03 TI OMAPL138E Linux移植 (Davinci) （资源获取+从串口启动UBoot+从网络启动Linux与文件系统）

Date: 2018-02-08

【1、从实际硬件上获取主芯片型号为TI的OMAPL138E 】，所属系列为OMAPL1，编译默认配置为davinci或者da850。

《以下内容失效》《《《2、登陆TI官方WiKi网站wiki.ti.com，在网页下方找到General Information主条目，在其中找到Getting Started Guides一项。
3、在2步骤中找到Before the Getting Started Guide一项，点击进去，此篇文档讲述了建立虚拟机和安装GNU/Linux操作系统及配置部分环境。
4、在2步骤中找到Getting Started Guide for OMAP-L1一项，点击进去，此篇文档讲述了开发板和SDK软件的一些知识，具体的网址如下：http://processors.wiki.ti.com/index.php/Getting_Started_Guide_for_OMAP-L1。
5、在4步骤中找到Running PSP Components一项，点击进去，此篇文档讲述了编译U-Boot、Linux内核和文件系统的相关知识，PSP是Linux Platform Support Package的简称。
6、在5步骤中可以下载DaVinci-PSP-SDK-03.20.00.08.tgz压缩包，下载地址是http://software-dl.ti.com/dsps/dsps_public_sw/sdo_tii/psp/LinuxPSP/DaVinci_03_20/index.html，该压缩包包含了DaVinci发行版的Linux内核、U-Boot、User Boot Loader (UBL)和Flash writers；CodeSourcery的Sourcery G++ Lite 2009q1-203 for ARM GNU/Linux交叉编译工具需要单独下载。
7、下载交叉编译工具，可以去官网https://sourcery.mentor.com/sgpp/lite/arm/portal/release858注册之后再下载arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi.bin（非常麻烦），安装步骤如文档http://processors.wiki.ti.com/index.php/GSG:_Installing_the_Software_for_OMAP-L1#Downloading_and_installing_the_Code_Sourcery_tools所示；或者直接百度下载arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi.bin；或者去TI官网http://software-dl.ti.com/processor-sdk-linux/esd/OMAPL138/latest/index_FDS.html下载最新版的ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09-Linux-x86-Install.bin。
》》》《以上内容失效》

【8、下载交叉编译工具】ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09-Linux-x86-Install.bin，包含了6步骤中的所有东西外加交叉编译工具，http://www.ti.com/tools-software/processor-sw.html中介绍了最新开发工具和源码，该文档中的内容与6、7步骤中内容目的相同，但是是最新版本，我们工作中以8步骤的工具与源码为准。

【9、8步骤的内容】可以从TI官网进入，一步一步找到：进入http://www.ti.com/，点击中间的Tools&software，点击下面的Software&development tools，点击左侧的Processors，跳转到Processor SDK界面，标题为Scalable Linux, TI-RTOS and Android solutions for TI processors，点击Downloads and technical details by platform中的OMAP-L138，跳转到Processor SDK for OMAPL138 Processors for Linux and TI-RTOS Support页面，在PROCESSOR-SDK-LINUX-OMAPL138后面点击Get Software，进入到PROCESSOR-SDK-LINUX-OMAPL138 04_02_00_09界面，下载ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09-Linux-x86-Install.bin即可；下载包的种类为TI Software Development Kits (SDK) ，文件系统使用的是Yocto，交叉编译工具使用Linano GNU compiler collection(GCC)，还包含实时Linux操作系统RT-Linux。

10、下载ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09-Linux-x86-Install.bin后，加执行权限
chmod +x ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09-Linux-x86-Install.bin
运行（安装该软件）
./ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09-Linux-x86-Install.bin

【11、配置编译器】
gedit /etc/profile
增加arm-gcc路径,
增加一行:export PATH=$PATH:YOUR_PATH.
例如:
export PATH=$PATH:/home/jim/Ti/ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09/linux-devkit/sysroots/x86_64-arago-linux/usr/bin

【12、测试 arm-gcc 安装是否成功】
终端输入:arm-linux-gnueabi-gcc -v
输出以下为成功(如果不成功source /etc/profile,还不行就重起电脑):
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gnueabi-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/home/a/Ti/ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09/linux-devkit/sysroots/x86_64-arago-linux/usr/bin/../libexec/gcc/arm-linux-gnueabi/6.2.1/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabi
Configured with: /OE/linaro-toolchain/_build/snapshots/gcc-linaro-6.2-2016.11/configure SHELL=/bin/sh --with-mpc=/OE/linaro-toolchain/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu --with-mpfr=/OE/linaro-toolchain/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu --with-gmp=/OE/linaro-toolchain/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu --with-gnu-as --with-gnu-ld --disable-libstdcxx-pch --disable-libmudflap --with-cloog=no --with-ppl=no --with-isl=no --disable-nls --enable-c99 --enable-gnu-indirect-function --disable-multilib --with-arch=armv5te --with-float=soft --enable-multiarch --with-build-sysroot=/OE/linaro-toolchain/_build/sysroots/arm-linux-gnueabi --enable-lto --enable-linker-build-id --enable-long-long --enable-shared --with-sysroot=/OE/linaro-toolchain/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu/arm-linux-gnueabi/libc --enable-languages=c,c++,fortran,lto --enable-checking=release --disable-bootstrap --build=x86_64-unknown-linux-gnu --host=x86_64-unknown-linux-gnu --target=arm-linux-gnueabi --prefix=/OE/linaro-toolchain/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 6.2.1 20161016 (Linaro GCC 6.2-2016.11)

【13、使用SDK的两篇用户指引】：http://processors.wiki.ti.com/index.php/Processor_SDK_Linux_Getting_Started_Guide
http://processors.wiki.ti.com/index.php/Processor_SDK_Linux_Software_Developer%E2%80%99s_Guide

14、安装好SDK后，~/ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09/board-support/u-boot-2017.01+gitAUTOINC+340fb36f04-g340fb36f04/下即为UBoot源码

【15、编译UBoot 】
将~/ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09/board-support/u-boot-2017.01+gitAUTOINC+340fb36f04-g340fb36f04/复制到~/2_Work/下改名为u-boot-2017.01，并进入到该目录
执行命令
make distclean CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
make da850evm_defconfig
使用da850官方开发版的默认UBoot配置（备注DA850片子和OMAPL138片子硬件上一模一样，但是ROM里多了Aaudio codec算法，专供OEM大客户在数字音频方面的应用）
编译（没配全局环境变量的话要自带交叉编译参数）
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-

16、UBoot烧录相关的文档和软件获取
先找到UBoot参考文档Using the OMAP-L132/L138 Bootloader
http://www.ti.com/ --> 列表第一项Products --> Embedded Processors 下的 Digital Signal Processors(DSP) --> 在跳转后的页面中选Products下面的OMAP-L1x:low-power DSP+ARM@ --> 在跳转后的页面中点击Tools&software --> 滚动到最下方在 Technical Documents中点击OMAP-L138 --> 跳转后页面目录级别为
TI Home > Semiconductors > Processors > Digital Signal Processors > C6000 DSP + ARM Processors > OMAP-L1x >
在Application notes中找到文档《Using the OMAP-L132/L138 Bootloader Application Report (Rev. E)》，地址为http://www.ti.com/lit/an/sprab41e/sprab41e.pdf，文档中第一页有UBoot格式更改、烧录时会用到的软件AISgen_d800k008_Install_v1.13.exe的下载地址URL:http://www.ti.com/lit/zip/sprab41

17、在Windows下或Ubuntu wine虚拟环境中安装AISgen_d800k008_Install_v1.13.exe软件

18、另外UBoot启动方式有多种，比如我们前期先从串口启动进行验证，官网上有介绍使用跳线来选择不同的启动介质)。

【19、安装AISgen 】（用于制作执行文件）(所需要的源文件，配置文件，UBoot文件都需要从同事那里获取)
映射Ubuntu串口到wine的Windows平台
cd ~/.wine/dosdevices
ln -s /dev/ttyUSB0 com1
ln -s /dev/ttyUSB0 COM1
ln -s /dev/ttyUSB1 COM2
ln -s /dev/ttyUSB1 com2
右击AISgen_d800k008_Install_v1.13.exe，打开方式，使用wine打开，一步步安装，安装完成之后生成两个应用程序AISgen_d800k008和UartHost.exe。
打开AISgen_d800k008.exe，File-->Load Configuration-->打开angelfish.cfg-->输入u-boot，生成uboot.bin。

【20、设置UBoot mkimage程序的环境变量】，否则Linux内核只能编译出zImage，编译不出uImage
找到编译完的UBoot目录，将u-boot/tools这个目录记下来，Linux内核编译会用到，
临时生效环境变量
export PATH=/home/jim/2_Works/u-boot-2017.01/tools:$PATH
当前用户永久生效环境变量
gedit ~/.profile
然后添加
export PATH=/home/jim/2_Works/u-boot-2017.01/tools:$PATH
保存后
source ~/.bashrc
所有用户永久生效环境变量
gedit /etc/profile 步骤同上
《貌似安装SDK工具ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09时该工具已经配置好了，
包括export PATH=~/ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09/bin:$PATH》

【21、编译Linux内核】，将~/ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09/board-support/linux-4.9.59+gitAUTOINC+a75d8e9305-ga75d8e9305/复制到～/2_Work/下并改名为linux-4.9.59，并进入到该目录
使用davinci的默认配置
make davinci_all_defconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
编译内核，设置内核加载地址
make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- LOADADDR=0xc0700000 -j8
其他命令：修改参数：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- menuconfig
其他命令：清除上次编译内容：make distclean ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
其他命令：编译arch/arm/boot/dts/da850-lcdk.dts设备树：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- da850-lcdk.dtb 编译后dtb文件在arch/arm/boot/dts/da850-lcdk.dtb

22、Ubuntu主机开启tftp服务，用于直接向UBoot传输内核
安装 sudo apt-get install tftpd-hpa
启动 sudo /etc/init.d/tftpd-hpa start 或者 sudo service tftpd-hpa start
要传输的内核文件 cp ~/2_Works/linux-4.9.59/arch/arm/boot/uImage /var/lib/tftpboot/
（稍后在UBoot中使用命令tftp c0700000 uImage即可将内核加载到板子内存）

23、Ubuntu主机开启nfs服务，用于内核启动时通过nfs直接加载nfs文件系统
安装 apt-get install nfs-kernel-server
建立共享目录
mkdir ~/nfsrootfs
chmod 777 ~/nfsrootfs
修改配置文件，允许nfsrootfs文件夹共享
sudo gedit /etc/exports
在里面加入/home/jim/nfsrootfs *(rw,sync,no_root_squash)
或者/home/jim/nfsrootfs 192.168.1.*(rw,sync,no_root_squash)
重启nfs服务
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
//sudo exportfs –r
查看服务器目录和权限
showmount -e
判断是否成功
//sudo mount –tnfs localhost:/home/jim/nfsrootfs /mnt

24、使用一个USB转串口线，在PC主机上安装该款USB转串口的驱动，并获取到该串口的串口号，如COM1

25、从串口启动UBoot
打开UartHost.exe，选好没有中文路径的UBoot文件，波特率选为230400，断开板子电源，点击Start，再接上板子电源，板子上的UBoot即可从串口正常启动。

26、安装串口工具（Windows下可以安装SSCOM32）
sudo apt-get install cutecom
ls /dev/ttyUSB0
sudo usermod -aG dialout <username>
注销Ubuntu并重新登陆或重启系统
打开cutecom
选择ttyUSB0串口，选择波特率为115200，输入回车，则会显示
U-Boot >
表示已经进入UBoot命令行

27、通过UBoot从网络启动Kernel
在Ubuntu主机中将网络IP改为手动，IP地址192.168.1.9，子网掩码255.255.255.0，默认网关192.168.1.1，通过网线连接板子，将Ubuntu主机网络断开，再重新连上
（可以在第15步时，在UBoot的make menuconfig中将delay时间由3秒改为300秒后再重新编译出uboot执行文件，便于UBoot启动后能来得及从串口进入UBoot命令行，不改动也不影响使用）
（如果不是从公司git仓库获取的源码，而是从TI官网获取的源码，第15步时如果开发板晶振有改动，则需要改动以下部分
home\jim\2_Works\u-boot-2017.01\arch\arm\mach-davinci\Kconfig 16和17行屏蔽掉
# select SYS_DA850_PLL_INIT
# select SYS_DA850_DDR_INIT
或者在menuconfig菜单中屏蔽
将\home\jim\2_Works\u-boot-2017.01\include\configs\da850evm.h 31行
#define CONFIG_SYS_OSCIN_FREQ 24000000改为
#define CONFIG_SYS_OSCIN_FREQ 48000000
因为我们板子的晶振从24M改为了48M
）

27、配置UBoot环境
UBoot启动后的3秒内如果在串口终端输入了任意健，则会进入到UBoot命令行模式
在命令行中输入以下命令
设置板子IP | 标明Ubuntu主机IP | 设置默认网关IP（不会使用到） | 设置子网掩码 | 设置板子MAC地址
setenv ipaddr 192.168.1.88
setenv serverip 192.168.1.9
setenv gatewayip 192.168.1.1
setenv netmask 255.255.255.0
setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC
ping 192.168.1.9 判断网络是否联通
setenv bootargs console=ttyO0,115200n8 initrd=0xc0700000,0x800000 设置最简单的内核启动方式
printenv 查看UBoot已经配置过的环境

28、只是单独加载内核
（如果是官方的源码，第21步时应该将~/2_Works/linux-4.9.59/arch/arm/mach-davinci/da850.c第41行的
#define DA850_REF_FREQ 24000000 改为
#define DA850_REF_FREQ 48000000 之后再进行编译Linux内核
）
UBoot命令中输入
tftp c0700000 uImage 将Ubuntu主机tftp中共享的uImage加载到板子RAM 0xc0700000地址处
bootm c0700000 从该内存地址处启动内核
此时可以从串口中看见内核被正常启动

29、制作nfs文件系统
将~/ti-processor-sdk-linux-omapl138-lcdk-04.02.00.09/filesystem/tisdk-server-extra-rootfs-image-omapl138-lcdk.tar.xz解压，
将解压后的文件夹内的所有文件拷贝到第23步中的~/nfsrootfs
重新再修改一下权限
chmod 777 ~/nfsrootfs
（如果是ramdisk或者其他文件系统需要做额外的制作工作，然后可以通过UBoot命令直接将该文件系统的压缩文件像内核一样通过tftp加载到内存，而无需用到nfs共享，命令类似于
tftp c1700000 ramdis.gz tftp $loadramdaddr $tftp_path/rootfs.ext2.gz.uboot ## 下载文件系统镜像到ram
bootm c0700000 c1700000 bootm $loadkernaddr $loadramdaddr ## 启动ram中内核和文件系统镜像
）

30、加载内核与文件系统
在Linux内核的menuconfig中配置nfs启动选项（我们下载的内核源码中已经配好了，可以不管）
使用路由器和自动IP配置的情况下：
setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC 设置板子MAC地址
板子的网线连接路由器，电脑的网线也连接路由器，将电脑的ip查看一下，记下来，如192.168.0.169
setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC
setenv bootargs mem=64M console=ttyS2,115200n8 noinitrd rw ip=dhcp root=/dev/nfs nfsroot=192.168.0.169:/home/jim/nfsrootfs,nolock rootwait
setenv bootcmd 'dhcp;setenv serverip 192.168.0.169;tftpboot;bootm'
boot
//setenv bootcmd 'dhcp;setenv serverip 192.168.0.169;bootm'
//saveenv
Linux引导成功之后，按一下回车，进入命令行
sh-3.2#
cd / 之后 ls，可以看到根目录下的文件夹。

在不使用路由器，电脑直接和板子用网线相连的情况下
在第27步的
setenv ipaddr 192.168.1.88 设置板子IP
setenv serverip 192.168.1.9 标明Ubuntu主机IP
setenv gatewayip 192.168.1.1 设置默认网关IP（不会使用到）
setenv netmask 255.255.255.0 设置子网掩码
setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC 设置板子MAC地址
ping 192.168.1.9 判断网络是否联通
基础上输入再输入以下命令
setenv hostname jim 将jim改成自己Ubuntu主机的用户名
setenv rootpath /home/jim/nfsrootfs
setenv netdev eth0
setenv bootargs mem=64M console=ttyS2,115200n8 noinitrd rw root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.9:/home/jim/nfsrootfs ip=192.168.1.88:192.168.1.9:192.168.1.1:255.255.255.0:jim:eth0:off initrd=0xc0700000,0x800000
tftp c0700000 uImage 将Ubuntu主机tftp中共享的uImage加载v到板子RAM 0xc0700000地址处
bootm c0700000 从该内存地址处启动内核
此时可以从串口中看见内核和文件系统一起被正常启动

31、如果MAC地址有冲突，Kernel下载不成功，需要修改MAC地址（前提是Uboot中 flash驱动已存在，不过一般你不需要操作到这一步）
sf probe
sf erase 0x0 0x200000
setenv ethaddr 32:34:46:78:9A:DC
saveenv

printenv

32、以上只是已验证过的步骤，具体实施时每个人绝对都会遇到各自不同的问题，按照问题在网上一个个搜索解决才是正途。

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