开发环境的搭建

获取ubuntu系统镜像

  • 下载好后解压缩虚拟机系统镜像压缩包，解压缩完成后，可以看到里面有如下两个文件，接下来我们会使用后缀名为 .vmx这个 配置文件。

  • 接下来打开已经安装好的 vmware workstation 软件 点击左上角的 文件 → 打开 找到上面的 Ubuntu_18.04.6_VM_LinuxVMImages.COM.vmx 文件，之后会弹出新的虚拟机对话框页面。

  • 如下图所示为我们已经虚拟机的配置界面，我们可以点击红框 2编辑虚拟机设置里面去调整我们虚拟机的内存大小和处理器个数，建议最好内存为 4GB 及以上，处理器至少4 个。 调整好以后，就可以点击 开启此虚拟机 来运行此虚拟机了。

  • 第一次打开会提示一个虚拟机已经复制的对话框，我们这时，只需要点击 我已复制虚拟机 就可以继续启动虚拟机系统了。

  • 等待数秒，系统就会自动启动了，启动以后鼠标点击 Ubuntu 字样，就可以进入登录对话框，输入密码 ubuntu 即可登录进入ubuntu系统内。

    [!NOTE]

    Ubuntu默认的用户名密码分别为 ubuntu ubuntu

  • 如果你发现你的ubuntu虚拟机第一次启动无法通过 windows下复制命令粘贴到ubuntu内，则需要先手敲执行如下命令安装一个用于虚拟机和 windows共享剪切板的工具包。

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    sudo apt install open-vm-tools-desktop
    sudo apt install open-vm-tools

    安装完成后，输入sudo reboot，重启ubuntu系统。

  • 也可以使用MobaXterm工具连接ubuntu虚拟机，首先使用ifconfig命令查看虚拟机的ip地址，主机打开MobaXterm使用SSH对虚拟机进行连接，并使用其命令行进行开发。

工具软件安装

  • 接下来介绍一个用于主机和虚拟机传输文件的工具FileZilla，下载安装后打开界面，填入虚拟机ip、用户名、密码和端口后点击连接即可连接上虚拟机进行文件的传输，这里我分别填入了192.168.5.134、unbuntu、ubuntu、22，根据自己虚拟机的实际情况来填写，接下来我们就可以愉快地给虚拟机传输文件啦~

  • 下载基于全志t113（BingPi M2）的开发板资料，得到以下资料。

  • 进入到以下文件夹，将install_tools.sh移动到虚拟机内任意文件夹，并在该文件夹路径下执行软件安装脚本./install_tools.sh。

    [!NOTE]

    执行sh安装脚本后，所有的工具软件会自动安装，中间无需任何操作，仅在安装结束出现选择的时候，选择NO。

  • 而后将Tina_Linux_SDK移动到虚拟机里，放入/home/ubuntu路径下，这里我将其目录命名为Tina_Linux_SDK，如下图所示

  • 至此开发环境已搭建完毕！！（想啥呢，才刚刚开始呢👀）

第一次对Tina_Linux_SDK进行编译（测试开发环境是否有问题）

  • 获取环境变量

    在Tina_Linux_SDK目录下，打开终端并输入

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    source build/envsetup.sh

  • 选择硬件方案

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    lunch

    这里我们选择 6，即 t113_bingpi_m2-tina。

  • 编译

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    make
    mboot

  • 打包

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    pack

    生成的 img 格式的固件在 out/t113-bingpi-m2/tina_t113-bingpi_m2_uart3.img。

  • 常见错误

    此报错说明boot-resource.fex分区设置值小了，需要修改分区配置文件调大一些，一般根据提示修改即可，将小值改大一些，此处将 1512 改为 2336。(具体根据自己实际提示修改)分区配置文件所在位置：

    Tina-Linux/device/config/chips/t113/configs/bingpi_m2/sys_partition.fex

  • Tina配置

    如果需要配置此项请在make编译之前执行，否则忽略，此处为配置 tina 环境（根文件系统）

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    make menuconfig

  • 内核配置

    如果需要配置此项请在make编译之前执行，否则忽略，此处为配置系统内核

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    make kernel_menuconfig

按键控制LED亮灭应用开发

input子系统介绍

  • input 就是输入的意思，因此 input 子系统就是管理输入的子系统，和 pinctrl、gpio 子系统一样，都是 Linux 内核针对某一类设备而创建的框架。比如按键输入、键盘、鼠标、触摸屏等等这些都属于输入设备，不同的输入设备所代表的含义不同，按键和键盘就是代表按键信息，鼠标和触摸屏代表坐标信息，因此在应用层的处理就不同，对于驱动编写者而言不需要去关心应用层的事情，我们只需要按照要求上报这些输入事件即可。为此input 子系统分为 input 驱动层、input 核心层、input 事件处理层，最终给用户空间提供可访问的设备节点，input 子系统框架如图所示：

配置按键驱动

  • 使能内核按键驱动

    在选择好硬件方案后执行下面的命令进入到菜单

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    make kernel_menuconfig

    在菜单中选择GPIO Buttons选项并输入y将其选择。其路径如下：

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    -> Device Drivers 
    	-> Input device support 
    		-> Generic input layer (needed for keyboard, mouse, ...) (INPUT [=y]) 
    			-> Keyboards (INPUT_KEYBOARD [=y]) 
    				->GPIO Buttons

  • 修改设备树

    其设备树文件路径在/home/ubuntu/Tinu_Linux_SDK/device/config/chips/t113/configs/bingpi_m2/board.dts，进入设备树文件后，在其根节点下添加如下

    [!IMPORTANT]

    参数说明：

    • compatible：用于匹配驱动。

    • status：是否加载设备。

    • user_key：每一个按键都是单独的一份配置，需要分别区分开来。(这个命名是自定义的)

    • gpios：GPIO 口配置。（根据硬件原理图的GPIO来配置）

    • linux,code：这个按键对应的 input 键值。（这个值随意取，读键值的时候用于区分是哪个键，多个键的时候不要一样就好了）

    • label：单个按键对应的标签。

    • debounce-interval：消抖时间，单位为 us。

    • wakeup-source：是否作为唤醒源，配置了这个项的按键可以作为唤醒源唤醒系统。

  • 重新编译、烧录

    修改好内核配置后，执行make -j2或make重新编译，编译成功后pack进行打包成img镜像文件通过SD card的方式烧录到开发板上。

编写应用程序进行测试

  • 在ubuntu虚拟机中，进入Sina_Linux_SDK目录，使用sudo mkdir code新建名为code文件夹，使用sudo touch test.c新建名为test的c文件，而后向其中添加如下代码：

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    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <unistd.h>
    #include <linux/input.h>
    #include <sys/ioctl.h>

    int main(int argc, char *argv[])
    {
        struct input_event in_ev = {0};
        int fd,gd = -1;
        int value = -1;
        char led_on = 0, led_off = 1;
       
        /* 校验传参 */
        if (2 != argc) {
            fprintf(stderr, "usage: %s <input-dev>\n", argv[0]);
            exit(-1);
        }

        /* 打开文件 */
        if (0 > (fd = open(argv[1], O_RDONLY))) {
            perror("open error");
            exit(-1);
        }
        gd = open("/dev/led", O_RDWR); //打开led驱动程序
        if (gd < 0)
        {
            perror("open usr led error\n");
        }

        for ( ; ; ) {

            /* 循环读取数据 */
            if (sizeof(struct input_event) !=
                read(fd, &in_ev, sizeof(struct input_event))) {
                perror("read error");
                exit(-1);
            }

            if (EV_KEY == in_ev.type) { //按键事件
                switch (in_ev.value) {
                case 0:
                    {printf("code<%d>: Key Up\n", in_ev.code);write(gd, &led_off, 1);} //抬起按键时灯灭
                    break;
                case 1:
                    {printf("code<%d>: Key Down\n", in_ev.code);write(gd, &led_on, 1);} //按下按键时灯亮
                    break;
                case 2:
                    printf("code<%d>: Long_Press\n", in_ev.code);
                    break;
                }
            }
        }
    }

  • 使用交叉编译工具对test.c文件进行编译，生成名为test的可执行文件。

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    sudo /home/ubuntu/Tinu_Linux_SDK/prebuilt/gcc/linux-x86/arm/toolchain-sunxi-musl/toolchain/bin/arm-openwrt-linux-gcc -o test test.c

  • 编译完成后，虚拟机通过OTG口连接开发板，并使用adb工具（如果没安装的话，使用sudo apt install adb进行安装）来将可执行文件test上传至开发板中，具体操作如下：

    进入code目录下执行adb push test /opt，将test可执行文件上传至开发板的Linux系统下的opt目录中，执行adb shell进入到开发板的命令行中，cd opt进入opt目录，在该目录执行./test /dev/input/event2，因为我这里输入按键初始化为event2，所以后面参数填的是/dev/input/event2，实际根据自己情况来填。

    执行后即可看到通过按下按键即可点亮LED灯，抬起按键即可熄灭LED灯，至此简单的按键控制LED灯应用程序开发完成。

  • 可能出现的问题解决方案

    • 执行adb push test /opt时出现/usr/bin/ld: cannot open output file test: Permission denied的解决方法：

      首先使用which adb找到adb包的目录，我这里是/usr/bin/adb，然后执行sudo chmod a+s /usr/bin/adb即可解决该问题。之后执行adb kill-server和adb start-server命令重启adb服务后即可正常上传文件至开发板上。