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开发环境搭建

1. 开发环境

1.1. 开发环境说明

由于嵌入式单板的资源有限，不能在单板上运行开发和调试工具，通常需要交叉编译调试的方式进行开发和调试，即“宿主机＋目标板”的形式。一般情况下宿主机和目标板的处理器架构不相同。宿主机需要建立适合于目标板的交叉编译环境。程序在宿主机上经过“编译－连接－定位”得到可执行文件。将可执行文件烧写到目标板中，然后在目标板上运行，下面以一种典型的开发环境为例进行说明。

iford 的开发环境通常包括 Linux服务器、Windows工作台和EVB（目标板），三者处于同一个网络中，如图1-1所示

目标板上的Bootloader（IPL+uboot）启动后，目标板中的操作信息通过串口输出到宿主机上显示。在宿主机上的控制台中输入命令，可以控制目标机。

在Linux服务器上建立交叉编译环境，Windows 工作台通过串口与EVB 单板连接，开发人员可以在Windows工作台中进行程序开发或者远程登录到Linux服务器进行程序开发。各部分具体软件介绍

如表1-1所示。

图1-1 嵌入式开发图示

img

表1-1 开发环境部分软件描述

操作平台 操作系统 软件描述
Windows工作台 Windows XP/7/10/11 putty（或Xshell/SecureCRT等）、tftp服务器（tftpd32）、SStar ISP工具（Flash_Tool_xxx.exe）
Linux服务器 Ubuntu或CentOS。建议使用Ubuntu 16.04及以上版本的完全安装。 NFS、telnetd、samba、vim、arm 交叉编译环境（Gcc 版本11.1.0）等。其他应用软件根据具体开发需要而定，通常系统都已默认安装，只要适当配置即可。
EVB SStar Linux Linux内核基于Linux标准内核5.10.117版包移植开发，跟文件系统基于busybox 1.20.2版本制作而成。含telnetd等Linux常用命令。

1.2. 搭建开发环境

推荐用户使用64 位Linux 服务器，本开发包在32 位Linux 服务器、较老版本的Linux服务器、偏冷门的Linux 服务器上可能存在未知的兼容性问题。

推荐的硬件配置如下,或者 使用相同配置的虚拟机：

- CPU Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2450 0 @ 2.10GHz 或更好CPU
- DDR: >= 16GB
- Hard disk >= 600GB
- Gigabit Ethernet
- OS: Ubuntu 18.04 64bit

1.2.1 发布包使用的Linux Server 版本

cat /proc/version

Linux version 4.15.0-112-generic (buildd@lcy01-amd64-027) (gcc version 7.5.0 (Ubuntu 7.5.0-3ubuntu1~18.04)) #113-Ubuntu SMP Thu Jul 9 23:41:39 UTC 2020

lsb_release -a

LSB Version: core-9.20170808ubuntu1-noarch:printing-9.20170808ubuntu1-noarch:security-9.20170808ubuntu1-noarch
Distributor ID: Ubuntu
Description: Ubuntu 18.04.5 LTS
Release: 18.04
Codename: bionic

1.2.2. 网络环境搭建

请用户自行配置，并安装nfs、samba、ssh等网络组件。

1.2.3. 软件包安装

sudo apt-get install libc6-dev-i386 lib32z1 lib32ncurses5 libuuid1 cmake libncurses5-dev libncursesw5-dev bc xz-utils automake libtool libevdev-dev pkg-config mtd-utils android-tools-fsutils bison flex libssl-dev libmpc-dev squashfs-tools gawk rename

1.2.4. 安装交叉编译工具链

发布包提供了工具链：

  • glibc:

    gcc-11.1.0-20210608-sigmastar-glibc-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

安装步骤如下：

step1. 新建工具目录：

sudo mkdir -p /tools/toolchain 或者 sudo mkdir -p /opt/sstar（本文以/tools/toolchain为例）

step2. 解压安装：

sudo tar -xvf ./gcc-11.1.0-20210608-sigmastar-glibc-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz -C /tools/toolchain

step3. 可直接在每次编译时export 或 直接添加到/etc/profile、~/.bashrc等启动脚本位置

例：export PATH=${PATH}:/tools/toolchain/gcc-11.1.0-20210608-sigmastar-glibc-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

1.3. 其他配置

1.3.1. 默认shell配置

编译脚本默认使用的是bash，要求系统的默认shell为bash，可通过ls -la /bin/sh命令来确认。以最常用的Ubuntu为例，高版本的Ubuntu默认shell为dash，修改方式如下：

# ls -la /bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jun 15 08:49 /bin/sh -> dash

# sudo dpkg-reconfigure dash
#在弹出的界面选择<NO>

# ls -la /bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Jun 15 08:49 /bin/sh -> bash

1.3.2. 设置默认python版本为python2.x

python2与python3的语义有差别，SDK编译脚本使用的是python2的语义，因此需要将系统默认python版本设置为python2.x，修改方式请参考网络上的相关文档，比如使用update-alternatives工具来配置。

注意：mksquashfs ubuntu自带有，若没有，再根据提示安装即可。

如果使用低版本的Ubuntu，如在Ubuntu 16.04上建议进行更新源的操作，具体操作请参考网络上的相关文档，若不更新可能会导致后续的编译错误。

1.3.3. 设置默认awk实现

编译脚本默认使用awk/gawk，系统的awk版本需要为awk/gawk，可通过awk --help和awk --version命令来确认。以Ubuntu为例：

# awk --help
Usage: awk [POSIX or GNU style options] -f progfile [--] file ...
Usage: awk [POSIX or GNU style options] [--] 'program' file ...
POSIX options:      GNU long options: (standard)
    -f progfile     --file=progfile
    -F fs           --field-separator=fs
    -v var=val      --assign=var=val
...

# awk --version
GNU Awk 4.1.4, API: 1.1 (GNU MPFR 4.0.1, GNU MP 6.1.2)
Copyright (C) 1989, 1991-2016 Free Software Foundation.
...

如果默认awk实现不是awk/gawk，安装gawk，然后修改awk实现为gawk：

sudo apt-get install gawk

sudo update-alternatives --config awk
# 选择 gawk 作为默认的 awk 实现

2. 编译

2.1. 环境变量配置

编译sdk前，配置编译需要的环境变量，PATH指定交叉编译器路径，CROSS_COMPILE指定交叉编译器类型，ARCH指定芯片架构。

export PATH=$PATH:/tools/toolchain/gcc-11.1.0-20210608-sigmastar-glibc-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
<若1.2.4中已添加至环境变量，则此步骤可省略>
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export ARCH=arm

2.2. 解压SDK

cd SourceCode

tar zxvf project-xxx.tar.gz
tar zxvf boot-xxx.tar.gz
tar zxvf kernel-xxx.tar.gz
tar zxvf sdk-xxx.tar.gz
tar zxvf optee-xxx.tar.gz

boot-xxx.tar.gz: uboot源码

kernel-xxx.tar.gz: kernel源码

project-xxx.tar.gz: 编译制作image的部分，包含非开源部分的lib/ko，以及对外api头文件参考

sdk-xxx.tar.gz: 测试Demo/应用打包框架部分

optee-xxx.tar.gz: optee源码（并非每个项目都有，视实际项目支持情况）

2.3. project编译

2.3.1 defconfig命名说明

编译之前需要选择对应的defconfig，defconfig各字段说明如下：

$(PRODUCT).$(FLASH).$(TOOLCHAIN)-$(TOOLCHAIN_VERSION)-$(FS_TYPE).$(BAROD).$(DDR_SIZE).$(PACKAGE)_[$(DDR_TYPE)]_[$(OPTION)]_defconfig
字段 字段说明 举例
PRODUCT 产品形态 如：ipc/usbcam/nvr/dispcam/ipc-rtos
FLASH flash类型 如：nor/nand/emmc
TOOLCHAIN 编译链 如：glibc/uclibc
TOOLCHAIN_VERSION 编译链版本 如：11.1.0/10.2.1
FS_TYPE 文件系统类型 如：ramdisk/ext4fs/ramfs/squashfs
BAROD 板子类型 如：ssc029a/ssm00a/ssm00c
DDR_SIZE DDR大小 如：256/512x512(两颗512)
PACKAGE 芯片封装类型 如：bga1/bga2/qfn128
DDR_TYPE DDR类型，此字段为可选字段 如：ddr4/ddr3/lpddr3/lpddr4/lpddr4x。如果此字段为空，DDR类型为ddr4
OPTION 标识其它一些功能，此字段为可选字段 如：hyp/optee/pm_rtos_dram/str/fastboot

其中DDR_SIZE的含义，以256为例：DDR SIZE 256MB，对应.config文件中的LX_MEM的大小：

256MB=256*1024*1024Byte=0x10000000Byte

同样对应boot下bootargs参数中的LX_MEM=0x10000000

2.3.2 编译

进入前面解压出来的project目录：cd project/ 编译镜像：

目前Comake PI D2 支持两个 defconfig，核心板的defconfig仅支持一路4Lane的Sensor，仅包含AI Glasses demo，打包的demo偏少，带底板的defconfig则支持两路 2+2 的Sensor，包含的demo程序较多。关于4 Lane 和 2+2 的Sensor，详情可看第一个应用程序

编译 核心板的 defconfig:

cd project
make ipc_iford.emmc.glibc-11.1.0-ext4fs.ssc029d.256.bga8_lpddr4x_ai_glasses_defconfig
make clean;make image -j16

编译 带底板的 defconfig:

cd project
make ipc_iford.emmc.glibc-11.1.0-ext4fs.ssc029d.256.bga8_lpddr4x_d2_full_defconfig
make clean;make image -j16

生成空片烧录镜像：

make image-usb-factory -j16

编译完成后生成的镜像在 project/image/output/images/Usb_Ufu_Upgrade 下，在该目录下也可获取烧录所需的工具，烧录方法请参考《软件烧录说明》

注意：

  • 切换不同的defconfig编译，需要先执行make clean，再执行make xxx_defconfig。 否则可能会执行报错

注意:

  • 首次编译请务必在project下执行make clean;make image -j8命令完整编译（包含整编boot/kernel）

  • 为增加调试效率，除首次编译外，后续debug可以直接在project下编译对应修改模块然后重新快速打包即可，例如：

    仅编译kernel：make linux-kernel_clean;make linux-kernel -j8

    仅编译boot： make boot_clean;make boot -j8

    仅快速打包sdk image：make image-fast-nocheck -j8

2.3 boot 编译

project下SDK编译已经添加boot编译选项，因此建议boot修改之后，直接在project下编译使用make boot编译boot，编译后不需要手动release到project下的路径，直接重新打包project即可。

2.4 kernel 编译

project下SDK编译已经添加kernel编译选项，因此建议kernel修改之后，直接在project下编译使用make linux-kernel编译kernel，编译后不需要手动release到project下的路径，直接重新打包project即可。

3. 虚拟网卡的使用

3.1. PC端环境

3.1.1. 确认PC端是否有安装RNDIS驱动

Comake PI D2 开机后加载对应路径下有如下驱动：

insmod /lib/modules/5.10.117/udc-msb250x.ko
insmod /lib/modules/5.10.117/u_ether.ko
insmod /lib/modules/5.10.117/libcomposite.ko
insmod /lib/modules/5.10.117/usb_f_ecm.ko
insmod /lib/modules/5.10.117/usb_f_rndis.ko
insmod /lib/modules/5.10.117/g_ether.ko

使用 ifconfig指令，若能看到 usb0 的节点表示PC端已安装RNDIS驱动，否则，表示PC端未安装RNDIS驱动，需要先安装驱动才能正常配网。

/ # ifconfig -a
lo        Link encap:Local Loopback
        LOOPBACK  MTU:65536  Metric:1
        RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
        TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
        collisions:0 txqueuelen:1000
        RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

usb0      Link encap:Ethernet  HWaddr CA:F1:94:09:D9:0A
        inet addr:169.254.129.241  Bcast:169.254.255.255  Mask:255.255.0.0
        UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
        RX packets:146060 errors:0 dropped:743 overruns:0 frame:0
        TX packets:210878 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
        collisions:0 txqueuelen:1000
        RX bytes:8347070 (7.9 MiB)  TX bytes:326358396 (311.2 MiB)

3.1.2. PC端安装RNDIS驱动

  1. 通过设备管理器能看到新识别的 usb 设备，如果是其他设备，点进去看是没有安装驱动的

    img

  2. 按照以下步骤进行配置：

    1、右键设备-》属性-》驱动程序-》更新驱动程序-》浏览我的电脑-》让我从计算机的可用驱动列表中读取

    2、厂商选微软 Microsoft，型号选择 RNDIS，点击下一步安装即可

  3. 成功安装驱动后在网络适配器一栏可以看到“USB Ethernet/RNDIS Gadget”

    img

3.2. Comake PI D2自动配网

执行 /customer/sample_code/bin/resource/setup_rndis.sh 进行配网操作。

img

网络配置好之后，可以通过 nfs服务 与 mount指令，将windows端的文件映射到板端，详细指令可参考如下:

mount -t nfs -o nolock -o tcp 192.168.7.20:/d/nfs /mnt

其中/d/nfs为Windows D盘下nfs文件，/mnt为板端文件

也可以运行prog_vif_sensor_demo，在windows下使用PotPlayer或者VLC播放器查看Sensor出流效果，具体可参考《第一个应用程序》