基于imx8m plus開發(fā)板全體系開發(fā)教程1:Windows/Linux 開發(fā)環(huán)境配置(連載中)上
前言:
i.MX8M Plus 開發(fā)板是一款擁有 4 個 Cortex-A53 核心,運行頻率 1.8GHz;1 個 Cortex-M7 核心,運行頻率 800MHz;此外還集成了一個 2.3 TOPS 的 NPU,大大加速機(jī)器學(xué)習(xí)推理。
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全文所使用的開發(fā)平臺均為與NXP官方合作的FS-IMX8MPCA開發(fā)板(華清遠(yuǎn)見imx8mp開發(fā)板),支持Weston、ubuntu20.04、Android11 等操作系統(tǒng);同時支持 Xenomai 硬實時內(nèi)核、EtherCAT 總線、TSN 時間敏感網(wǎng)絡(luò)、ROS1.0、ROS2.0 等工業(yè)與機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用;可以用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算、多屏異顯等應(yīng)用方向。華清遠(yuǎn)見研發(fā)中心編寫了大量開發(fā)教程并錄制了豐富視頻教學(xué)資源免費提供給大家!
開發(fā)板更多資料領(lǐng)取可關(guān)注"華清遠(yuǎn)見在線實驗室"(微信號:hqyjlab)領(lǐng)取~~~
Windows/Linux 開發(fā)環(huán)境配置
通用調(diào)試工具安裝
Xshell 7 安裝
由于在后續(xù)的實驗中需要使用到串口調(diào)試終端和 ssh 登陸 Linux 操作系統(tǒng),因此需要 安裝一個 調(diào)試工具 ,這里以 xshell 為例 ,讀者也可以根據(jù)自己的個人習(xí)慣選擇。
Xshell 7 免費版安裝包可以從 xshell 官方網(wǎng)站 https://www.netsarang.com/zh/通過郵件申請免費版本,也可以使用資料光盤中【華清遠(yuǎn)見-I.MX8M Plus 開發(fā)資料\01-工具軟件】的 Xshell7.0.0056_CandJ_A.exe 安裝包進(jìn)行安裝。

雙擊安裝包后會先檢查當(dāng)前系統(tǒng)環(huán)境,如果系統(tǒng)依賴不滿足則會自動安裝缺失的部分。

環(huán)境安裝完成后將會出現(xiàn)如下界面

點擊“下一步”

點擊“我接收許可協(xié)議中的條款”

選擇要安裝的默認(rèn)目錄后點擊“下一步”

點擊“安裝”

安裝完成會出現(xiàn)如下界面

安裝完成后,接入 USB 串口設(shè)備。雙擊桌面上的“XSHELL 6”圖標(biāo)打開。

開啟 xshell 后在自動彈出的對話框中單擊“新建”按鈕。

在“新建會話屬性”中“協(xié)議(P)”中選擇“SERIAL”,名稱可以自定義。

下面需要對串口進(jìn)行配置。首先需要確定串口在系統(tǒng)中的 COM 口是哪個端口。可以
在設(shè)備管理器中查找。

可以看到這里的串口為“COM3”
下面點擊 xshell 界面中左側(cè)的“串口”按鈕。

選擇端口號為“COM3”(需要根據(jù)當(dāng)前實際環(huán)境選擇),波特率為:115200,數(shù)據(jù)位:8,停止位:1,奇偶校驗:無,流控制:無。

配置好之后點擊“確定”按鈕。將看到如下界面。

先選中剛剛新建的 COM 選項后點擊“連接”。

看到如上界面則說明打開成功。
uuu 工具安裝
UUU 是飛思卡爾/NXP I.MX 芯片鏡像部署工具。
隨著時間的推移,uuu 可移植到 Linux 和 Windows 的操作系統(tǒng)下。UUU 在 Windows 系
統(tǒng)和 Linux 系統(tǒng)中的用法相同。這意味著相同的腳本可以在兩個操作系統(tǒng)上運行。
? uuu 工具安裝
uuu 可以運行在 Windows 下也可以運行在 Ubuntu 中,本例以 Windows 下安裝和使用為
例演示 uuu 工具的部署。
uuu 工具可以通過 https://github.com/NXPmicro/mfgtools/releases 網(wǎng)址來下載最新的 uuu 工具,也可使用光盤資料中【工具軟件】目錄下提供的 uuu.exe 工具。
首先將 uuu.exe 復(fù)制到 Windows 主機(jī)的任意目錄下,這里以【C:\Program Files (x86)\uuu】
目錄為例。

為了便于之后能在任意目錄下使用 uuu 命令,可以將 uuu.exe 所在路徑添加的系統(tǒng)的環(huán)境變量中。
在桌面“此電腦”圖標(biāo)上右鍵,選擇屬性,在彈出的對話框中找到“高級系統(tǒng)設(shè)置”

進(jìn)入“高級系統(tǒng)設(shè)置”頁面找到“環(huán)境變量”按鈕

在環(huán)境變量菜單找到“系統(tǒng)環(huán)境”下的“Path”環(huán)境變量。

雙擊“Path”環(huán)境變量,在最后面將“C:\Program Files (x86)\uuu”目錄添加到 Path 環(huán)境
變量中,依次點擊確定退出即可。

使用“Win+r”快捷鍵打開快速運行窗口,在窗口中輸入“cmd”命令回車。

在命令行窗口中輸入“uuu -h”可以看到如下提示則說明 uuu 部署成功

? uuu 使用例程
燒錄 bootloader (SPL and U-Boot)案例
dos@windows:$ uuu -b spl <bootloader>
燒錄 rootfs.wic 鏡像到 eMMC
dos@windows:$ uuu -b emmc_all <bootloader> <rootfs.wic>
燒錄 Yocto 鏡像
dos@windows:$ uuu L4.9.123_2.3.0_8mm-ga.zip
通過腳本燒錄 bootloader 到 eMMC
dos@windows:$ uuu -b emmc bootloader
通過腳本燒錄 rootfs 到 eMMC
dos@windows:$ uuu -b emmc_all bootloader rootfs.sdcard
?
更多使用方法可以通過 uuu -h 命令查看
? uuu 工具連接開發(fā)板
本小節(jié)我們要驗證 uuu 工具與開發(fā)板的數(shù)據(jù)連接是否正常。
1) 將電源線、uart 調(diào)試線、usb 數(shù)據(jù)線連接至開發(fā)板。


按照上圖分別連接USB數(shù)據(jù)線、電源線、以及調(diào)試串口(由下向上分別為5V、M4_TX、
M4_RX、A53_TX、A53_RX、GND)。這里我們只連接 GND、A53_RX、A53_TX 三
條線。
在上電之前我們還需要按住開發(fā)板上的紅色燒錄按鈕,讓開發(fā)板進(jìn)入燒錄模式。

2) 使用串口調(diào)試終端,打開對應(yīng)的 COM 口,設(shè)置波特率為 115200,數(shù)據(jù)長度為 8,停
止位為 1,無校驗數(shù)據(jù)格式。
3) 使用“Win+R”快捷鍵打開快速運行窗口,在窗口中輸入“cmd”命令回車。

4) 在命令行中輸入“uuu -lsusb”可以查看 uuu 與開發(fā)板的連接情況。如果連接正常則可
以看到當(dāng)前連接開發(fā)的 Chip、Pro、Vid、Pid 等信息,下圖即為連接成功。

通用開發(fā)工具安裝
VMware 安裝
運行資料光盤【華清遠(yuǎn)見-I.MX8M Plus 開發(fā)資料\01-工具軟件】目錄下的 VMware-player15.1.0-13591040.exe 安裝程序。

【VMware Player 安裝程序初始化】

【VMware Player 安裝向?qū)А?/p>
【VMware Player 許可協(xié)議】

【更改安裝路徑】

【選擇是否檢查更新,加入用戶體驗改進(jìn)計劃】

【創(chuàng)建快捷方式】

【正在安裝】

【安裝完成】

【安裝完成】

系統(tǒng)安裝
Ubuntu18.04 官方標(biāo)準(zhǔn)安裝文件可以通過 ubuntu 官方鏈接:http://releases.ubuntu.com/18.
04.4/下載;也可以使用【華清遠(yuǎn)見-I.MX8M Plus 開發(fā)資料\01-工具軟件】目錄下的 ubuntu-1
8.04.4-desktop-amd64.iso 安裝文件進(jìn)行安裝。

打開鏈接后點擊“64-bit PC (AMD64) desktop image”,切換至新網(wǎng)頁并自動開始下載,
下載完成后鏡像文件為:ubuntu-18.04.4-desktop-amd64.iso
1) 打開 Vmware Player:

2) 點擊 “創(chuàng)建新虛擬機(jī)”,彈出安裝向?qū)В?/p>
3) 在彈出的對話框中選擇“稍后安裝操作系統(tǒng)”

4) 選擇客戶機(jī)操作系統(tǒng)頁面中,選擇 Ubuntu。

5) 在“虛擬機(jī)命名”選項卡可以為 ubuntu 虛擬機(jī)修改名稱,設(shè)置安裝路徑

6) “指定容量”選項卡設(shè)置磁盤不少于 150GB。推薦 200GB,如果需要編譯機(jī)器視覺相關(guān)鏡則需要至少 250GB。之后選擇“將虛擬磁盤拆分成多個文件”方便后期虛擬機(jī)移動

7) 虛擬機(jī)創(chuàng)建完成:自定義硬件按鈕可以自定義可以定制虛擬機(jī)配置,本章節(jié)使用默認(rèn)
配置即可,后期如需調(diào)整根據(jù)需求適當(dāng)調(diào)整,勾選 “創(chuàng)建后開啟此虛擬機(jī)”點擊“完成”按鈕完成虛擬機(jī)的創(chuàng)建并開始安裝 Ubuntu。

8) 創(chuàng)建完成后可以看到生成了一個“Ubuntu-18.04”虛擬機(jī)。

9) 點擊“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”,選擇“CD/DVD(STAT)”選項。

10) 點擊“使用 ISO 映像文件”選項,再點擊“瀏覽”按鈕在彈出的瀏覽 ISO 鏡像窗口中找到下載好的 Ubuntu 鏡像文件,并點擊“打開”按鈕:

選擇好鏡像后,點擊“確定”按鈕然后啟動虛擬機(jī)。

稍等片刻后將看到 ubuntu 的安裝引導(dǎo)界面。
? Welcome
選擇默認(rèn)語言,這里可以選擇“中文”、“English”。然后點擊“Install Ubuntu”

? Keyboard layout
選擇默認(rèn)的鍵盤即可

? Updates and other software
這里選擇標(biāo)準(zhǔn)安裝,將“Download updates while installing Ubuntu”選項取消。

? Installation type
這里選擇默認(rèn)選項“Erase disk and install Ubuntu”

點擊“Install Now”開始安裝后點擊“Continue”

? Where are you
選擇時區(qū)為“Shanghai”

? Who are you
這里設(shè)置 linux 下的主機(jī)名稱與用戶名稱以及密碼,這里設(shè)置用戶名稱為“l(fā)inux”,
密碼為“1”,主機(jī)名稱為“l(fā)inux-PC”。

? 開始安裝
安裝過程根據(jù)電腦性能不同時間上會有差異,需要耐心等待一段時間

注意:安裝過程中請勿點擊“Skip”按鈕。
安裝完成后系統(tǒng)自動啟動

由于 TFTP 或者 NFS 在本章節(jié)中都基于 VMware 下的 ubuntu 進(jìn)行服務(wù)器的搭建,因此在
進(jìn)行實驗之前需先將 VMware 的實驗環(huán)境配置好,方便后續(xù)實驗。
本例中我們采用網(wǎng)線直連和通過路由連接兩種方法,來向大家演示。
不論是網(wǎng)線直連還是通過路由的方式,這兩種方式都是通過有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,因此我
們首先需設(shè)置 VMware 的橋接方式,在之前的章節(jié)中我們已經(jīng)介紹過如何將虛擬機(jī)設(shè)置成橋
接模式了。現(xiàn)在我們要設(shè)置指定的有線網(wǎng)卡進(jìn)行橋接。
a) VMware Workstation Player
如果您安裝的是 VMware 的免費版本,則需要針對具體的每個虛擬機(jī)設(shè)置對應(yīng)的橋接模
式。
首先選中要設(shè)置的虛擬機(jī),然后點擊“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”

在彈出的對話框中依次選擇“網(wǎng)絡(luò)適配器”->“配置適配器”之后會彈出對話框

這里需要選擇自己電腦相對應(yīng)的有線網(wǎng)卡,將其它的網(wǎng)卡取消選中。這樣選中的虛擬機(jī)
就會自動將網(wǎng)卡橋接到有線網(wǎng)卡上了。
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b) VMware Workstation Pro
如果您使用的是收費版本的 VMware,則需要將所有的虛擬機(jī)都關(guān)閉,然后依次選擇“編
輯”->“虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器”將彈出如下界面

這里如果我們不是以管理員身份運行程序,則需要先點擊窗口右下角的“更改設(shè)置”按
鈕來提示權(quán)限。設(shè)置完成之后可以在當(dāng)前的窗口看到多出一個“VMnet0”的虛擬網(wǎng)卡。
如果打開改界面默認(rèn)就有此選項可跳過這一步

選中“VMnet0”網(wǎng)卡,在橋接模式選項,選擇成自己電腦相對應(yīng)的有線網(wǎng)卡。例如這里
為“Realtek PCIe GBE Family Controller”

設(shè)置完成點擊確定即可。需要注意的是這種設(shè)置方法是全局設(shè)置對所有虛擬機(jī)都起作用,
如果其它虛擬機(jī)要使用其它網(wǎng)卡,需自行修改成對應(yīng)網(wǎng)卡。
配置 ubuntu18.04 虛擬機(jī)
現(xiàn)在 Ubuntu 18.04 操作系統(tǒng)已經(jīng)安裝完成了,但是為了后續(xù)開發(fā)方便還需要對系統(tǒng)進(jìn)行
進(jìn)一步的配置與修改。
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a) 安裝 VMware Tools
1)選擇 VMware 菜單欄下的“虛擬機(jī)”選項卡下的“安裝 VMware Tools”選項。

2)在安裝好的 ubuntu18.04 系統(tǒng)中可看到“VMware Tools”DVD 光盤。

3)打開光盤可以看到如下文件。

4)將 VMwareTools-10.3.10-12406962.tar.gz 壓縮包復(fù)制到左側(cè)的 Downloads 文件夾中。

5)選中該文件右鍵選擇“Extract Here”選項,進(jìn)行解壓

6)解壓完成后會生成一個文件夾

7)進(jìn)入 VMwareTools-10.3.10-12406962/vmware-tools-distrlib 文件夾。

8)在該文件夾空白處右鍵,選擇“Open in Terminal”選項,打開一個終端。


9)執(zhí)行 vmware-install.pl 腳本。
linux@ubuntu:$ sudo ./vmware-install.pl
輸入密碼 1 后看到如下界面

輸入 yes
之后的選項全部默認(rèn)“回車鍵”
10) 安裝完成默認(rèn)如下圖所示。

10)重啟系統(tǒng)。
linux@ubuntu:$ sudo reboot
啟用共享文件夾
在啟用共享文件夾前請確保 VMwareTools 已經(jīng)正確安裝。
為了便于后續(xù) Ubuntu 與主機(jī)直接的文件傳輸可以啟用虛擬機(jī)的共享文件夾將主機(jī)上的
一個文件夾掛載到 Ubuntu 系統(tǒng)中。
在主機(jī)上任意位置建立一個用于共享文件的文件夾。(這里以 G:\liunx_share 為例)
點擊“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”找到“選項”下的共享文件夾。

選擇界面右側(cè)的“總是啟用”選項后添加一個共享文件夾

添加完成后如下界面中選中“啟用此共享”后點擊”完成

點擊完成后就可以看到剛剛添加的文件夾路徑了

開啟虛擬機(jī)之后在/mnt/hgfs 就可以看到共享的文件夾了
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b) 常用工具安裝
1)net-tools 安裝
從 ubuntu18.04 版本開始,在系統(tǒng)中默認(rèn)不支持 ifconfig 命令進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查看。需要安
裝 net-tools 方可使用。
linux@ubuntu:$ sudo apt-get update
linux@ubuntu:$ sudo apt install net-tools

2)vim 安裝
系統(tǒng)安裝完成后自帶的文本編輯器是 vi 編輯器,這里推薦使用 vim 編輯器進(jìn)行文本編
輯。
linux@ubuntu:$ sudo apt-get update
linux@ubuntu:$ sudo apt-get install vim

為了后續(xù)開發(fā)方便可以為 vim 安裝一些輔助插件。將【華清遠(yuǎn)見-I.MX8M Plus 開發(fā)資料
\01-工具軟件】目錄下的 jeffy-vim-read.tar.gz 壓縮包導(dǎo)入到虛擬機(jī)中。
解壓縮
linux@ubuntu:$ tar -xvf jeffy-vim-read.tar.gz
解壓成功后會得到 jeffy-vim-read 文件夾,進(jìn)入該文件夾下進(jìn)行插件安裝。
linux@ubuntu:$ ./install.sh

選擇 y

選擇 y,之后出現(xiàn)如下界面

安裝完成出現(xiàn)如下提示

安裝 ctags
linux@ubuntu:$ sudo apt-get install ctags
3)openssh 安裝
linux@ubuntu:$ sudo apt-get update
linux@ubuntu:$ sudo apt-get install openssh-server
d) 安裝 TFTP 服務(wù)器
linux@ubuntu:$ sudo apt-get update
linux@ubuntu:$ sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa
在根目錄下建立 tftp 工作目錄
linux@ubuntu:$ sudo mkdir /tftpboot
修改 tftpboot 文件夾權(quán)限
linux@ubuntu:$ sudo chown linux:linux /tftpboot/
linux@ubuntu:$ sudo vi /etc/default/tftpd-hpa?
將 TFTP_DIRECTORY="/var/lib/tftpboot"修改為 TFTP_DIRECTORY="/tftpboot

重啟 tftp 服務(wù)
linux@ubuntu:$ sudo service tftpd-hpa restart
e) 安裝 NFS 服務(wù)器
linux@ubuntu:$ sudo apt-get update
安裝 NFS 服務(wù)器端
linux@ubuntu:$ sudo apt-get install nfs-kernel-server
安裝 NFS 客戶端
linux@ubuntu:$ sudo apt-get install nfs-common
建立 NFS 共享目錄
linux@ubuntu:$ sudo mkdir /source
linux@ubuntu:$ sudo chown linux:linux /source
linux@ubuntu:$ mkdir /source/rootfs
添加共享目錄
linux@ubuntu:$ sudo vi /etc/exports
若需要把 “/source/rootfs” 目錄設(shè)置為 NFS 共享目錄,在該文件末尾添加下面的一行:
1 /source/rootfs *(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_chec

使能 NFS V2 版本
linux@ubuntu:$ sudo vi /etc/default/nfs-kernel-server
在文件的最后添加下面的配置
1 RPCNFSDOPTS="--nfs-version 2,3,4 --debug --syslog"

重啟 NFS
linux@ubuntu:$ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
f) Git 工具安裝
linux@ubuntu:$ sudo apt-get updat
安裝 Git
linux@ubuntu:$ sudo apt install git
創(chuàng)建用戶
linux@ubuntu:$ git config --global user.name "Your Name"
linux@ubuntu:$ git config --global user.email "email@example.com
這里的“Your Name”與 email@example.com 依據(jù)實際情況設(shè)置即可。
設(shè)置配色方案
linux@ubuntu:$ git config --global color.status auto
linux@ubuntu:$ git config --global color.diff auto
linux@ubuntu:$ git config --global color.branch auto
linux@ubuntu:$ git config --global color.interactive auto
Cortex-M7 環(huán)境搭建
Cortex-M7 開發(fā)主要使用 IAR 9.10 版本進(jìn)行開發(fā),下面以 Windows 為例進(jìn)行 IAR 9.10 的
環(huán)境安裝,以及 SDK_2.9.0_EVK-MIMX8MP 開發(fā)包的導(dǎo)入。
a) 安裝 IAR 9.10
打開【華清遠(yuǎn)見-I.MX8M Plus 開發(fā)資料\工具軟件】目錄下的 EWARM-CD-9101-36323.e
xe 安裝程序
首先會進(jìn)行文件解壓

解壓完成后會出現(xiàn)如下界面

在如上界面中選擇第一項,將會彈出如下界面

在如上界面點擊“Next”按鈕

在 License Agreement 界面,選擇“I accept the terms of the license agreement”選項后點擊
“Next”按鈕

在 Choose Destination Location 界面可以選擇安裝路徑

在 USB Driver installation 界面將“Dongle drivers”選項去掉,點擊 Next

Select Program Folder 界面直接點擊“Next”

Ready to install the Program 界面點擊“Install”按鈕開始安裝

安裝完成如下圖所示

點擊“Finish”按鈕之后會繼續(xù)提示安裝各種仿真驅(qū)動的驅(qū)動程序,默認(rèn)都安裝即可,這里就不再一一舉例。

安裝 IMX8MP 插件
將【華清遠(yuǎn)見-I.MX8M Plus 開發(fā)資料\工具軟件】目錄下的 iar_segger_support_patch_imx
8mp.zip 壓縮包解壓后得到 arm.zip、JLink.zip 兩個壓縮包。
1) 將 arm.zip 壓縮包里的 arm 文件夾復(fù)制到 IAR 安裝目錄下的 IAR Systems\Embedded
Workbench 9.0 目錄下,合并原有 arm 文件夾中的內(nèi)容。
2) 將 JLink.zip 壓縮包里的 JLink 文件夾復(fù)制到 SEGGER 的安裝目錄下,默認(rèn)在“C:\Pr
ogram Files (x86)\SEGGER”合并原有 JLink 文件夾即可。
Android 開發(fā)環(huán)境搭建
?Android 開發(fā)環(huán)境分為“Android 系統(tǒng)編譯環(huán)境”和“Android studio”兩部分組成。其中
“Android 系統(tǒng)編譯環(huán)境”為 Android11 系統(tǒng)編譯需要在 Ubuntu 中安裝,“Android studio”
為 Android APP 開發(fā)環(huán)境需要在 Windows 下安裝。
?
Android 系統(tǒng)編譯環(huán)境
?Android11 編譯建議在 Ubuntu18.04 環(huán)境下,此外硬件環(huán)境需要提供至少:
? 200GB 磁盤空間
? 16GB 內(nèi)存空間
此外 ubuntu 系統(tǒng)還需要安裝如下應(yīng)用包:
?linux@ubuntu:$ sudo apt-get update
linux@ubuntu:$ sudo apt-get install uuid uuid-dev zlib1g-dev liblz-dev liblzo2-2 liblzo2-dev \
lzop git-core curl u-boot-tools mtd-utils android-tools-fsutils device-tree-compiler \
gdisk m4 libz-dev bison flex libssl-dev gcc-multilib
?
Android Studio
隨著 Android Studio 的成熟,越來越多的開發(fā)者選擇 Android Studio 作為開發(fā)平臺,本文
介紹了如何搭建 Android Studio 開發(fā)環(huán)境。
本小節(jié)以 Windows 下安裝過程為例。來安裝 Android Studio
? 安裝 android-studio
打開【華清遠(yuǎn)見-I.MX8M Plus 開發(fā)資料\工具軟件】目錄下的 android-studio-ide-202.7351
085-windows.exe 安裝程序
