EasyARM-i.MX280A—Linux系统开发板（开发日记1-登录开发板）

今天，心仪的板子终于到了，作为一个外行来说，既有对板子开发的期待，又有对自己技术的担忧。为了记录一下自己的开发过程，同时也是自己的成长过程，特地开了个专栏，我知道这将是一个漫长的过程，我会不断的更新，同时也对自己说一句：青春不负，韶华不锈，岁月不欺
话不多说，看一下今天收到的板子：

对于这个开发板，我这边是分模块进行学习和开发的：
1.首先是先将这个板子能够启动和配置，对里面的功能以及模块进行研究学习，使其能够正常工作和对外开发；
2.对各个接口协议，规范以及软件层面进行更深入的学习；
3.硬件方面，对电路设计以及走势进行学习和了解；
由于开发板涉及的面比较广，只能采用广度优先，再深度研究的学习方式，先学会用，再了解为什么
既然学习思路已经确定，那么我们就开始我们的嵌入式开发：

登录嵌入式开发板

由于板子上没有提及IP地址，所以不太可能直接通过IP地址进行访问。网上查了查，终于找到了此开发板的开发手册：EasyARM-i.MX280A
看了手册之后，才发现要用串口线进行PC和开发板之间的通信，买来的开发板是不带串口线的，需要自己在网上买一个，这个串口线的类型需要说一下，我们收到开发板的时候，除了开发板之外，还有一个电平信号的转换模块，如图：

这是一个RS232电平信号与TTL电平信号之间的转换模块，我们开发板输出的TTL信号，经过此模块转化为RS232信号，现在流行的PC一般都是USB接口，所以如果实现PC与开发板之间通信，还需一个USB信号与RS232信号之间的串口线，RS232-TTL模块中RS232端是母端，我们所买的USB-RS232串口线对应的一端需要是公端，至此串口线已确定，可以下单了。

收到之后，大概就是上面这样子。串口线有了，我们开始连接我们PC与开发板：

开发板与RS232-TTL模块连接：
RS232-TTL模块的接口如图所示：

模块	接口	作用
RS232-TTL模块	VCC	TTL的电源电压
RS232-TTL模块	TXD	用来发送数据
RS232-TTL模块	RXD	用来接收数据
RS232-TTL模块	GND	地线

这四个接口与开发板的对应接口关系：
VCC -3.3V、TXD-DUTX、RXD-DURX、GND-GND
在收到开发板时，我们还会收到四根杜邦线，按照对应关系，将接口接好，此时开发板与RS232-TTL模块已经接通好。

RS232-TTL模块与PC连接：
用我们买回的USB-RS232串口线将两端接好，此时就形成了一个开发板—RS232-TTL模块—PC的一个数据链路，实现连接。

下一步是对我们编程环境的配置，由于我们的开发板是Linux系统的，为了更熟悉开发板的环境，我们在自己的PC中，最好还是安装Linux系统。由于我的电脑是的Windows系统的，如果直接安装双系统可能会比较卡，而且我也不希望把我的Windows系统换成Linux，我这里是采用了安装虚拟机的方式。
下载虚拟机安装包：Vmware
安装完成之后，第一次登录Vmware,会显示只能使用30天，需要密钥才能变为永久。大家都是白嫖，你们懂的，问度娘就能解决。

新建虚拟机：
选择新建虚拟机->典型->稍后安装操作系统->客户机操作系统：Linux;版本：Ubuntu 64位->虚拟机名称和位置根据自己情况选择->最大磁盘给35G->点击完成，会看到Vmware的左侧多了个虚拟机系统

虚拟机配置：
选择虚拟机->设置，会有有关虚拟机的一些配置信息，说一下比较重要的几个配置：
CD/DVD(SATA) >>> 操作系统镜像文件,下载并指定Ubuntu,决定虚拟机使用什么操作系统
网络适配器 >>> 桥接模式，决定虚拟机的网卡通信
USB控制器 >>>USB3.1(显示所有USB输入设备)，决定虚拟机能不能检测到开发板的串口信号

进入虚拟机：
设置用户密码，进入，按’win‘进入搜索界面，输入“Terminal”,进入终端

查看是否检测到串口设备：
通过USB给开发板上电,连接好开发板和RS232-TTL模块，将USB-RS232串口线两端分别与RS232-TTL模块和PC连接，PC中会提示，连接到哪，选择虚拟机以及对应的虚拟机系统Ubuntu;
Linux系统中对于外接设备的管理是在/dev/的目录文件下，由于串口是PC通过USB拓展出来的，一般此设备的文件名为ttyUSB0或者ttyUSB1,我们可以cd到/dev/的目录下看一下，有没有这样的一个文件，我们会发现其目录下，多了一个ttyUSB0的文件，表明虚拟机已经成功检测到开发板

安装串口终端minicom(可以让我们进入开发板终端)：
在Terminal中输入：sudo apt-get install minicom,进行安装
安装完成后，对minicom进行配置，输入：sudo minicom -s,进入minicom的配置界面

选择"Serial port setup"，回车键进入
将里面的A,E,F项进行设置，直接按键盘的字母(A,E,F)即可对相应的项进行设置，设置内容为：A:/dev/ttyUSB0 ;E:115200 8N1;F:NO,设置好，回车键退出

选择“Save setup as dfl”,保存并退出

登录minicom
输入：sudo minicom ,进入minicom(Ctrl + A再按下Z键可以查看帮助， Ctrl + A再按下X键可以退出)
然后按动开发板的复位键，会看到在minicom中，有相应系统启动的消息提示，等其运行完，会有开发板的登录界面，输入用户：root,密码：root,即可进入开发板的终端

查看开发板的相应信息：
查看系统内核版本：cat /proc/version
查看内存使用情况：free
查看磁盘使用情况：df -m
查看CPU信息：cat /proc/cpuinfo
查看IP地址以及子网掩码：sudo ifconfig etho

实现PC主机，虚拟机，开发板之间的两两通信

查看三者的IP地址与子网掩码：

设备名称	查看方式	地址详情
PC主机	终端中输入ipconfig	IP地址：169.154.1.155 子网掩码：255.255.255.0
虚拟机	终端中输入ifconfig	IP地址：169.154.1.156 子网掩码：255.255.255.0
开发板	终端中输入ifconfig	IP地址：125.65.220.156 子网掩码：255.255.255.0

我们实现三者之间的通信，需要保证这三个IP在同一网段中才可以，除此之外，还有一个额外的条件，就是需要保证虚拟机可以上网，不然我们的一些依赖包均无法下载。综上考虑，我们选用无线网段。
由于虚拟机和PC主机之间是以桥接的方式进行网络适配，如果我们连上路由，系统会默认选用无线网段，所以PC与虚拟机之间是既可以通信，又可以上网的。现在我们是要把开发板加入进去，就要保证他们处于同一网段中。如何确认三者的网段是否相同？
网段的计算是将IP地址与子网掩码做按位与运算（先转化为二进制，同为1则为1）
PC主机转化为二进制：10101001 10011010 00000001 10011011
虚拟机转化为二进制：10101001 10011010 00000001 10011100
开发板转化为二进制： 01111101 01000001 11011100 10011100
子网掩码转化为二进制: 11111111 11111111 11111111 00000000
计算得相应网段：
PC网段：169.154.1.0
虚拟机网段：169.154.1.0
开发板网段：125.65.220.0

可以看出开发板与另外两个不在同一网段中，在开发板终端中
输入：ifconfig eth0 169.154.1.220
将ip改为169.154.1.220
输入：ifconfig eth0 netmask 255.255.255.0
设置子网掩码为：255.255.255.0
输入：ifconfig查看是否更改成功，更改完成后，三者即在同一网段。

更改开机自启动脚本
我们上面虽然更改了开发板的IP地址，但我们会发现，每当开发板复位或者上电后，开发板的IP就会恢复至之前的模样，我们上述所作的更改均失效。为了解决这个问题，我们需要把上面的IP设置写到开发板的自启动脚本里，使其开机后自动进行配置。在Linux中，涉及到配置的文件一般都在/etc/目录下，切换到/etc/目录下(cd /etc/)，会有一个init.d的文件，有关的开机自启动脚本均在此文件里，进入查看。里面有很多脚本，大家可以vi一下，进入查看各个脚本的信息。有关IP的设置是在S40network脚本中，vi进入其中，会发现此文件是read-only形式，需要重新挂载一下，回到开发板终端，输入命令：mount -o remount rw / ,使根目录下的文件均可读可写，然后再次进入S40network文件，翻到最后，将代码更改为:
ifconfig eth0 “169.154.1.220” netmask 255.255.255.0 设置IP和子网掩码
ifconfig eth0 up 启动网卡
route add default gw 169.154.1.1 设置网关
：wq保存并退出，重新启动开发板，输入ifconfig eth0，发现IP已经更改，表明我们的脚本正常运行

通信的链路图

在这里说一下开发板以太网接口的连接，之前我是将开发板以太网接口和PC进行连接的，但最后发现一个问题，就是通信可行，但是不能联网。因为在日常开发中，一些必要的安装包必须通过联网才能下载，所以之后我改变了思路，选择无线网段作为三者的通信网段，这样就既可以通信，又能满足联网的需求。实际操作过程，就是把开发板和路由器通过网线连接起来。

确认三者之间是否可以通信
目前为止我们已经完成：
1.数据链路的连接；
2.通过开发板自启动脚本完成三者的网段统一；
接下来，我们检查一下是否可以通信，在通信之前，需要先将PC的防火墙关闭。

终端	命令	作用
虚拟机终端	ping 169.154.1.155	连接PC
虚拟机终端	ping 169.154.1.220	连接开发板
开发板终端	ping 169.154.1.155	连接PC
开发板终端	ping 169.154.1.156	连接虚拟机
windows终端	ping 169.154.1.156	连接虚拟机
windows终端	ping 169.154.1.220	连接开发板

通过测试，我们实现了三者之间的两两通信，且能够联网

在虚拟机中安装SSH（如果是windows,安装putty）
在虚拟机终端中输入：sudo apt-get install openssh-server,安装完成
在终端中输入：ssh root@169.154.1.220,远程登录开发板，输入密码：root,接口进入开发板的终端。至此我们就可将USB-RS232串口线，RS232-TTL信号转化模块撤掉了，只需将开发板与路由器网线连接，之后上电，即可通过ssh的一条命令实现远程连接。

经过以上种种过程，我们成功将开发板的登录操作简化为：
1.将开发板与路由器连接；
2.USB口给开发板上电；
3.通过SSH登录开发板；
至此，开发的最基本条件，登录开发板就算完成了，后续是对虚拟机Ubuntu编译环境的配置，希望不会太难吧！