本系列教程以i.MX6ULL处理器的ARM开发板为实验基础，学习记录嵌入式Linux开发的各种知识与经验，主要内容包括嵌入式Linux移植，嵌入式Linux驱动开发，嵌入式Linux应用开发等。

 

 

本系列教程将以野火的i.MX6ULL eMMC开发板为硬件基础，以野火EBF6ULL Pro开发板教程和正点原子i.MX6ULL阿尔法开发板教程为参考，进行学习实践。

 

 

1 嵌入式Linux移植概述

 

 

Linux 的移植主要包括3部分：

 

 

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  移植bootloader 代码， Linux 系统要启动就必须需要一个 bootloader 程序，也就说芯片上电以后先运行一段bootloader程序。 这段bootloader程序会先初始化DDR等外设， 然后将Linux内核从flash(NAND，NOR FLASH，SD，MMC 等)拷贝到 DDR 中，最后启动 Linux 内核。 bootloader 有很多，常用的就是 U-Boot。

  
         

  bootloader 和 Linux 内核的关系就跟 PC 上的 BIOS 和 Windows 的关系一样，bootloader 就相当于 BIOS。

  
         


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  移植Linux 内核，Linux内核由一系列程序组成，包括负责响应中断的中断服务程序、负责管理多个进程从而分享处理器时间的调度程序、负责管理地址空间的内存管理程序、网络、进程间通信的系统服务程序等。内核负责管理系统的硬件设备。

  
         


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  移植根文件系统(rootfs)，Linux 中的根文件系统更像是一个文件夹或者叫做目录，在这个目录里面会有很多的子目录。根目录下和子目录中会有很多的文件，这些文件是 Linux 运行所必须的，比如库、常用的软件和命令、设备文件、配置文件等等。根文件系统里面包含了一些最常用的命令和文件。

  
         

  U-Boot、Linux kernel 和 rootfs这三者一起构成了一个完整的 Linux 系统，一个可以正常使用、功能完善的 Linux 系统。

  
         


 

 

 

2 实验开发板简介

 

 

本测试使用的开发板为野火的i.MX6ULL eMMC开发板。

 

 

 

 

 

 

3 U-Boot简介

 

 

uboot 的全称是Universal Boot Loader，遵循 GPL 协议的开源软件。

 

 

uboot 是一个裸机代码，可以看作是一个裸机综合例程。现在的 uboot 已经支持液晶屏、网络、USB 等高级功能。uboot 官网为 https://www.denx.de/wiki/U-Boot/

 

 

 

 

 

 

可以在uboot官网下载uboot源码，点击左侧Topics中的Source Code，然后点击的FTP Server，进入其 FTP 服务器即可看到 uboot 源码。

 

 

但我们移植uboot时一般不会直接用 uboot 官方的源码的，官方的源码是给半导体厂商准备的，半导 体厂商会根据自家的芯片，维护自己芯片对应的uboot。

 

 

NXP（freescale）维护的的uboot地址： https://github.com/Freescale/u-boot-fslc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 NXP uboot测试

 

 

uboot移植并不需要从零开始将 uboot 移植到我们现在所使用的开发板上。因为半导体厂商通常都会自己做一个开发板（原厂开发板）， 将uboot移植到他们自己的原厂开发板上，再将这个uboot（原厂BSP 包）发布出去。

 

 

市面上的开发板，通常会参考原厂的开发板做硬件，然后在原厂提供的 BSP 包上做修改，如正点原子和野火的 I.MX6ULL 开发板参考的就是NXP官方的 I.MX6ULL EVK 开发板做的硬件：

 

 

 

 

 

 

4.1 编译环境搭建

 

 

4.1.1 交叉编译器下载

 

 

嵌入式Linux开发，程序编译通常在电脑端的Linux（如虚拟机中的Ubuntu)下进行编译，Ubuntu 自带gcc 编译器，但该编译器是针对 X86 架构的！而嵌入式Linux是ARM架构的， 所以需要一个在 X86 架构上可以编译 ARM 架构代码的 gcc编译器，即交叉编译器。

 

 

交叉编译器有很多，本实验使用 Linaro 出品的交叉编译器，下载地址：

 

 

https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/4.9-2017.01/arm-linux-gnueabihf/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1.2 交叉编译器安装

 

 

在Ubuntu中创建目录：/usr/local/arm，并将下载的gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz复制到此文件中，然后解压，解压命令如下：

 

 

sudo tar -vxf gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

 

解压完成以后会生成一个名为“gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf”的文件夹，这个文件夹里面就是我们的交叉编译工具链。

 

 

然后，需要将该目录添加到环境变量中。打开/etc/profile 以后，在最后面输入如下所示内容：

 

 

export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin 

 

 

 

 

 

使用交叉编译器之前还需要安装其它的库，命令如下：

 

 

sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6 

 

安装完之后，可以查看交叉编译工具的版本号，输入如下命令：

 

 

arm-linux-gnueabihf-gcc -v 

 

可以看到类似如下打印

 

 

 

 

 

 

以看出当前交叉编译器的版本号为 4.9.4，说明交叉编译工具链安装成功。

 

 

 

 

 

4.2 编译原厂uboot

 

 

编译前还要在Ubuntu 中安装ncurses 库，安装命令如下：

 

 

sudo apt-get install libncurses5-dev 

 

在Ubuntu中创建存放uboot的目录，如我的目录是: /home/xxpcb/myTest/imx6ull/uboot/nxp_uboot，

 

 

然后，将NXP(freescale)的uboot源码复制进来，这里使用的是正点原子提供的NXP官方原版Uboot源码包（ uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2）

 

 

然后进行解压：

 

 

tar -vxjf uboot-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga.tar.bz2

 

解压后的源码文件如下：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

首先看下uboot的配置，configs 目录下有很多跟 I.MX6UL/6ULL 有关的配置，找到与mx6ull相同的，如下图。

 

 

因为我这个开发板是emmc版本的，所有就使用这个mx6ull_14x14_evk_emmc_defconfig。

 

 

 

 

 

 

编译uboot使用下面3条指令：

 

 

 

图挂啦

刚好在看uboot，不过是STM32MP157系列的，不过都一样哈！

已修复