com ，有任何别的都不可以）即可解决。

当然，如果git clone失败， 也可以直接访问该网址， 把orangepi-build的压缩包下载下来后，再放到编译主机里。
然后解压下载下来的压缩包：

unzip orangepi-build-next.zip

注意，此小节的说明是针对 orangepi-build 的 next 分支源码的，上面的 git clone命令需要指定 orangepi-build 源码的分支为 next。

通过 git clone 命令下载 orangepi-build 的代码是不需要输入 github 账号的用户名和密码的（下载本手册中的其他代码也是一样的），如果如输入 git clone 命令后Ubuntu PC 提示需要输入 github 账号的用户名和密码，一般都是 git clone 后面的orangepi-build 仓库的地址输入错误了，请仔细检查命令拼写是否有错误，而不是以为我们这里忘了提供 github 账号的用户名和密码。

image-20240803184257255

orangepi-build 下载完后会包含下面的文件和文件夹

test@test:~/orangepi-build$ ls
build.sh external LICENSE README.md scripts
  • build.sh: 编译启动脚本， 我们可以通过build.sh编译uboot、内核、根文件系统甚至完整的img
  • external: 包含编译镜像需要用的配置文件、特定的脚本以及部分程序的源码等
  • LICENSE: GPL 2 许可证文件
  • README.md: orangepi-build 说明文件
  • scripts: 编译 linux 镜像的通用脚本

支持的板材：

image-20240803210003963

方法二：从百度网盘下载(推荐使用该方法， 就不用考虑github下载过程中出现下载失败导致最后编译出来的系统可能是异常的)

从下面的百度网盘链接下载提前编译好的oragepi-build SDK包：

链接：https://pan.baidu.com/s/1y3db5GZFPZSnyYOCrKQcmQ
提取码：92gt

下载下来后是几个拆分好的压缩包， 如下所示：

test@test:~/orangepi-build$ ls
orangepi-build-ok.tar.gz_00 orangepi-build-ok.tar.gz_01 orangepi-build-ok.tar.gz_02

这个时候可以用如下的命令进行合并解压：

cat orangepi-build-ok.tar.gz_0* > orangepi-build-ok.tar.gz
tar -xvf orangepi-build-ok.tar.gz

查看占的内存大小：du -hs orangepi-build/，一开始为613M

解压完后，需要去修改orangepi-build中的orangepizero2的配置脚本

vi ./external/config/sources/families/sun50iw9.conf

(修改next)分支里的内核配置版本（默认是6.1.y这里改成5.16.y版本）,不然6.1.y默认编译出来的内核默认没有无线网卡、I2C也不支持。

## For Linux5.16.y
KERNELBRANCH="branch:orange-pi-5.16-sunxi64"
LINUXCONFIG="linux-5.16-sun50iw9-current"
## For Linu6.1.y
#KERNELBRANCH="branch:orange-pi-6.1-sun50iw9"
#LINUXCONFIG="linux-6.1-sun50iw9-next"

image-20240803211312266

image-20240803211422200

3.首次编译完整SDK

下载完源码后， 即可用build.sh进行首次编译.（注：如果是从6.1.2节 方法二：从百度网盘下载后， 由于已经缓存了交叉编译工具链、
uboot和内核源码， 可以不运行build.sh脚本 ）

  1. 运行 build.sh 脚本，记得加 sudo 权限
sudo ./build.sh
  1. 选择Full OS image for flashing 进行完整镜像的编译

image-20240803212042543

  1. 选择不修改配置：

image-20240803212119082

  1. 根据实际的香橙派派开发版的型号， 选orangepizero2,

image-20240803212216393

  1. 选择根文件系统类型， 这边选择ubuntu 22.04 的根文件系统， 也就是jammy：

image-20240803212408265

6.选择带桌面环境，即接入HDMI显示器后，是有桌面显示的：

image-20240803212507306

7.最后选择桌面环境，这边选择xfce：

常见的桌面环境有gnome、xfce、KDE还有像国产的UOS/深度Linux系统自带的qt写的桌面环境。

image-20240803212831154

image-20240803212539194

  1. 这里的软件主要是一些额外第三方软件包的安装， 都不选择，直接ok开始编译

确认之后就会去github上面去下载我们的根文件系统、uboot源码、内核、交叉工具链，时间会比较久一些

慢的话可能要一天，做好心理准备…方法二的话不需要

image-20240803213019577

  1. 如果是第一次运行 orangepi-build 中的 build.sh 脚本时会自动下载交叉编译工具链、 u-boot 和 linux 内核源码，成功编译完一次
    linux 镜像后在 orangepi-build 中可以看到 的文件和文件夹有：
  • build.sh: 编译启动脚本
  • external: 包含编译镜像需要用的配置文件、特定功能的脚本以及部分程序 的源码，编译镜像过程中缓存的 rootfs 压缩包也存放在
    external 中
  • kernel: 存放 linux 内核的源码，内核源码的文件夹的名字请不要手动修改，如 果修改了，编译系统运行时会重新下载内核源码
  • LICENSE: GPL 2 许可证文件
  • README.md: orangepi-build 说明文件
  • output: 存放编译生成的 u-boot、linux 等 deb 包、编译日志以及编译生成的 镜像等文件
  • scripts: 编译 linux 镜像的通用脚本
  • oolchains: 存放交叉编译工具链
  • u-boot: 存放 u-boot 的源码，u-boot 源码的文件夹的名字请不要手动修改，如果修改了，编译系 统运行时会重新下载 u-boot 源码
  • userpatches: 存放编译脚本需要用到的配置文件。

经过漫长等待编译完成后， 会在orangepi-build/output/images/Orangepizero2_3.1.0_ubuntu_jammy_desktop_xfce_linux5.16.17/
下Orangepizero2_3.1.0_ubuntu_jammy_desktop_xfce_linux5.16.17.img镜像。 可以直接拿这个img 烧入到SD卡中运行。

这个之前烧录的如果还是这个版本的话，并不需要重新刷机烧录。

用FileZilla软件传输文件。请回看《香橙派刷机步骤》

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