📚 课程目录第4章 U-Boot编译与烧录

4. U-Boot编译与烧录：U-Boot源码结构、RK平台U-Boot配置、编译流程、烧录工具使用

U-Boot 是嵌入式系统的第一道门槛。说白了，它就是上电后第一个跑起来的程序，负责初始化硬件、加载内核。瑞芯微平台用的 U-Boot 是官方维护的一个分支，叫 rk-u-boot。我刚开始接触时也觉得这东西挺复杂，但拆开来看，其实就几个核心模块。

4.1 U-Boot 源码结构

瑞芯微的 U-Boot 源码，你从 GitHub 拉下来后，目录结构是这样的：

u-boot/
├── arch/               # 架构相关代码
│   └── arm/            # ARM 架构
│       ├── cpu/        # CPU 初始化
│       ├── dts/        # 设备树
│       └── mach-rockchip/  # 瑞芯微平台特有
├── board/              # 板级支持
│   └── rockchip/       # 瑞芯微各开发板
├── configs/            # 默认配置文件
├── drivers/            # 驱动
├── include/            # 头文件
├── scripts/            # 编译脚本
└── tools/              # 烧录工具

我个人习惯重点关注三个目录：

arch/arm/mach-rockchip/：芯片级初始化，比如时钟、DDR、复位。
board/rockchip/：板级配置，比如 GPIO 复用、电源管理。
configs/：编译开关，决定了 U-Boot 支持哪些功能。

小技巧： 我一般先看 configs/ 下的配置文件，能快速了解这块板子开了哪些功能。比如 rk3588_defconfig 里有没有开 CONFIG_USB，一眼就知道支不支持 USB 烧录。

4.2 RK平台U-Boot配置

瑞芯微的 U-Boot 配置分两层：

默认配置：在 configs/ 目录下，比如 rk3588_defconfig。
设备树：在 arch/arm/dts/ 目录下，比如 rk3588-evb1.dts。

配置流程很简单：

# 1. 加载默认配置
make rk3588_defconfig

# 2. 进入菜单配置（可选）
make menuconfig

# 3. 保存配置
make savedefconfig

这里有个坑。我曾经在 menuconfig 里改了一堆选项，结果编译出来 U-Boot 起不来。后来发现是设备树里某个 GPIO 的 pinctrl 没配好。所以我的建议是：能用默认配置就别乱改，真要改，先改设备树，再改配置。

配置项	说明	常见值
`CONFIG_SYS_TEXT_BASE`	U-Boot 加载地址	`0x00200000`
`CONFIG_BOOTDELAY`	启动延时（秒）	`2`
`CONFIG_BAUDRATE`	串口波特率	`1500000`
`CONFIG_USB_FUNCTION_MASS_STORAGE`	USB 烧录支持	`y`

4.3 编译流程

编译 U-Boot 其实就三步。但每一步都有讲究。

4.3.1 设置交叉编译工具链

export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
export ARCH=arm64

你想想看，如果不设 CROSS_COMPILE，系统会用本机的 gcc 去编译 ARM 代码，那肯定报错。我见过不少新手卡在这一步。

4.3.2 执行编译

make rk3588_defconfig
make -j$(nproc)

-j$(nproc) 是并行编译，能快不少。但注意，如果内存不够（比如 4GB 的虚拟机），建议用 -j2，否则容易 OOM。

4.3.3 生成烧录文件

编译完成后，会生成几个关键文件：

u-boot.bin：原始二进制，一般不用。
u-boot.itb：包含 FIT 结构的镜像，瑞芯微常用。
idbloader.img：一级引导加载器，必须烧录。
uboot.img：U-Boot 主镜像，必须烧录。
trust.img：ATF（ARM Trusted Firmware），可选。

  关键点： 瑞芯微的启动流程是：idbloader.img → uboot.img → trust.img（如果启用安全启动）。缺一个都起不来。

4.4 烧录工具使用

瑞芯微官方烧录工具叫 RKDevTool（Windows）和 rkdeveloptool（Linux）。我个人更推荐 Linux 下的命令行工具，稳定且可控。

4.4.1 安装 rkdeveloptool

git clone https://github.com/rockchip-linux/rkdeveloptool
cd rkdeveloptool
autoreconf -i
./configure
make
sudo make install

4.4.2 进入烧录模式

瑞芯微的板子有两种方式进入烧录模式：

按住 RECOVERY 键，再上电：最常用。
通过 ADB 命令：adb reboot loader（如果系统已启动）。

进入后，用 lsusb 能看到设备：

Bus 001 Device 003: ID 2207:350a Rockchip

4.4.3 烧录命令

# 烧录 idbloader
sudo rkdeveloptool db idbloader.img

# 烧录 uboot
sudo rkdeveloptool wl 0x4000 uboot.img

# 烧录 trust
sudo rkdeveloptool wl 0x6000 trust.img

# 重启设备
sudo rkdeveloptool rd

这里 wl 后面的地址是分区偏移量。不同芯片不一样，RK3588 的偏移是：

分区	偏移地址	说明
idbloader	`0x0`	起始扇区
uboot	`0x4000`	第 16384 扇区
trust	`0x6000`	第 24576 扇区

警告： 烧录前一定要确认偏移地址。我曾经在 RK3399 上用了 RK3588 的偏移，结果板子变砖，只能短接 Flash 引脚救回来。所以，先看芯片手册，再动手。

4.5 知识结构图

下面这张图总结了 U-Boot 从源码到烧录的完整流程：

4.6 避坑指南

最后，分享几个我踩过的坑：

编译报错找不到 libpython：装 python3-dev 就行。我一开始以为是 Python 版本问题，折腾了半天。
烧录后串口无输出：先检查波特率。瑞芯微默认是 1500000，很多终端工具默认 115200，肯定没输出。
U-Boot 启动卡在 DRAM 初始化：大概率是 DDR 参数不对。检查 board/rockchip/ 下的 rk3588.c 里的 ddr_init 配置。
烧录时提示 No such file or directory：路径问题。我习惯把烧录文件放在 /tmp/ 下，避免权限和路径问题。

嗯，U-Boot 这块内容就这些。你只要把源码结构、配置、编译、烧录这四个环节串起来，基本就能搞定瑞芯微平台的 U-Boot 了。