第一章 嵌入式Linux开发环境搭建

做嵌入式Linux开发，第一件事就是把环境搭好。这步要是没弄利索，后面调试起来会非常痛苦。我在瑞芯微平台上折腾了几年，踩过不少坑，今天就把这些经验分享给你。

1.1 交叉编译工具链安装

说白了，交叉编译就是在你的PC上编译出能在ARM芯片上跑的程序。瑞芯微官方提供了完整的工具链，我们直接用就行。

1.1.1 获取工具链

我个人习惯从瑞芯微官方GitHub仓库下载，版本号清晰，不容易出错。

# 下载RK3588交叉编译工具链
wget https://github.com/rockchip-linux/toolchain/raw/master/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz

# 解压到/opt目录
sudo tar -xvf gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.xz -C /opt/

1.1.2 配置环境变量

每次编译都敲一长串路径太麻烦，配到.bashrc里一劳永逸。

# 编辑~/.bashrc，在末尾添加
export PATH=/opt/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin:$PATH
export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu-

# 使配置生效
source ~/.bashrc

# 验证安装
aarch64-none-linux-gnu-gcc --version

看到版本号输出，说明工具链装好了。嗯，这里要注意：ARCH=arm64和CROSS_COMPILE这两个变量，后面编译内核和uboot时都会用到，提前设好能省不少事。

1.2 TFTP/NFS服务器配置

开发板跑起来后，怎么把程序传上去？怎么挂载根文件系统？TFTP和NFS就是干这个的。你想想看，每次改代码都插拔SD卡，那效率得多低。

1.2.1 TFTP服务器

TFTP用来传内核和设备树，轻量级，够用就行。

# 安装TFTP服务器
sudo apt-get install tftpd-hpa

# 创建TFTP根目录
sudo mkdir -p /srv/tftp
sudo chmod 777 /srv/tftp

# 配置TFTP
sudo vim /etc/default/tftpd-hpa

配置文件内容如下：

TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="/srv/tftp"
TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69"
TFTP_OPTIONS="--secure -c -s"

1.2.2 NFS服务器

NFS用来挂载根文件系统，开发阶段用这个最方便。代码在PC上改，开发板直接跑，不用反复烧写。

# 安装NFS服务器
sudo apt-get install nfs-kernel-server

# 创建NFS共享目录
sudo mkdir -p /srv/nfs/rootfs
sudo chmod 777 /srv/nfs/rootfs

# 配置导出
sudo vim /etc/exports

在exports文件中添加：

/srv/nfs/rootfs *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)

# 重启NFS服务
sudo systemctl restart nfs-kernel-server

# 验证挂载
showmount -e localhost

1.3 串口终端与Minicom使用

串口是嵌入式开发的生命线。板子起不来、内核panic、uboot交互，全得靠它。我见过不少新手，板子没反应就慌了，其实先看看串口有没有输出，八成问题就出在那。

1.3.1 硬件连接

瑞芯微开发板通常用USB转串口，接法很简单：

开发板接口	USB转串口模块
GND	GND
TXD	RXD
RXD	TXD

1.3.2 Minicom配置

Minicom是老牌串口工具，稳定可靠。我个人习惯用它，虽然界面简陋了点，但胜在功能扎实。

# 安装Minicom
sudo apt-get install minicom

# 启动配置
sudo minicom -s

进入配置界面后，按以下步骤设置：

1. 选择"Serial port setup"
2. 按A键，修改串口设备为/dev/ttyUSB0（根据实际情况调整）
3. 按E键，设置波特率为115200
4. 按F键，关闭硬件流控
5. 按G键，关闭软件流控
6. 回车返回，选择"Save setup as dfl"保存为默认配置

1.3.3 常用操作

串口连上后，你会看到uboot启动信息，然后是内核打印，最后进入系统。这里有几个常用快捷键：

• Ctrl+A + Z：打开Minicom帮助菜单
• Ctrl+A + X：退出Minicom
• Ctrl+A + L：清屏
• Ctrl+A + W：开启/关闭换行

1.4 环境验证

所有东西配好后，我们来做个快速验证。把开发板上电，串口应该能看到类似这样的输出：

U-Boot 2017.09 (Jan 10 2024 - 15:30:00 +0800)

DRAM:  8 GiB
MMC:   mmc@fe2c0000: 1, mmc@fe2e0000: 0
Loading Environment from MMC... OK
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Net:   eth0: ethernet@fe2a0000
Hit any key to stop autoboot:  0

看到这个界面，说明串口通了。接下来在uboot里测试TFTP：

=> setenv serverip 192.168.1.100    # PC的IP
=> setenv ipaddr 192.168.1.10      # 开发板的IP
=> tftp 0x02000000 Image           # 下载内核

如果下载成功，TFTP也配好了。NFS的测试等后面挂载根文件系统时再做，这里先确认网络通就行。