AT91SAM9260搭建LINUX操作系统

2019-07-13 09:28发布

一、 编写目的 2 二、 系统搭建 2 1. 下载相关软件包 2 2. Bootstrap编译 3 3. U-BOOT编译 5 4. LINUX编译 7 5. 通过U-BOOT的TFTP命令从TFTP服务器下载系统镜像 9 6. 文件系统制作 10 7. 挂载NFS作为根文件系统 10 三、 总结 14

一、编写目的

        本文档用于记录AT91SAM9260 LINUX学习的过程。使用以前开发过的一个9260核心板进行开发。该核心板参考ATMEL官方的AT91SAM9260-EK开发板设计,因此与官方开发板使用相同的BOOTLOADER、KERNEL。         可从www.linux4sam.org或ftp://www.at91.com/pub/下载AT91SAM9260-EK开发板的软件支持包进行开发。后期ATMEL对此开发板没有单独进行维护了,相关软件源码都整合到最新的AT91源码中了,通过make去选择相应开发板。         www.linux4sam.org有相应软件(bootstrap、uboot、内核)源码和相关的使用方法,本文档中的一些编译、安装方法都可能来源于此网站上的说明。 开发环境说明:CentOS 6.5(2.6.32) 、arm-linux-gcc 4.3.2

二、系统搭建

1. 下载相关软件包

        Ø sam-ba_2.12.zip (镜像烧录工具)                 此工具可从互联网上下载,从www.linux4sam.org下载需要注册。                 ( http://pan.baidu.com/s/1o6mHJfW )         Ø at91bootstrap-at91bootstrap-3.x.zip                 https://github.com/linux4sam/at91bootstrap/tree/at91bootstrap-3.x                 (http://pan.baidu.com/s/1hq1NgeK)         Ø u-boot-at91-u-boot-2013.07-at91.zip                 https://github.com/linux4sam/u-boot-at91/tree/u-boot-2013.07-at91                 (http://pan.baidu.com/s/1mgC4qwS)         Ø linux-at91-linux-2.6.39-at91.zip                 https://github.com/linux4sam/linux-at91/tree/linux-2.6.39-at91                 (http://pan.baidu.com/s/1mgC4qwS)  

2. Bootstrap编译

        根据bootstrap源码目录下的README.txt说明编译nand flash的镜像操作         1) # make mrproper         2) # make at91sam9260eknf_uboot_defconfig           提示“Permission denied”错误,此错误一般是由于可执行文件没有执行权限导致的,给相关可执行文件赋予执行权限即可,或给该文件夹下所有文件都赋予可执行权限。                 # chmod +x * -R         3) 增加64MB NAND的支持,gedit ./driver/nandflash.c           4) # make menuconfig           提示找不到安装ncurses,使用yum安装相关工具。                 # yum install ncurses-devel         修改以下几点配置:                 a) Memory selection  ---> NAND flash configuration  --->                   b) U-Boot Image Storage Setup  --->           5) #make CROSS_COMPILE=arm-linux-             在http://www.at91.com/linux4sam/bin/view/Linux4SAM/AT91Bootstrap中有以下说明:             # make CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi-         编译成功!生成的文件在binaries目录下。           虽然可以编译成功,但下载到目标板上无法运行,连串口输出信息都没有。弄了很久都没有成功,也许使用高版本的Bootstrap对9260支持不太好,为了不影响总进度,先跳过这一步,使用Bootstrap V1.9进行移植。详细请参考《Bootstrap_V1.9移植.doc》。

3. U-BOOT编译

a) 根据UBOOT目录下的./doc/README.at91文档所述,用命令make at91sam9260ek_nandflash_config生成配置文件   b) 修改配置文件gedit ./include/configs/at91sam9260ek.h         i. 修改U-BOOT参数地址           ii. 去掉不必要的指令,只保留NAND指令即可  
        iii. 修改启动命令                 “nand read.jffs2 0x22000000 0xA0000 0x200000; bootm”           完成后使用make开始编译。将生成的u-boot.bin烧写到NAND的0x00020000位置,并烧写前面生成的bootstrap。LINUX镜像暂时使用以前制作过的一个,烧到0xa0000位置。完成镜像烧写后重新启动开发板。在DEBUG窗口上可看到引导LINUX成功。   

4. LINUX编译

a) 解压内核到当前目录         unzip -d ./ /media/sf_ShareDIR/source/linux-at91-linux-2.6.39-at91.zip b) 进入内核源码根目录:make mrproper c) 生成AT91SAM9260EK默认配置,配置文件在./arch/arm/configs/中         make ARCH=arm at91sam9260ek_defconfig d) 进入menuconfig配置菜单         make ARCH=arm menuconfig e) 板级配置         gedit ./arch/arm/mach-at91/board-sam9260ek.c         i. MTD分区配置 /*  * NAND flash  */ static struct mtd_partition __initdata ek_nand_partition[] = { { .name = "bootstrap", .offset = 0, .size = 128*1024, }, { .name = "uboot", .offset = 128*1024, .size = 256*1024, }, { .name = "env1", .offset = 128*1024+256*1024, .size = 128*1024, }, { .name = "env2", .offset = 512*1024, .size = 128*1024, }, { .name = "linux", .offset = 640*1024, .size = 2*1024*1024, }, { .name = "root", .offset = 640*1024+2*1024*1024, .size = 5*1024*1024, }, { .name = "user", .offset = 640*1024+7*1024*1024, .size = MTDPART_SIZ_FULL, }, };   f) 配置内核(make menuconfig)         i. 配置支持NFS                 File systems  --->Network File Systems  --->                         <*>   NFS client support                         [*]     NFS client support for NFS version 3                         [*]       NFS client support for the NFSv3 ACL protocol extension                         [*]     NFS client support for NFS version 4                         [*]       NFS client support for NFSv4.1 (EXPERIMENTAL)                         [*]   Root file system on NFS
g) 生成U-BOOT引导的镜像         make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- uImage         提示没有安装mkimage工具,这个工具可以从U-BOOT目录下获取,并复制到/usr/bin目录下即可。          cp ../../2.u-boot/u-boot-at91-u-boot-2013.07-at91/tools/mkimage /usr/bin/

5. 通过U-BOOT的TFTP命令从TFTP服务器下载系统镜像

        参考文档“CentOS下架设TFTP服务器.doc”架设服务器。修改UBOOT源码,使支持相关命令并设置服务器IP(这个设置较简单,这里省略)。         U-BOOT命令为:                 setenv bootcmd 'tftp 0x22000000 /AT91SAM9260EK/uImage;bootm;' 复制内核镜像到TFTP目录:         # /bin/cp arch/arm/boot/uImage /opt/TFTP_DIR/AT91SAM9260EK/

6. 文件系统制作

        文件系统使用以前为AM1808核心板制作的这个,压缩包为fs_lsh_20130320.tar.bz2(http://pan.baidu.com/s/1pJylrBX),详细制作方法可参考文档”AM1808核心板创建最小文件系统.doc”。

7. 挂载NFS作为根文件系统

a) 将文件系统解压到/opt/AT91SAM9260EK/4.FS/opt/AT91SAM9260EK/4.FS目录下,并重命名为NFS         # tar -xvf /media/sf_ShareDIR/source/fs_lsh_20130320.tar.bz2 -C /opt/AT91SAM9260EK/4.FS/         # mv /opt/AT91SAM9260EK/4.FS/fs_lsh/ /opt/AT91SAM9260EK/4.FS/NFS b) 修改NFS配置文件         # gedit /etc/exports         配置:/opt/AT91SAM9260EK/4.FS/NFS *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)   c) 重启NFS服务器         # service nfs restart d) 测试NFS服务器是否成功启动         # mount -t nfs localhost:/opt/AT91SAM9260EK/4.FS/NFS /mnt/         # umount /mnt e) 修改U-BOOT参数(可以在代码中固化,也可以在U-BOOT命令行中输入setenv命令进行设置)  setenv bootargs 'mem=64M console=ttyS0,115200 mac=00:60:6E:42:BA:80 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.222:/opt/AT91SAM9260EK/4.FS/NFS ip=192.168.1.123:192.168.1.222:192.168.1.1:255.255.255.0:::eth0:off ' f) U-BOOT的网络参数设置,并打开PING命令(用于测试网络是否正常)         #define CONFIG_ETHADDR  10:23:45:67:89:AB         #define CONFIG_NETMASK      255.255.255.0         #define CONFIG_IPADDR 192.168.1.123         #define CONFIG_SERVERIP 192.168.1.222 g) 下载运行并进行内核修改         i. 提示如下图所示错误。经分析原因为无法与NFS服务器通讯,内核中的NFS功能已经都打开了,发现输出信息中,没有连接网络的相关执行,估计应该为网络驱动的问题。修改网络驱动配置后即可(此步骤在前面内核移植中已经配置过了)。         Menuconfig:                 Device Drivers  --->Network device support  ---> Ethernet (10 or 100Mbit)  ---> <*>   Atmel MACB support                 VFS: Unable to mount root fs via NFS, trying floppy.                 VFS: Cannot open root device "nfs" or unknown-block(2,0)
ii. 修改网络配置后,从打印信息中可以看出,已经可以挂载NFS文件系统了。目前系统停在了Kernel panic中。这种情况可能由于编译busybox时,使用的编译器版本引起的。打开以下内核配置即可解决。         Menuconfig:                 Kernel Features  --->                         [*] Use the ARM EABI to compile the kernel                         [*]   Allow old ABI binaries to run with this kernel (EXPERIMENTAL) (NEW         Kernel panic - not syncing: Attempted to kill init!   iii. 现在已经可以成功挂载NFS文件系统了,运行到下图所示位置。提示IP地址设置失败,由于我没有故意去设置IP地址,还提示这个,所以怀疑是启动文件中进行重新设置,打开/etc/init.d/rcS文件,去除相关代码,只保留以下内容即可。 nfs: server 192.168.1.222 not responding, still trying  
  iv. 接下来运行出现无法打开串口的错误,如下图所示。控制台串口打开失败之类的错误,修改/etc/inittab文件中的控制台配置,将串口号改为console即可。         atmel_usart atmel_usart.2: Not supported ip name, set to uart    

三、总结

        到目前为止,已经可以正常启动LINUX操作系统了,并搭建了TFTP、NFS的开发环境。可以在此系统下方便地进行应用、驱动、内核的开发。各个代码打包后已经上传至 {MOD}。         201407091104_at91sam9260ek_linux.2.6.39.tar.bz2                  http://pan.baidu.com/s/1o6LTNRW                  已根据“AT91SAM9260开发板驱动编写.doc”集成各个驱动的代码。
        201407221308_Bootstrap-v1.9.tar.bz2                 http://pan.baidu.com/s/1lK7EY
        201407221321_u-boot-at91-u-boot-2013.07-at91.tar.bz2                  http://pan.baidu.com/s/1gdoYjp5