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基于优龙FS2410开发板的嵌入式Linux/QT/Embedded环境搭建

2019-07-13 08:21发布

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  概述 优龙FS2410开发板的内核与根文件系统已经烧写完好，不需要我们再烧写。鉴于目前发行的套件中所安装的 arm linux 均采用只读文件系统作为其根文件系统，因此其目录大多是不可写的。只有/var，/tmp 是 RAM 盘可写，但板子一掉电里面的内容就丢失了，因此只能作临时文件保存，无法永久的保存数据，例如配置文件等。但是/var，/tmp这些目录可作为调试程序的目录，可以把编译好的 Qt/Embedded 应用程序传送到这些目录，并运行。PC机与开发板通过串口连接，用DNW工具实现对开发板的命令控制，DNW是安装在Windows下的。而虚拟机下的Linux与开发板是通过NFS网络文件系统进行文件挂载的，物理设备是一根交叉网线。   一、准备工作 1.硬件环境 A. 主机： x86 系列 PC 机。 B. 开发板：优龙FS2410。 C. 通讯连接：串口和交叉网线。   2.软件环境 A. 主机操作系统：VMware 虚拟机下的 Redhat linux 9.0( 完全安装 ) ，内核版本：2.4.20-8。 下载地址： (1)shrike-i386-disc1.iso：
http://www.mirror.ac.uk/sites/ftp.redhat.com/pub/redhat/linux/9/en/iso/i386/shrike-i386-disc1.iso
        (2)shrike-i386-disc2.iso：
http://www.mirror.ac.uk/sites/ftp.redhat.com/pub/redhat/linux/9/en/iso/i386/shrike-i386-disc2.iso
        (3)shrike-i386-disc3.iso：
http://www.mirror.ac.uk/sites/ftp.redhat.com/pub/redhat/linux/9/en/iso/i386/shrike-i386-disc3.iso B. 开发板操作系统：嵌入式 Linux，内核版本为2.6.8。 C. 交叉编译器：arm-linux-gcc-3.3.2 。 D. 通讯方式：虚拟机与主机（ Windows XP ）使用共享文件夹通讯，或者直接把需要的文件制作成.iso挂载到虚拟机上；主机与开发板使用 DNW 和NFS通讯。   3. 相关说明 A. 命令：所有以 # 开头的均为在 shell 中执行的命令。 B. linux系统均是以root登录。   4. 准备源码包 A. tmake 1.11 软件包tmake-1.11.tar.gz或更高版本，用于生成Qt/Embedded应用工程的 Makefile文件； B. Qt 2.3.2 for X11软件包qt-x11-2.3.2.tar.gz，Qt的X11版的安装包, 它将产生x11开发环境所需要的两个工具：qvfb和Designer； C. Qt/Embedded 软件包qt-embedded-2.3.7.tar.gz，Qt/Embedded 图形库。 以上源码包都在随板光盘FS2410/Linux内核源码包和工具/GUI目录下。   5. DNW使用简介 随板光盘已自带DNW工具，或者下载一个，直接打开DNW.exe即可使用。 A. 要确定所连的串口位置，电脑—属性—硬件里面，查看下串口位置，一般是COM3或COM4，我的是COM4； B. DNW—Configuration—Options，Baud Rate:115200，COM Port：COM4，Download Address:0x30800000，点OK； C. 开发板上电，Serial Port—Connect，只要DNW最上方的[COMx]变为：[COM4,115200bps]，就表明已经连接上，此时复位开发板，就可在DNW上显示开发板的BIOS主功能菜单。 D. DNW还有一个USB传输文件功能，这是超级终端不具备的功能。USB传输功能是用来在PC机与开发板之间通过USB接口传送文件的，可以向开发板内烧写内核和根文件。我们在这里不需要这个功能，开发板是通过NFS来访问的PC机上文件。   二．开始搭建 1.安装交叉编译器 编译嵌入式 linux 内核前，要先安装交叉编译工具 toolchain，随板光盘已附带编译工具。 交叉编译器为cross-3.3.2.tar.bz2，安装此编译器只需要在/usr/local目录下建一个arm的目录，先将光盘目录“Linux 源码和工具”下“toolchain”文件夹下的cross-3.3.2.tar.bz2 拷贝到arm目录下，然后进入该目录： # cd /usr/local/arm 执行解包命令： # tar zxvf cross-3.3.2.tar.bz2 之后可编辑/etc/bashrc文件： # gedit ~/.bashrc
        在最后增加路径 export  PATH=/usr/local/arm/3.3.2/bin:$PATH，以后编译内核或其他应用程序均可用 arm-linux- 来指定交叉编译器。 注：一定要把压缩包解压到/usr/local/arm这个目录下。   2. 搭建 Qt/Embedded 仿真开发环境（x86） # cd /root # mkdir qt-x86（仿真开发目录） # cp …(复制三个软件包到此目录下) （1）安装tmake # cd qt-x86 # tar xfz tmake-1.11.tar.gz # export TMAKEDIR=$PWD/tmake-1.11 # export TMAKEPATH=$TMAKEDIR/lib/qws/linux-x86-g++ # export PATH=$TMAKEDIR/bin:$PATH （2）编译Qt/Embedded 2.3.7  # tar xfz qt-embedded-2.3.7.tar.gz # cd qt-2.3.7 # export QTDIR=$PWD # export QTEDIR=$QTDIR # export PATH=$QTDIR/bin:$PATH # export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH # ./configure –qvfb -depths 4,8,16,32 # make sub-src # cd .. 注：configure时出错，不能正常设置，尝试重新写一遍configure及参数，参数与参数之间有一个空格，不要复制文档上的，因为有些空格什么的是看不到的。 （3）安装Qt/X11 2.3.2  # tar xfz qt-x11-2.3.2.tar.gz # cd qt-2.3.2 # export QTDIR=$PWD # export PATH=$QTDIR/bin:$PATH # export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH # ./configure -no-opengl # make # make -C tools/qvfb # mv tools/qvfb/qvfb bin # cp bin/uic $QTEDIR/bin # cd .. 注：在make时出现一个错误提示：        make[2]: *** [kernel/qpsprinter.o] Error 1 
        make[2]: Leaving directory `/opt/qt-2.3.2/src'
        make[1]: *** [sub-src] Error 2
        make[1]: Leaving directory `/opt/qt-2.3.2' 
        make: *** [init] Error 2 解决方法:      # cd /usr/include
        # ln -s freetype2/freetype freetype 再回到qt-2.3.2 目录下make 即可 （4）测试Qt/Embedded 仿真开发环境 qt-embedded-2.3.7.tar.gz解压缩之后里面自带例子程序，目录为：/root/qt-x86/qt-2.3.7/examples。我们以hello为例。 # cd /root/qt-x86/qt-2.3.7/examples/hello # make clean # tmake hello.pro –o Makefile # make（make成功之后，就生成了可执行文件） # qvfb &（执行 Qt 虚拟缓冲帧，用于仿真，此时应出现qvfb黑 {MOD}的界面） # ./hello -qws 出现hello,world字样，即表示仿真成功 注：Qvfb启动时出错，qvfb找不到命令。这可能是路径问题，把/root/qt-x86/qt-2.3.2/bin下面的qvfb复制到/usr/bin的目录下。 总结： ①一般configure的错误都是参数书写错误； ②路径问题最麻烦，一定要设置好环境变量，一般的命令找不到或者make时出错，都是路径问题。   3. 建立NFS网络文件系统 这个NFS是由建立在虚拟机上的NFS服务器和建立在开发板上的NFS客户端组成。虚拟机中的Linux不需要联网，虚拟机与开发板通过一根交叉网线通讯，开发板配套有交叉网线。 （1）宿主机建立NFS server ①网卡设置 # ifconfig eth0 192.168.15.110 将虚拟机的IP地址设置为192.168.15.110. （IP地址的第四位110，可以使0~255除去15的任何数。）而目标板的IP地址为192.168.15.15.这两个IP地址的前三位是相同的，为的是使之存在于同一个网段之中，不需要路由器可以直接通信。 在系统设置—网络，设置IP地址，并保持eth0活跃。还需要把虚拟机上的网络设置成桥接，VM—Setting—Network Adapter—Network connection:Bridged。 ②关闭防火墙 由于REDHAT 9.0默认安装时启动了防火墙，它将拒绝其他所有外来IP对它的访问。要使用NFS服务，必须将防火墙关闭。系统设置---安全级别，将安全级别设置为“无防火墙”。 系统设置---服务器设置---服务，在弹出的对话框中将iptables和ipchains前的勾去掉，并将nfs前面打勾。 ③设置NFS服务 系统设置---服务器设置---NFS服务器，点击“Add”。在相应拦分别填入共享目录以及可以访问该共享目录的主机的IP.共享目录设置为/root/work，设置主机IP为：192.168.15.*，表示处于网段192.168.15的主机均可以对共享目录进行访问。 有些REDHAT 9.0不完全安装时，在系统设置---服务器设置里面没有NFS服务器，则可按一下方法设置： ＃gedit /etc/exports
        在该文件中添加：
        /root/work   192.168.1.*(rw,sync,no_root_squash) 添加的内容表示允许IP范围在192.168.1.*的计算机以读写的权限来访问共享目录/root/work。
        [注：参数说明如下：
        rw－－－读/写权限。如果设定只读权限，则设为ro。但是一般情况下，为了方便交互，要设置为rw。
        sync－－数据同步写入内存和硬盘。
        no_root_squash－－此参数用来要求服务器允许远程系统以它自己的root特权存取该目录。就是说，如果用户是root，那么他就对这个共享目录有root的权限。很明显，该参数授予了target board很大的权利。安全性是首先要考虑的，可以采取一定的保护机制，在下面会讲一下保护机制。如果使用默认的root_squash，target board自己的根文件系统可能有很多无法写入，所以运行会受到极大的限制。在安全性有所保障的前提下，推荐使用no_root_squash参数。] 可以通过设定/etc/hosts.deny和/etc/hosts.allow文件来限制网络服务的存取权限。
        ＃gedit /etc/hosts.deny
        添加：portmap:ALL
                    lockd:ALL
                    mountd:ALL
                    rquotad:ALL
                    statd:ALL
        ＃gedit /etc/hosts. allow
        添加：portmap:192.168.1.100
                    lockd:192.168.1.100
                    mountd:192.168.1.100
                    rquotad:192.168.1.100
                    statd:192.168.1.100
        同时使用这两个文件就会使得只有ip为192.168.1.100的机器使用NFS服务。你的target board的ip地址设定为192.168.1.100，这样就可以了。 ④启动NFS服务  首先要启动portmapper（端口映射）服务，这是NFS本身需要的。  ＃/etc/init.d/portmap start  然后启动NFS Server。此时NFS会激活守护进程，然后开始监听客户端的请求。  ＃/etc/init.d/nfs start ⑤NFS回环测试 可以首先在linux server上面进行NFS的回环测设。修改/etc/hosts.allow，把ip改为linux server的ip地址，然后在linux server上执行命令： ＃mount -t nfs :/home/lqm /mnt ＃ls /mnt 如果NFS Server正常工作，应该在/mnt下面看到共享目录/home/lqm的内容。 （2）目标板建立NFS Client 目标板的内核已经配置了NFS System support和Provide NFSvs client support，所以不用重新配置。 打开DNW，配置好，connect。复位开发板，在DNW上显示开发板的主功能菜单后，选择3，进入Linux。由于目标板的文件系统大部分是只读的，所以我们选择/tmp/Documents做为我们的共享目录。 Linux启动之后，回车，进入Linux命令行模式： # ifconfig eth0 192.168.15.100（配置目标板的IP地址） 此时可以在宿主机上ping一下IP，看宿主机与目标板的网络是否通畅。 ＃mount -o nolock -t nfs :/root/work /tmp/Documents ＃ls /mnt/nfs 由于很多嵌入式设备的根文件系统中不带portmap，所以一般都使用-o nolock参数，即不使用NFS文件锁，这样就可以避免使用portmap。如果顺利，在/mnt/nfs下，就可以看到linux server的共享文件夹下的内容了，而且两个文件夹内的修改是同步的。 注：①由于每次要挂载时都要重新开启NFS和portmapper，很麻烦。所以找个解决办法：应该设置系统在指定的运行级别（通常为3和5）自动启动portmap和nfs服务。 # chkconfig --level 35 portmap on # chkconfig --level 35 nfs on 执行“ntsysv”命令启动服务配置程序，找到“nfs”和“portmap”服务，分别在其前面加上“*”，然后选择“确定”即可。 ②开发板是只读的，所以每次掉电后，都需要重新配置IP地址，并重新执行挂载命令。 ③执行挂载命令后，有时或出现错误提示，可以尝试去掉-o nolock。还有的时候，会出现错误提示，你先查看时候已经挂载上，如果已经挂载上，就可以忽略出现的错误提示。 ④可能出现ping不通，检查所有的防火墙是否关闭，宿主机的eth0是否活跃，交叉网线是否连接好，目标板IP地址是否配置等。   4.交叉编译 Qt/Embedded 图形库 开发居于 Qt/Embedded 的应用程序要使用到 Qt/Embedded 的库，编写的 Qt 嵌入式应用程序最终是在 FS2410 开发板上运行的， 因此在把 Qt 嵌入式应用程序编译成支持 YL2410 的目标代码之前，需要两样东西，一个是 arm9 的 linux 编译器，另一个是经 arm9 的 linux 编译器编译过的 Qt/Embedded 的库。 交叉编译器我们已经安装完了，可以使用如下命令测试： # which arm-linux-gcc 如果所显示的arm-linux-gcc的版本和路径与你所安装的一致，那么就可以用它来交叉编译 Qt 库和应用程序了。 # cd /root # mkdir qt-arm（交叉编译目录） # cp …(复制tmake和Qt/Embedded 2.3.7软件包到此目录下) （1）设置tmake环境变量 tmake生成Makefile文件，由于x86版本与arm版本的QT编译时需要的编译器不用，所以在编译arm版本时需要重新指定编译器。 # cd /root/qt-x86 # export TMAKEDIR=$PWD/tmake-1.11 # export TMAKEPATH=$TMAKEDIR/lib/qws/linux-arm-g++ # export PATH=$TMAKEDIR/bin:$PATH （2）编译Qt/Embedded 2.3.7  当有了 arm9的linux 编译器之后，就可以使用这个编译器交叉编译 Qt/Embedded 库的源代码，从而产生一个以ARM9为目标代码的Qt/Embedded库。具体过程如下 解包这个Qt/Embedded2.3.7压缩包时，应把它解压缩到不同于您的机器的处理器使用的Qt/Embedded2.3.7 的安装路径。 由于是用在板子上的qt/embedded，所以需要触摸屏的配置文件qconfig-local.h，在安装Qt/Embedded的时候，需要把这个文件复制到 Qt/Embedded 的安装路径的/src/tools 子路径下。 cd /root/qt-arm/qt-2.3.7 export QTDIR=$PWD export QTEDIR=$QTDIR make clean ./configure –xplatform linux-arm-g++ -shared –debug -qconfig local -qvfb -depths 4,8,16,32 make cd .. 注：①之前我们的环境变量都是在命令行下设置的，重启机器之后就需要重新配置，所以我们要把环境变量写入配置文件： # gedit ~/.bashrc（或者在root根目录下 # gedit .bashrc） 我们之前在里面已经写入了交叉编译器的路径，我们在其后继续添加（此处#表示注释）： # x86: # export TMAKEDIR=/root/qt/qt-x86/tmake-1.11 # export TMAKEPATH=$TMAKEDIR/lib/qws/linux-x86-g++ # export PATH=$TMAKEDIR/bin:$PATH   # export QTDIR=/root/qt/qt-x86/qt-2.3.7 # export QTEDIR=$QTDIR # export PATH=$QTDIR/bin:$PATH # export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH   # arm:    export TMAKEDIR=/root/qt/qt-x86/tmake-1.11    export TMAKEPATH=$TMAKEDIR/lib/qws/linux-arm-g++    export PATH=$TMAKEDIR/bin:$PATH      export QTDIR=/root/qt/qt-arm/qt-2.3.7    export QTEDIR=$QTDIR 由于我们现在有两个版本的Qt/Embedded，分别在不同的目录下。它们的路径也是不同的，所以我们分开设置，X86是pc机上的，arm是开发板需要的，如果要编译平台仿真的，需要x86的路径配置，就把arm的都注释掉，反之亦然。每次修改之后，要把终端关闭再重启才会生效。 ②路径要配置正确，否则可能导致make不成功。   三．交叉编译程序 还是利用/root/qt-x86/qt-2.3.7/examples的例子程序。此时要把配置文件里面x86的配置文件注释掉，留下arm的环境变量配置。 # cd /root/qt-x86/qt-2.3.7/examples/hello # make clean # tmake hello.pro –o Makefile 把生成的Makefile文件做些修改： （1）将 LINK = arm-linux-gcc 这句话改为  LINK = arm-linux-g++ 这样做是因为要是用 arm-linux-g++进行链接 （2）将 LIBS = $(SUBLIBS) -L$(QTDIR)/lib -lm –lqte 这句话改为 LIBS = $(SUBLIBS) -L/usr/local/arm/3.3.2/lib -L$(QTDIR)/lib -lm –lqte ，这是因为链接时要用到交叉编译工具 toolchain的库。 # make 生成hello二进制文件。这个hello文件就是要在开发板上执行的文件，把它放到/root/work这个共享目录下，启动NFS，把hello挂载到开发板上。然后在DNW下的命令行运行命令： # ./hello 开发板的触摸屏上将显示hello world的图案。 注：一定要分清楚两个版本的环境变量配置，弄混了一定会出错的！

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