嵌入式Linux-001开发环境

开发板

嗵哥最近在学习嵌入式Linux开发，经过一番简单的资料搜寻对比，试看了部分韦东山老师的视频教程，讲解的通俗易懂，非常适合初学者学习。且开发板的资源材料也很丰富的，故最终入手了韦老师的JZ2440开发板。

这里列一下主要的板载资源配置，如下：

驱动及工具

由于韦东山老师的开发板，只提供了Windows、Linux的驱动及工具，而嗵哥的主力生产机是macOS系统，经过一番艰难地查阅、研究、验证后，总算搞定了macOS下的开发环境搭建。在此做个记录，以便能为后续的同学提供一些帮助。

JZ2440有两个USB口，一个USB串口用来与开发板命令交互，一个常规USB口用来从PC下载较大的文件（主要是由于OpenJtag烧写口传输数据太慢）。

1、USB串口驱动

通过观察发现，JZ2440使用的usb串口芯片是PL2303TA，所以直接官网下载驱动安装即可，驱动地址 http://www.prolific.com.tw/US/ShowProduct.aspx?p_id=229&pcid=41

驱动安装成功后，必须重启电脑。将设备USB串口与电脑连接，命令行输入

ll /dev/tty.*

若有 tty.usbserial 则表示驱动安装生效了。

1.1、串口工具CoolTerm

macOS下的GUI串口工具，优点是稳定、免费。缺点是不能保留完整的历史滚屏。下载地址 http://freeware.the-meiers.org/CoolTermMac.zip
首次使用，请先按如下参数配置

确定后，注意保存配置。

开发板上电后，打开CoolTerm，载入配置，点击Connect即可。若连接失败，请拔插USB口后再尝试连接。

1.2、串口工具minicom

推荐一款经典的命令行串口工具minicom，非常符合嗵哥的使用习惯。。。
优点是：嗵哥觉得OK ，缺点是：不注意下面的提示容易搞崩溃

#安装minicom
brew install minicom

#进入minicom配置模式
minicom -s

#选择Serial port setup
#Serial Device            改为：/dev/tty.usbserial
#Hardware Flow Control    改为：No

#选择Save setup as dfl 保存配置

#特别注意：退出minicom时使用 Esc + x 或 Esc + z 按 x 退出。否则会导致设备卡死，只能强制关机重启。

#打开minicom，直接输入
minicom

#minicom开启颜色支持
minicom -c on

再次强调，请务必按照推荐的退出方式操作。。。（有探索精神的同学请随意尝试）

2、USB下载口

使用USB下载口时，由于MacOS下没有驱动，所以使用libusb 配合 dnw2无驱写入工具，给开发板传输文件。

#首先安装libusb 以及 libusb-compat
brew install libusb
brew install libusb-compat

#克隆dnw源码
git clone https://github.com/DOTATONG/dnw

cd ./src/dnw/

#编译基于libusb开发的USB写入程序
gcc -o dnw2 dnw.c -lusb

#若以上编译语句无法使用，请按如下步骤进行编译
#查看libusb-compat的编译配置文件路径
brew list libusb-compat

#其中 libusb.pc 就是我们编译dnw2工具时需要用到的文件,将your_pkgconfig_path替换为上面得到的libusb.pc路径
gcc `pkg-config --cflags --libs your_pkgconfig_path/libusb.pc` -o dnw2 dnw2.c

#编译成功后即可使用dnw2下载文件至开发板
./dnw2 your_path/leds.bin

3、OpenJTAG驱动

通过观察发现，JZ2440的OpenJTAG烧写器使用的芯片是FTDI的FT2232D，直接去FTDI官网下载驱动 https://www.ftdichip.com/Drivers/D2XX.htm

按照说明文件的方法安装即可。

3.1、烧写工具openocd

开发板上电，把OpenJTAG接到PC后，另一头接开发板。

#安装openocd
brew install openocd

#安装telnet
brew install telnet

#创建openocd配置文件，也可这里下载 https://dotatong.cn/tools/openocd.cfg
vi openocd.cfg

#配置文件目录下，执行openocd命令，开启telnet服务
openocd

#连接telnet服务
telnet 127.0.0.1 4444

#先用nand probe探测
nand probe 0

#若出现 Addresstranslation failure ，是因为openocd有bug，本来dcache没有开，它认为了开了，并且认为MMU也开了，访问的每个地址都会进行转换，而又找不到页表，所以就出现转换错误。解决办法就是用:
reset;halt

#将开发板重启，注意,将reset;halt输在一行，中间用分号隔开,这样arm刚重启就暂停了，这个时候dcache肯定是关着的。这个时候再用:
nand probe 0

#nand flash擦除1M空间
nand erase 0 0 0x100000

#烧写leds.bin，需文件的绝对路径
nand write 0 your_path/leds.bin 0

#重启
reset

4、交叉编译工具

在学习开发板时，会涉及到裸机程序的编译、u-boot编译、linux内核编译等，经过嗵哥鼓捣研究后，在macOS下只找到能编译裸机程序的工具arm-none-eabi-gcc，而该工具并不能编译u-boot、linux内核等。故最终只能祭出神器docker，向强迫症患者刺上最后一剑。。。

Dockerfile拿走。。。

FROM centos:7

ENV TIMEZONE Asia/Shanghai

RUN yum -y install epel-release && \
mv /etc/yum.repos.d/epel-testing.repo /etc/yum.repos.d/epel-testing.repo.bak && \
mv /etc/yum.repos.d/epel.repo /etc/yum.repos.d/epel.repo.bak && \
curl -o /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo && \
yum makecache && \
yum -y install make && \
yum -y install glibc.i686 && \
yum -y install bzip2 && \
yum -y install patch && \
yum -y install libstdc++-4.8.5-36.el7.i686 && \
yum -y install zlib-1.2.7-18.el7.i686 && \
yum -y install gcc && \
yum -y install gcc-arm-linux-gnu && \
yum clean all && \
ls /bin/|grep arm|cut -c 15-|xargs -t -I {} ln -s ./arm-linux-gnu-{} /bin/arm-linux-{} && \
curl -o /tmp/yaffs2utils.tar.gz https://dotatong.cn/tools/yaffs2utils.tar.gz && \
tar xzf /tmp/yaffs2utils.tar.gz -C /tmp/ && \
make -C /tmp/yaffs2utils/ && \
make install -C /tmp/yaffs2utils/ && \
rm -rf /tmp/yaffs2utils* && \
mkdir /work

WORKDIR /work

利用Dockerfile创建镜像、容器

#保存以上内容至文件Dockerfile

#用dockerfile创建镜像
docker build -t centos-arm-dev .

#用镜像创建容器，其中your_local_path为你想要挂载到容器内/work目录的路径
docker run -d --volume=your_local_path:/work --name=arm-dev centos-arm-dev /usr/sbin/init

#进入容器
docker exec -it arm-dev bash

至此，一套macOS下可用的嵌入式开发环境搞定。

不过，正所谓思路决定出路，有兴趣的小伙伴，可以直接尝试在macOS下利用docker搭建完全的开发环境。。。😂