树莓派高阶开发课程

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1. ubuntu18.04版本安装

让程序猿搭建环境太搞笑了，轻松easy!

linux ubuntu18-04中：
1、mkdir SYSTEM
unzip linux-rpi-4.14.y.zip
2、装交叉工具链（安装之前的方法）

树莓派等芯片带操作系统的启动过程

 C51,STM32(裸机)》》》》》》C直接操控底层寄存器实现相关业务。  业务流程型的裸机代码遥控灯： while(1)垃圾桶：WemosD1 LOOP恩智浦智能车： stm32X86,Intel   windows启动过程：  电源 -》 BIOS -》windows内核-》C，D盘-》 程序启动（QQ）嵌入式产品： 树莓派，mini2440, mini6410,nanopi,海思，RK（瑞芯微）------人脸识别打卡器，智能家居主控。。。启动过程：  电源-》BootLoader（引导操作系统启动）-》Linux内核-》文件系统（根据功能性来组织文件夹，带访问权限）-》KTV点歌机，安卓启动过程：  电源-》 fastBoot/Bootloader/-》linux内核-》文件系统-》虚拟机-》HOME应用程序-》点某图标打开某APPBootLoader：   一阶段 让CPU  跟内存，FLASH, 串口，IIC,IIS, 数据段，打交道，驱动这些设备（汇编和C结合）二阶段： 引导Linux内核启动 （纯C）

3. 树莓派Linux源码目录树分析

 https://www.cnblogs.com/senior-engineer/p/4929703.html大约1.3w个C文件  1100w行代码Linux是开源，免费，LInux开源社区工作者共同维护，爱好 Linux是一个开源的，支持多架构多平台代码  =非常牛逼可以执行非常高但是Linux内核编译出来一般就几M.   4M因为支持多平台，多架构，所以编译之前要配置，配置成适合的目标平台来用ARM海思 友善之臂 RK 树莓派 nanoPiX86PowerPCMIPS

4. 树莓派Linux源码配置

 https://blog.csdn.net/nicekwell/article/details/78482833

sudo apt-get install bc
sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev（ncurses的库）
sudo apt-get install zlib1g:i386
sudo apt-get install libc6-i386 lib32stdc++6 lib32gcc1 lib32ncurses5（ncurses的库）

     驱动代码的编写驱动代码的编译需要一个提前编译好的内核编译内核就必须配置配置的最终目标会生成 .config文件，该文件指导Makefile去把有用东西组织成内核厂家配linux内核源码，比如说买了树莓派，树莓派linux内核源码find . -name *_defconfig（找树莓派.config）第一种方式：cp 厂家.config .config第二种方式：make menuconfig 一项项配置，通常是基于厂家的config来配置第三种方式：完全自己来如何配置树莓派的Linux内核驱动两种加载方式：* 编译进内核  zImage包含了驱动M 模块方式生成驱动文件xxx.ko  系统启动后，通过命令inmosd xxx.ko 加载内核配置：ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make bcm2709_defconfig指定ARM架构   指定编译器                      树莓派          主要核心指令

树莓派Linux内核编译

    5.1 编译：ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make -j4 zImage modules dtbs指定用多少电脑资源进行编译zImage生成内核镜像modules要生成驱动模块dtbs生成配置文件5.2 编译成功后，看到源码树目录多了vmlinux,失败则无此文件 ( yuanzixuan@ubuntu:~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.y$ ls)成功后，目标zImage镜像arch/arm/boot底下5.3 打包zImage成树莓派可用的xxx.img./scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage   ./kernel_new.img注意：dmesg 用来看usb挂载的信息（此时需要把usb插到linux的ubuntu中）5.4 数据拷贝mkdir data1 data2挂载U盘sudo mount /dev/sdb1 data1   一个fat分区，是boot相关的内容，kernel的imgsudo mount /dev/sdb2 data2   一个是ext4分区，也就是系统的根目录分区。安装modules, 设备驱动文件： hdmi usb wifi io ...（少了这个一些wifi设备文件会不能用）yuanzixuan@ubuntu:~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.y$必须在这个路径下sudo ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make INSTALL_MOD_PATH=/home/chenlc/data2 modules_install  （这里的data2就是ext4分区）   安装更新 kernel.img 文件，注意镜像名字是kernel7.img先备份cd /home/chenlc/data1cp kernel7.img kernel7OLD.img再把编译新生成的拷贝到data1，起名kernel7.imgcp kernel_new.img  /home/yuanzixuan/data1/kernel7.img（~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.路径）md5sum kernel_new.img    md5sum /home/yuanzixuan/data1/kernel7.img （比较这里的大小，应该是一样）拷贝配置文件（是为了能够加载驱动）cp arch/arm/boot/dts/.*dtb*  /home/chenlc/data1cp arch/arm/boot/dts/overlays/.*dtb*  /home/yuanzixuan/data1/overlays/现在可以把卡放在树莓派上去了uname -r  ：用来查看当前的版本

6. 文件系统
1. 什么是文件系统？
常规认知：根目录
文件系统是操作系统用于明确存储设备组织文件的方法。
以上说的方法：就是文件管理系统（程序），简称文件系统

2. 文件系统（文件管理系统的方法）的种类有哪些？FAT VFAT NTFS EXT1/2/3/4 HFS ....树莓派查看文件系统的命令： df -Tvfat  ：  boot（bootloader, kernel）ext4  ：  根目录tmpfs : 内存文件系统3. 什么是分区？windows: 随意（面向普通用户PC），目录即分区C（装系统的位置）也可以随意在C盘存放文件.    D盘（用户随意发挥）Linux: 按照功能来分区，每个分区严格存放文件(开发者)   嵌入式系统可以分为4个区，分别是bootloader、  启动代码para、        启动代码向内核传递参数的位置kernel、        内核分区根分区等      文件系统结构2. 什么是文件系统目录结构？常规认知： 根目录，不是分区，和windows不同2. 什么虚拟文件系统Virtual File System ？vfs就是对各种文件系统的一个抽象，它为各种文件系统提供了一个通用的接口，3. 虚拟文件系统有什么作用？简化应用程序员的开发不管是什么文件类型，不管文件是磁盘还是设备，都只用open read write统一操作

7. Linux内核驱动基础框架

linux里面：

pin4driver2.c 的编译
cp /mnt/hgfs/dama/pin4driver2.c ~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.y/drivers/char
修改makefile，告诉编译器，需要编译该驱动文件夹
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make modules
scp drivers/char/pin4driver2.ko pi@192.168.0.105:/home/pi

yuanzixuan@ubuntu:中
pin4Test.c的编译 ( ~/SYSTEM/linux-rpi-4.14.y：这个路径下)
arm-linux-gnueabihf-gcc pin4Test.c -o pin4test
scp pin4test pi@192.168.0.105:/home/pi

树莓派里面：
sudo insmod pin4driver2.ko（加载驱动）卸载驱动sudo rmmod pin4driver2 不需要写ko
ls /dev/pin4 -l（看效果）
lsmod （列出内核的驱动文件）
sudo chmod 666 /dev/pin4（修改权限）
dmesg |grep pin4（dmesg打印内核的printk）
./pin4test(用来验证一下)

cat /proc/cpuinfo（查看树莓派的型号）
8.地址
unix设计与实现
内核的设计文档

1、总线地址2、物理地址3、虚拟地址

BCM2835 树莓派3b cpu的型号他是ARM-cotexA53架构

10.驱动两大利器：电路图：作用：通过电路图找到寄存器
和芯片手册

芯片手册第六章：
GPFSEL0 GPIO Function Select 0 功能选择输出/输入（GPIO Function Select Register） 32位
14-12 001 = GPIO Pin4 an outpu

             GPSET1  GPIO  Pin  Output  Set  00   No   effect1   Set  GPIO  pin  nGPCLR0       GPIO  Pin  Output   Clear   0  清0
0    =  No    effect
1    =   Clear   GPIO   pin   n

恢复ubuntu网络的图标
1、删除NetworkManager缓存文件
service NetworkManager stop
sudo rm /var/lib/NetworkManager/NetworkManager.state
service NetworkManager start

2、修改/etc/NetworkManager/NetworkManager.conf
managed=true

3、重启NetworkManager
sudo service network-manager restart

11摄像头：
（按照下面网址安装）在树莓派里
1、https://jingyan.baidu.com/article/47a29f2474a555c01523994c.html
{注意：在 mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental目录下，先git下面的
sudo apt-get update
sudo apt-get install subversion
sudo apt-get install libjpeg8-dev
sudo apt-get install imagemagick
sudo apt-get install libv4l-dev
sudo apt-get install cmake
sudo apt-get install git

sudo git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git
cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental
make all
sudo make install
}
2、修改配置文件
cd  /mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental  下
vi start.sh
./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so" -o "./output_http.so -w ./www"（把uvc 换成 raspicam）
input_raspicam.sosudo raspi-config（把摄像头打开）
选择interfacing Prtions
camera在 cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental/
./start.sh
http://IP地址:8080raspistill -o image.jpg   用来照相

12：http;
gg = G代码对齐
~就是我们的工作目录，就是/home/yuanzixuan

https://cnblogs.com/xietianjiao/p/13255099.html

1、下载curl-7.71.1.tar,gz 到ubuntu中     解压（tar xvf  curl-7.71.1.tar,gz ）
2、cd docs    vi INSTALL.md（这个里面写了安装的方式）3、（配置）
cd cd curl-7.71.1/./configure --prefix=$PWD/_install  (--host==  写交叉编译arm-linux.....    )树莓派也需要这样写，因为树莓派里的gcc就是面向arm-linux 所以不需要写arm-linux...
make
make install4、export LD_LIBRARY_PATH=./curl-7.71.1/_install/lib/（配置环境变量）gcc  demo1.c -I ./curl-7.71.1/_install/include/ -L ./curl-7.71.1/_install/lib/ -lcurl（连接库）前面的是链接头文件，后面的是库注意：https://www.cnblogs.com/wainiwann/p/4210343.html（export LD_LIBRARY_PATH 的使用）
库文件默认是在/usr/lib底下的，但我们安装的实在curl-7.71.1/_install/lib/下，所以有链库vi    /tmp/get.html

翔云：
1、写相关的代码之后：~/httpHandler/curl-7.71.1$ rm _install/ -rf，删除此目录下的东西，配置ssl
~/httpHandler/curl-7.71.1$ rm _install/ -rf

2、cd docs    vi INSTALL.md(配置方法在这下面)3、./configure  --prefix=$PWD/_install --with--ssl4、wget https://www.openssl.org/source/openssl-1.1.0e.tar.gz（安装openssl）tar xvf openssl-1.1.0e.tar.gz
./config
make
sudo make install./configure  --prefix=$PWD/_install --with--ssl
make
make installgcc demo2.c -I ./curl-7.71.1/_install/include/  -L ./curl-7.71.1/_install/lib -lcurl5、bas 查看base64
base64   （图片）注意：首先得base64  （）    有个tmpFile：编程代码中有写

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树莓派内核编译（5）

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1、mkdir SYSTEM
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