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1. 编译 Linux 固件

1.1. 获取 SDK​

首先准备一个空文件夹用于存放 SDK,建议在 home 目录下,本文以~/proj为例

注意:

1. SDK 采用交叉编译,所以要在 X86_64 电脑上使用 SDK,不要将 SDK 下载到板子上

2. 编译环境请使用 Ubuntu22.04(真机或 docker 容器),如果使用其他版本可能导致编译出错

3. 不要在虚拟机共享文件夹以及非英文目录存放、解压SDK

4. 获取、编译 SDK 请全程使用普通用户,不允许也不需要使用 root 权限(除非需要 apt 安装软件)

1.1.1. 安装工具​

获取 SDK 需要先安装:

sudo apt update
sudo apt install -y repo git python p7zip-full

1.1.2. 初始化仓库​

我们提供了一个 SDK 基础包。请联系业务 lixu@ai-paipai.com 获取。

下载完成后先验证一下 MD5 码:

$ md5sum rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a/*
a5df458069569e9288b1d96097b43397 rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.001
7c1a1b050ae4f0daf64fe7488a7f4b02 rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.002
c7998713e7ef3512635ad2f79730d888 rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.003

确认无误后,就可以解压:

# 解压
mkdir -p ~/proj/rk3506_sdk
cd ~/proj/rk3506_sdk
7z x /path/to/rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a/rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.001

1.2. Linux SDK 配置介绍​

1.2.1. 目录介绍​

$ tree -L 1
.
├── app
├── buildroot # Buildroot 根文件系统编译目录
├── build.sh -> device/rockchip/common/scripts/build.sh # 编译脚本
├── device # 编译配置脚本目录
├── docs # 开发文档
├── external
├── firefly-release.sh -> device/rockchip/common/scripts/firefly-release.sh
├── firefly-update.sh -> device/rockchip/common/scripts/firefly-update.sh
├── hal # hal 固件开发目录
├── kernel # kernel 开发目录
├── Makefile -> device/rockchip/common/Makefile
├── prebuilts # 交叉编译工具链
├── rkbin
├── rkflash.sh -> device/rockchip/common/scripts/rkflash.sh # 烧写脚本
├── rtos # RT-Thread 开发目录
├── tools # 开发工具
├── u-boot # uboot 开发目录
└── yocto # yocto 文件系统构建

1.2.2. 配置文件介绍​

在 device/rockchip/rk3506/ 目录下,有不同板型的配置文件(xxxx_defconfig),用于管理 SDK 每个环节的编译配置。firefly.config 作为基础的配置。其他版型的配置文件会引用 firefly.config 并且覆盖其中的一些变量配置。 firefly.config 相关配置介绍:

RK_UBOOT_CFG="rk3506" # uboot 编译配置
RK_UBOOT_CFG_FRAGMENTS="rk3506b firefly-linux" # uboot 编译追加配置
RK_UBOOT_SPL=y
RK_KERNEL_ARM32=y # kernel 使用 ARM32 架构编译
RK_KERNEL_CFG_FRAGMENTS="firefly-linux.config" # kernel 编译追加配置
RK_KERNEL_CFG="rk3506_defconfig" # kernel 编译配置
RK_KERNEL_DTS_NAME="rk3506b-firefly-roc-rk3506b-cc" # 板型 dts 名称
RK_BOOT_COMPRESSED=y # kernel 使用 boot 压缩方式(编译出来内核固件名称为 zboot.img)
RK_RECOVERY_FIT_ITS_NAME="zboot4recovery.its" # recovery 固件编译打包使用的 its 配置
RK_FLASH_SIZE=2048
RK_EXTRA_PARTITION_1_FSTYPE="ubi" # partition 1 使用 ubi 作为文件系统格式 (ubi 格式只适用于 spi flash 存储)
RK_EXTRA_PARTITION_1_SRC="rk3506_oem" # partition 1 分区的源文件目录
RK_EXTRA_PARTITION_2_FSTYPE="ubi" # partition 2 使用 ubi 作为文件系统格式 (ubi 格式只适用于 spi flash 存储)
RK_PARAMETER="parameter-buildroot-fit.txt" # 打包使用的分区表

1.2.3. 分区说明​

1.2.3.1. parameter 分区表​

parameter.txt 文件中包含了固件的分区信息,以 parameter-buildroot-emmc-fit.txt 为例:

路径:device/rockchip/rk3506/parameter-buildroot-emmc-fit.txt

FIRMWARE_VER:8.1
MACHINE_MODEL:RK3506
MACHINE_ID:007
MANUFACTURER: RK3506
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: 3506
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
GROW_ALIGN: 0
CMDLINE:mtdparts=:0x00002000@0x00002000(uboot),0x00000800@0x00004000(misc),0x0000A000@0x00004800(recovery),0x00010000@0x0000E800(boot),0x00010000@0x0001E800(backup),0x00008000@0x0002E800(oem),0x00c00000@0x00036800(rootfs),-@0x00c36800(userdata:grow)
uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9
uuid:boot=7A3F0000-0000-446A-8000-702F00006273

CMDLINE 属性是我们关注的地方,以 uboot 为例, 0x00002000@0x00002000(uboot) 中 0x00002000 为uboot 分区的起始位置,0x00002000 为分区的大小,以此类推。

1.2.3.2. package-file​

package-file 文件用于打包固件时确定需要的分区镜像和镜像路径,同时它需要与 parameter.txt 文件保持一致。

路径:/path/to/sdk/output/firmware/package-file

# NAME PATH
package-file package-file
parameter parameter.txt
bootloader MiniLoaderAll.bin
uboot uboot.img
misc misc.img
recovery recovery.img
boot boot.img
backup RESERVED
oem oem.img
rootfs rootfs.img
userdata userdata.img

1.3. 编译 Buildroot 固件​

本章介绍 Buildroot 固件的编译流程,推荐在 Ubuntu 22.04 系统环境下进行开发,若使用其它系统版本,可能需要对编译环境做相应调整。

本教程的编译部分适用于 v1.0.0a 以上 SDK 版本

$ readlink -f .repo/manifest.xml
/home2/lvsx/project/rk3506/.repo/manifests/rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.xml

1.3.1. 准备工作​

1.3.1.1. 搭建编译环境​

sudo apt-get install repo git ssh make gcc libssl-dev liblz4-tool \
expect g++ patchelf chrpath gawk texinfo chrpath diffstat binfmt-support \
qemu-user-static live-build bison flex fakeroot cmake gcc-multilib g++-multilib \
unzip \
device-tree-compiler ncurses-dev \

1.3.2. 编译 SDK​

1.3.2.1. 编译前配置​

在 device/rockchip/rk3506/ 目录下,有不同板型的配置文件,选择配置文件:

./build.sh firefly_rk3506_roc-rk3506b-cc-emmc_buildroot_defconfig # EMMC 接口 (默认是 EMMC 接口)

or

./build.sh firefly_rk3506_roc-rk3506b-cc-spi-flash_buildroot_defconfig # SPI FLASH 接口(需要贴 SPI FLASH)

1.3.2.2. 编译​

1.3.2.2.1. 全自动编译​

全自动编译会执行上述编译、打包操作,生成 RK 固件。

./build.sh

打包固件,生成的完整固件会保存到 output/update 目录。

1.3.2.2.2. 部分编译​
  • 编译 u-boot

    ./build.sh uboot

  • 编译 kernel

    ./build.sh kernel

  • 编译 recovery

    ./build.sh recovery

  • 编译 buildroot

    ./build.sh buildroot

  • 打包固件,生成的完整固件会保存到 output/update 目录。

    ./build.sh updateimg

2. 编译 Linux AMP 固件

2.1. 概述​

AMP(Asymmetric Multi-Processing)系统是一种非对称多核异构系统,即在同一芯片内,通过分组 CPU ,并在不同组的 CPU 内运行不同的系统,通过合理分配任务和资源,AMP 系统可以提供更好的性能表现。

rk3506 芯片有 Cortex-A7 * 3 + Cortex-M0 * 1 两类 CPU ,三个 Cortex-A7 核心支持 linux(kernel-6.1)、Baremetal(HAL)、RTOS(RT-Thread) , Cortex-M0 支持 Baremetal(HAL) 。 利用 AMP 特性,可在 Cortex-A7 * 3 运行 linux, Cortex-M0 * 1作为辅助核心跑裸机系统;也可在 Cortex-A7 * 2 运行linux, Cortex-A7 * 1作为辅助核心跑裸机或实时系统等多种组合 AMP 构建。

2.2. 编译环境搭建​

本章介绍 Linux SDK 的编译环境搭建

注意:

(1)推荐在 X86_64 Ubuntu 22.04 系统环境下进行开发,若使用其它系统版本,可能需要对编译环境做相应调整。

(2)使用普通用户进行编译,不要使用 root 用户权限进行编译。

2.3. 获取 SDK​

首先准备一个空文件夹用于存放 SDK,建议在 home 目录下,本文以~/proj为例

注意:

1. SDK 采用交叉编译,所以要在 X86_64 电脑上使用 SDK,不要将 SDK 下载到板子上

2. 编译环境请使用 Ubuntu22.04(真机或 docker 容器),如果使用其他版本可能导致编译出错

3. 不要在虚拟机共享文件夹以及非英文目录存放、解压SDK

4. 获取、编译 SDK 请全程使用普通用户,不允许也不需要使用 root 权限(除非需要 apt 安装软件)

2.3.1. 安装工具​

获取 SDK 需要先安装:

sudo apt update
sudo apt install -y repo git python p7zip-full

2.3.2. 初始化仓库​

我们提供了一个 SDK 基础包。请联系业务 lixu@ai-paipai.com 获取。

下载完成后先验证一下 MD5 码:

$ md5sum rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a/*
a5df458069569e9288b1d96097b43397 rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.001
7c1a1b050ae4f0daf64fe7488a7f4b02 rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.002
c7998713e7ef3512635ad2f79730d888 rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.003

确认无误后,就可以解压:

# 解压
mkdir -p ~/proj/rk3506_sdk
cd ~/proj/rk3506_sdk
7z x /path/to/rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a/rk3506_linux_release_20250117_v1.0.0a.7z.001

2.3.3. 安装依赖​

  • 方法一:

在 PC 中自行安装环境:

sudo apt-get install repo git ssh make gcc libssl-dev liblz4-tool \
expect g++ patchelf chrpath gawk texinfo chrpath diffstat binfmt-support \
qemu-user-static live-build bison flex fakeroot cmake \
unzip device-tree-compiler python-pip ncurses-dev python-pyelftools scons \
clang-format astyle libncurses5-dev build-essential python-configparser
  • 方法二:使用 Docker

使用 dockerfile 创建容器,在容器中进行编译,完美解决编译环境问题,并且与主机环境隔离,互不影响。

首先在主机中安装 docker,请参考:安装教程

创建一个目录作为 docker 工作目录,例如~/docker/,在其中创建文件dockerfile,内容如下:

FROM ubuntu:22.04
MAINTAINER firefly "service@t-firefly.com"

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive

RUN cp -a /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
RUN sed -i 's@http://.*ubuntu.com@http://repo.huaweicloud.com@g' /etc/apt/sources.list

RUN apt update

RUN apt install -y build-essential crossbuild-essential-arm64 \
bash-completion vim sudo locales time rsync bc python

RUN apt install -y repo git ssh libssl-dev liblz4-tool lib32stdc++6 \
expect patchelf chrpath gawk texinfo diffstat binfmt-support \
qemu-user-static live-build bison flex fakeroot cmake scons \
unzip device-tree-compiler python-pip ncurses-dev python-pyelftools \
subversion asciidoc w3m dblatex graphviz python-matplotlib cpio \
libparse-yapp-perl default-jre patchutils swig expect-dev u-boot-tools \
clang-format astyle libncurses5-dev build-essential python-configparser

RUN apt update && apt install -y -f

# language support
RUN locale-gen en_US.UTF-8
ENV LANG en_US.UTF-8

# switch to a no-root user
RUN useradd -c 'firefly user' -m -d /home/firefly -s /bin/bash firefly
RUN sed -i -e '/\%sudo/ c \%sudo ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL' /etc/sudoers
RUN usermod -a -G sudo firefly

USER firefly
WORKDIR /home/firefly

创建镜像

cd ~/docker
docker build -t sdkcompiler .
# sdkcompiler 是镜像名称,可随意更改,注意命令最后有一个‘.’
# 此过程需要一段时间,请耐心等待

镜像创建完毕后,创建容器并启动

# 此处将主机内 SDK 所在文件夹挂载到容器内,这样容器内就能访问主机中的 SDK 了
# source= 填 SDK 所在目录;target= 填容器内的一个目录,必须是空目录
# ubuntu22 是容器名,firefly 是容器 hostname,均可随意更改
# sdkcompiler 是上一步的镜像名
docker run --privileged --mount type=bind,source=/home/fierfly/proj,target=/home/firefly/proj --name="ubuntu22" -h firefly -it sdkcompiler

现在就可以在容器中进行 SDK 的编译了。

退出容器、重启容器的方法:

# 在容器内输入 exit 即可退出

# 查看所有容器(包括已退出的)
docker ps -a

# 重启一个退出的容器并连接
docker start ubuntu22 # 容器名
docker attach ubuntu22

2.4. 编译 Buildroot 固件​

本章介绍 Buildroot 固件的编译流程,推荐在 Ubuntu 22.04 系统环境下进行开发,若使用其它系统版本,可能需要对编译环境做相应调整。

2.4.1. 编译 SDK​

2.4.1.1. 编译前配置​

不同板型的配置文件存放在 /path/to/sdk/device/rockchip/rk3506/ 目录下

回到 SDK 根目录执行build.sh选择配置文件:

./build.sh firefly_rk3506_roc-rk3506b-cc-amp-emmc_buildroot_defconfig

2.4.1.2. SDK统一编译与打包​

RK3506 支持 Linux 、HAL 、RT-Thread的 AMP 混合架构设计,使得不同的 CPU 可以运行不同的系统,以满足灵活的产品设计需求。该 SDK 目前默认使用 Linux + RT-Thread 的混合结构模型,其中运行 Linux 的 CPU 为主核,运行 rtt 的 CPU 为从核;0~1 核心运行 Linux ,2 核心运行 RT-Thread 。

2.4.1.2.1. 编译配置​

SDK 的统一编译配置脚本位于 device/rockchip/rk3506/ 目录下,编译配置脚本内容包括 U-Boot、Kernel、HAL、RT-Thread 的配置,以及 AMP 相关的 CPU 分配,内存分配等配置。用户可以根据需求增加或者修改配置脚本文件,以满足自己的编译需求。主要的 AMP 配置文件如下:

amp_linux.its # linux + rtt的 AMP 打包 ITS 配置文件
firefly_rk3506_roc-rk3506b-cc-amp-emmc_buildroot_defconfig # linux + rtt 对应的配置文件

统一编译脚本工具支持一键编译及打包 U-Boot、Kernel、HAL、RT-Thread、ROOTFS等,并生成对应的 Image 镜像。

./build.sh

2.4.1.3. 部分编译​

  • 编译 u-boot

    ./build.sh uboot

  • 编译 kernel

注意:kernel 设备树位于 kernel/arch/arm/boot/dts 目录下,它使用的设备树rk3506b-firefly-roc-rk3506b-cc-amp-emmc.dts只适用于2G内存规格。 如果你需要适用于其他内存规格设备,需自行更改它的内存描述标签memory。

AMP 使用到的硬件资源需在内核设备树关闭,并在 rk3506-amp.dtsi 设备树的 rockchip_amp 标签下声明

./build.sh kernel
  • 编译 recovery

    ./build.sh recovery

  • 编译 Buildroot 根文件系统

编译 Buildroot 根文件系统,将会在 buildroot/output 生成编译输出目录:

./build.sh buildroot

# 注:确保作为普通用户编译 Buildroot 根文件系统,避免不必要的错误。
2.4.1.3.1. 编译 AMP​

编译 rt-thread 制作 amp 镜像

2.4.1.3.1.1. 打包 amp 固件​
  • 打包amp镜像

    ./build.sh amp

使用 /path/to/sdk/device/rockchip/rk3506/amp_linux.its 配置文件打包出 output/firmware/amp.img

2.4.1.3.1.2. 其他​

hal 或 rt-thread 默认使用 uart5 作为调试串口,波特率为 1.5M 。

2.4.1.4. 打包固件​

打包固件,生成的完整固件会保存到 output/update/ 目录。

./build.sh updateimg

2.4.2. 分区说明​

2.4.2.1. parameter 分区表​

parameter.txt 文件中包含了固件的分区信息,以 parameter-buildroot-amp-emmc-fit.txt 为例:

路径:device/rockchip/rk3506/parameter-buildroot-amp-emmc-fit.txt

FIRMWARE_VER:8.1
MACHINE_MODEL:RK3506
MACHINE_ID:007
MANUFACTURER: RK3506
MAGIC: 0x5041524B
ATAG: 0x00200800
MACHINE: 3506
CHECK_MASK: 0x80
PWR_HLD: 0,0,A,0,1
TYPE: GPT
GROW_ALIGN: 0
CMDLINE:mtdparts=:0x00002000@0x00002000(uboot),0x00000800@0x00004000(misc),0x0000A000@0x00004800(recovery),0x00010000@0x0000E800(boot),0x00010000@0x0001E800(backup),0x00008000@0x0002E800(oem),0x00002000@0x00036800(amp),0x00c00000@0x00038800(rootfs),-@0x00c36800(userdata:grow)
uuid:rootfs=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9
uuid:boot=7A3F0000-0000-446A-8000-702F00006273

CMDLINE 属性是我们关注的地方,以 uboot 为例, 0x00002000@0x00002000(uboot) 中 0x00002000 为uboot 分区的起始位置,0x00002000 为分区的大小,以此类推。

2.4.2.2. package-file​

package-file 文件用于打包固件时确定需要的分区镜像和镜像路径,同时它需要与 parameter.txt 文件保持一致。

路径:output/firmware/package-file

# NAME PATH
package-file package-file
parameter parameter.txt
bootloader MiniLoaderAll.bin
uboot uboot.img
misc misc.img
recovery recovery.img
boot boot.img
backup RESERVED
oem oem.img
amp amp.img
rootfs rootfs.img
userdata userdata.img