构建orangePi r1 plus （RK3328）系统的整个过程

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前言

本内容是用于构建orangePi r1 plus系统的，不使用官方脚本构建，而是使用官方源码一点一点构建起来，适用有编译linux基础的开发者。

下载toolchain

地址
解压之后添加到环境变量中

export PATH=$PATH:/home/lan/orangePi/tools/gcc-arm-10.2-2020.11-x86_64-aarch64-none-linux-gnu/bin

下载orange_build

因为编译内核需要使用到相关的工具，这些工具可以在orangepi的官方下载到，也就是在下range_build中，点击链接
需要修改一下文件scripts/general.sh 修改内容如下图：

修改之后就不会下载全部的工具链，根据官方文档的教程编译一下uboot，和kernel，时间比较长。

编译自己的内核

下载linux内核

点击进入下载

解压(比较喜欢用ubuntu自带的文件管理器解压，比较方便，直接右键提取到此目录)。
为了方便，需要先修改顶层makefile文件，打开makefile，在适合的地方添加上：

ARCH=arm64
CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu-

拷贝config文件

cp /home/lan/orangePi/orangepi-build/external/config/kernel/linux-rockchip64-current.config /home/lan/orangePi/linux-orangepi-orange-pi-5.8-rockchip64/.config

然后执行下面的命令：

cd /home/lan/orangePi/linux-orangepi-orange-pi-5.8-rockchip64
make menconfig  #进入之后配置自己需要的功能，比如nfs挂载文件系统，mac驱动编译到内核等等。 保存之后就可以开始编译了。
make -j8

等待编译完毕。之后在arch/arm64/boot 里会有一个Image未压缩的镜像文件，最终也是使用这个文件启动内核。（arm
64的内核是不压缩的。）

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编译u-boot

下载uboot 下载
与前面一样解压、进入文件夹
同样先修改顶层makefile，但是有点不一样需要添加到makefile的内容如下：

ARCH=arm
CROSS_COMPILE=aarch64-none-linux-gnu-

执行命令

make orangepi_r1_plus_rk3328_defconfig

修改.congfig

默认的config是将uboot的环境变量存储在mmc0上，设备不存在mmc0所以会保存失败。要修改config使环境变量保存在mmc1中也就是sd卡。
用文本编辑器打开.config 搜索CONFIG_SYS_MMC_ENV_DEV ，然后修改值为1如：CONFIG_SYS_MMC_ENV_DEV=1 ,
搜索CONFIG_BOOTDELAY 将其值改为3。

make -j4

还需要修改一下配置参数，make menuconfig 搜索 CONFIG_OF_LIST 然后按1,会显示如下：

(rk3328-orangepi-r1-plus) Default Device Tree for DT control
(rk3328-orangepi-r1-plus) List of device tree files to include for DT control

Symbol: OF_LIST [=rk3328-orangepi-r1-plus]
│ Type : string
│ Prompt: List of device tree files to include for DT control
│ -> Location:
│ ----> Device Tree Control

将这两个参数都改成对应的设备树 rk3328-orangepi-r1-plus，如果不修改设备树，板子会检查DDR发生错误无法启动。

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说明一下最后生成的文件：
u-boot：由个个builtin.a链接而成的ubot原始文件可执行
u-boot-nodtb.bin：u-boot经过objcopy转换，并且添加一些段（section）之后的文件
u-boot-dtb.bin：cat u-boot-nodtb.bin dts/dt.dtb > u-boot-dtb.bin 其中dts/dt.dtb来自rk3328-orangepi-r1-plus.dtb，就是前面设置的设备树
u-boot-dtb.img：由tools/mkimage工具将设备树和u-boot-nodtb.bin两个文件整合成新的镜像文件。
u-boot.img：与u-boot-dtb.img的制作方式完全相同，这两个是一样的文件。这个也是我们最终要烧写的uboot镜像文件

以上是正常的uboot文件，下面介绍spl和tpl的镜像文件

tpl是最初的一级启动，用于初始化DDR，spl是二级引导启动，引导最终的uboot完整程序。
~~关于tpl和spl的文件在目录下的tpl、spl文件夹中。
编译之后会生成包含设备树的tpl镜像——u-boot-tpl-rockchip.bin 包含设备树的spl镜像——u-boot-spl-dtb.bin
idbloader.img：cat tpl/u-boot-tpl-rockchip.bin spl/u-boot-spl.bin > idbloader.img，spl和tpl合成了一个镜像。
u-boot-rockchip.bin：idbloader.img经过objcopy，添加段，填充FF之后生成u-boot-rockchip.bin，这个也是我们要烧写的一级、二级引导。

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修正无法初始化SD卡的问题

使用闪迪的sd卡时，uboot默认的spl程序是无法初始化的，最后会启动失败

用orangepi_build带的工具制作一二级启动引导程序（其实在uboot中也有这个工具）
新建一个 mkimage.sh

vim mkimage.sh输入以下内容，具体的文件根据自己的路径进行修改。
#/bin/bashexport PATH=$PATH:/home/lan/orangePi/orangepi-build/external/cache/sources/rkbin-tools/tools
mkimage -n rk3328 -T rksd -d /home/lan/orangePi/orangepi-build/external/cache/sources/rkbin-tools/rk33/rk3328_ddr_333MHz_v1.16.bin idbloader.bin
cat /home/lan/orangePi/orangepi-build/external/cache/sources/rkbin-tools/rk33/rk3328_miniloader_v2.46.bin >> idbloader.bin
loaderimage --pack --uboot /home/lan/orangePi/orangepi-build/u-boot/v2020.10-rockchip64/u-boot-dtb.bin uboot.img 0x200000

idbloader.bin 是合并了rk3328_ddr_333MHz_v1.16.bin rk3328_miniloader_v2.46.bin两个程序，适用于uboot引导。这是瑞芯微官方给的引导启动程序，不能使用uboot编译出来的spl 和tpl程序，spl程序在初始化sd卡的时候有问题，无法初始化。如果有能力修改的话也可以将它修复。

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构建根文件系统

根文件系统的构建网上很多，这里采用了正点原子的linux驱动开发教程38.2节，按照教程可以成功构建。
等我摸清楚busybox 会专门出一章。

系统烧录

这里的系统烧录是直接将SD卡直接制作成启动盘使用，没有制作烧录文件，这样可以很清楚知道uboot、kernel、rootfs、dtb的存放位置具体步骤如下：
1、磁盘分区
安装一个ubuntu下运行的软件，当然会使用mkfs命令也一样能做。

sudo apt-get install gparted

安装好，插入读卡器，然后打开软件（可以使用Ubuntu的启动，ubuntu18在右下角点开启动，搜索gparted双击启动），右上角，切换盘符/dev/sdb，如下：

这里我已经做好分区了，具体步骤如下：

1、卸载SD卡
2、点击设备、创建分区，然后确定，选择gpt。
3、新建分区，格式为fat32,前留16M，分区大小112M，然后确定。如下图

3、新建分区，分区类型为ext4,可以把后面的大小全部给这个分区，这是用于存放文件系统的。
4、修改卷标fat32分区改为boot，ext4分区改为rootfs
5、上方点击打勾

具体的分区表查看下图

烧写uboot

将sd卡连接到Ubuntu下，在命令行下输入以下指令：

sudo dd if=idbloader.bin of=/dev/sdb seek=64
sudo dd if=boot.img of=/dev/sdb seek=16384

拷贝内核和设备树

先要挂载才能拷贝或者直接断开SD，再连接，之后会在media下自动挂载。

sudo cp -r /home/lan/orangePi/linux-orangepi-orange-pi-5.8-rockchip64/arch/arm64/boot/Image /media/lan/BOOT
sudo cp -r /home/lan/orangePi/linux-orangepi-orange-pi-5.8-rockchip64/arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3328-orangepi-r1plus.dtb /media/lan/BOOT
sudo cp -r /home/lan/orangePi/rootfs/* /media/lan/rootfs

启动内核

插入sd卡上电启动设备，连接串口看到打印信息，串口波特率为1500000。
在出现 Hit any key to stop autoboot: 3 之后按回车进入uboot的命令行。

修改 bootcmd 和bootargs

setenv  bootargs console=ttyS2,1500000 earlyprintk root=/dev/mmcblk0p2 rootwait rw
setenv  bootcmd 'mmc dev 1;fatload mmc 1:1 02080000 Image;fatload mmc 1:1 01f00000 rk3328-orangepi-r1plus.dtb;booti 02080000 - 01f00000;'
saveenv
boot

这样就能启动系统里。

总结

至此就完成了整个系统的制作，如果制作过程中出现了什么问题，可以在下方留言。