NXP-i.MX6UL开发板linux简易编译手册（好东西！！！）

电源

` 本帖最后由 szypf2011 于 2017-11-23 13:49 编辑

先来简介下i.MX6UL这款芯片 i.MX 6UL是飞思卡尔第一款搭载ARM Cortex-A7内核的处理器，其能耗比A9内核的CPU低50%以上。它采用先进的电源管理架构，改变了以往与MCU相比CPU是“电老虎”的状况。i.MX 6UL以14x14 和9x9 MAPBGA形式封装，适合低功耗和空间受限的应用场合。具有硬件加密引擎、篡改检测和动态DRAM加密/解密等内置功能，可以使客户面向高度安全的应用进行设计。i.MX 6UL起价不到4美元，性价比极高！

大家可以简单的了解下这个块芯片！

这一次使用的就是盈鹏飞嵌入式公司基于i.MX6UL处理器的推出的开发板（EVB-P6UL）！开发板就不详情介绍了，大家可去自行去官网（http://www.embedall.com/）查看资料！只给大家贴几张官网提供的图！

开发板（EVB-P6UL）

（接口功能还是十分丰富的！！！）

核心板（ CoM-P6UL）

接下来就要切入正题了！

概述

本文适用于COM-P6UL模块，内核使用Device Tree的情况下。主要讲解如何安装交叉编译链，如何编译U-BooT，如何编译内核和dtb文件，如何制作根文件系统等！

1.安装交叉编译工具链

说明：搭建Linux开发环境其实有更为简便的方法（解压交叉编译工具链到tools目录下即可），安装只为提供多一种选择，选用哪种方法用户根据自己情况而定。

安装用于编译u-boot、linux内核、应用程序和制作根文件系统的交叉工具编译链，该文件位于光盘的/ fsl-release-bsp/tools 目录下。步骤如下：

a、解压交叉编译工具链到linux PC机的/opt目录

$ sudo tar -jxvf gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.9-2014.07_linux-C /opt

b、设置环境变量

1）使用vi打开个人主目录下bashrc文件

$ sudo vi ~/.bashrc

2）在末尾加入，如下图所示：expoRTPATH=$PATH:/opt/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4. 9-2014.07_linux/bin

3）保存、退出，执行以下命令使环境变量生效

$ sudo source ~/.bashrc

注：不执行source，则需重启系统。

c、查看交叉编译工具链是否正确配置，输入以下命令。正确配置则在终端打印gcc版本信息，如图所示。

$ arm-linux-gnueabihf-gcc -v

注：本文档图片仅供参考，可能与实际情况有些差别，但差别不会太大）

特别说明：安装本编译器到opt目录，主要是为了编译buildroot，我们提供了buildroot的软件包，编译器的环境变量设为/opt目录。

编译系统镜像本章介绍存储媒介地址空间分布，及dtb、uboot、内核编译。
1FLASH的空间分配（QSPI NOR 和nand FLASH）

EVB-P6UL的启动媒介有Nand Flash、QSPI Nor Flash、 emmc三种，每一种的容量相差较大，地址空间分布不尽相同。

注：rootfs的size根据Nand大小而定，其值为Nand大小减去0x1480000，即减去前面kernel等分区所占用的空间后剩余空间大小。如表格中所示为256MB的Nand中rootfs分区的size:0x10000000-1480000=0xeb80000,其中0x10000000=256M。512mB的Nand的rootfs分区大小为：0x20000000-0x1480000=0x1eb80000此外Nand存在坏块，实际大小小于或等于理论值。

说明：EVB-P6UL包含2片32MB的QSPI NorFlash，一片做为系统启动媒介，一片用于数据储存。由于容量有限，系统镜像文件要充分考虑存储空间是否足够。

编译准备

为了编译更为简便，在出厂的光盘中整理好编译所需的文件，您只需将编译器解压到指定目录，再执行Makefile中的相关编译指令。此外，您还可以自行搭建编译环境。光盘中的文件如下图所示：

dts：/fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/boot/dts/

uboot：/ fsl-release-bsp/uboot-imx

kernel：/fsl-release-bsp/imx6ul

filesystem：/fsl-release-bsp/rootfs_qt

注：以上文件编译完成后，都会复制到/fsl-release-bsp/image。

所有的镜像文件都依赖于“/fsl-release-bsp/Makefile”，编译前先检查Makefile的规则，尤其是路径和文件名。列出Makefile的内容，如下图所示：

Makefile中包含了“Rules.make”文件，查看Rules.make的内容。

Rules.make指定了相关的路径，特别注意“DIR_TOOLS”，该参数指定编译器的路径。默认的环境变量为/fsl-release-bsp/tools/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.9-2014.07_linux/bin/arm-linux-gnueabihf-，将“gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.9.tar.bz2”文件解压至“/fsl-release-bsp/tools”目录，交叉编译链安装完成。若您需要更改编译器的路径，更改Rules.make文件即可。

安装交叉编译工具链到指定路径之后，还需对编译的脚本 Env.sh做简单了解，在编译前先执行该脚本。脚本的内容下图所示：

编译uboot

在EVB-P6UL上，编译u-boot可用两种方法实现，分别为简易编译和单步编译。

简易编译uboot

本小结按照Makefile中的规则，介绍如何编译uboot。

a、解压交叉编译工具链

$ tar -jxvf gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.9.tar.bz2

注意：如“编译准备”中所述，交叉编译工具链必须安装到/fsl-release-bsp/tools目录。

b、解压uboot源码

$ tar -jxvf uboot-imx.tar.bz2

c、解压完成后，在fsl-release-bsp目录执行 . Env.sh：

$ . Env.sh

注意：执行 . Env.sh 后，终端提示符发生变化。环境变量在当前console下有效，即dtb、内核亦可在当前终端编译，而不需要再执行 . Env.sh。下文中的操作均在当前console中进行，不需再运行 Env.sh脚本。

d、执行makeu-boot.imx，编译uboot

$ makeu-boot.imx

编译的好的uboot自动复制到fsl-release-bsp/image目录下，文件名为u-boot.imx。

单步编译uboot

安装交叉编译链、Uboot源码与简易编译uboot的步骤一样，请参考上文，不再累述。

a、进入uboot源码目录，生成配置文件。

$ cduboot-imx

$ makemx6ul_14x14_ddr3_arm2_nand_defconfig

注：EVB-P6UL一共有三种配置，区别在于存储媒介不同，分别有eMMC、Nand、QSPI Nor，配置文件如下：

l mx6ul_14x14_ddr3_arm2_emmc_defconfig // eMMC的配置文件

l mx6ul_14x14_ddr3_arm2_nand_defconfig //Nand的配置文件

l mx6ul_14x14_ddr3_arm2_qspi1_defconfig //QSPI Nor Flash的配置文件

需要编译不同的uboot，根据存储媒介生成配置，make 配置文件名即可。执行以上指令后，在当前目录会生成一个 .config 的隐藏文件，如下图所示：

b、编译uboot。

$ make

执行make后，在当前目录生成 u-boot.imx，至此uboot编译完成。

编译内核

在EVB-P6UL上，编译内核可用两种方法实现，分别为简易编译和单步编译。

简易编译内核

本小结按照Makefile中的规则，介绍如何编译内核。

uboot编译完成后，将uboot-imx/tools目录下的mkimage复制到PC的/usr/***in目录，编译内核生成内核镜像时用到此工具。

$ sudo cp mkimage /usr/***in/

a、解压内核源码

$ tar -jxvf imx6ul.tar.bz2

b、编译内核镜像

$ make zImage

编译的好的kernel自动复制到fsl-release-bsp/image目录下，文件名为zImage。

单步编译内核

拷贝内核制作工具mkimage、解压源码，请参考简易编译uboot 当中的介绍，以下简单介绍单步编译内核。

a、生成配置文件

在/fsl-release-bsp/imx6ul目录有一个EVB-P6UL的配置文件，文件名为“imx6ul_config”，此配置为出厂默认配置。执行以下命令，将默认配置设为本次编译内核的配置。

$ cpimx6ul_config .config //在内核源码目录（/fsl-release-bsp/imx6ul）下执行

同时，您亦可定制符合自己配置文件，执行以下命令。

$ make xxx_defconfig //在内核源码目录（/fsl-release-bsp/imx6ul）下执行，defconfig 标志值来至/fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/configs/xxx_defconfig，在此不做介绍。

b、编译内核

$ makezImage -j4 // -j4，表示使用4线程编译zImage

编译dtb

编译dtb的方法亦有两种，简易编译和单步编译。执行简易编译前，先查看Makefile中的dtb文件与 “/fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/boot/dts”目录下的文件是否同名（文件名相同，后缀不同）。

简易编译dtb

本小结按照Makefile中的规则，介绍如何编译dtb。

a、执行 make dtb

编译的好的dtb自动复制到fsl-release-bsp/image目录下，文件名为*.dtb。

说明：如果您想使用自己开发dtb ，按以下步骤实现。

a、将dts文件复制到/fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/boot/dts目录下

b、在sdk目录（fsl-release-bsp）打开Makefile文件，在此使用vi打开

$ viMakefile

c、下图红线标注部分改为与dts一致的文件名

注意：Makefile中的文件名后缀为.dtb，而/fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/boot/dts目录的文件为*.dts，两者要对应。图片中存放在dts目录的文件为evbp6ul-nand-res-4uarts-csi.dts

单步编译dtb

a、将目标dts文件拷贝至 /fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/boot/dts目录,以evbp6ul-nand-res-4uarts-csi.dts为例。

$ cp evbp6ul-nand-res-4uarts-csi.dts/fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/boot/dts

b、编译dtb

$ make evbp6ul-nand-res-4uarts-csi.dtb //在内核源码目录（../fsl-release-bsp/imx6ul）下执行

完成后，在../fsl-release-bsp/imx6ul/arch/arm/boot/dts目录下生成与dts名对应的dtb文件。

制作UBFS根文件系统

使用脚本制作UBIFS根文件系统

Makefile依赖于rootfs_qt目录下./build脚本，在制作文件系统之前先进行相关配置。先单步制作烧录镜像，确认没问题之后在使用脚本。ubi工具可自行移植或使用光盘提供的。

a、生成ubifs镜像

(注：此操作需安装mtd-utils工具,在光盘fsl-release-bsp
ootfs_qt下有提供fedora/ubuntu编译好的相关工具，可拷贝到PC机的linux系统下使用.也可自己编译mtd-utils生成mkfs.ubifs，具体编译过程见附录1)

$mkfs.ubifs -F -r rootfs -m 2048 -e 126976 -c 2047 -o ubifs_256.img

参数说明：

-F：特殊标志位，使第一次挂载文件系统时修整Nandflash剩余空间，以防文件系统认为ECC错误；

-r rootfs：制定镜像的源文件（rootfs）;

-m 2048：页面大小，由Nandflash属性决定（evbp6l使用的nangdflash为MT29F2G08，其page 大小为2048，2KB）；

-e 126976：逻辑擦除块大小。MT29F2G08的block size为131072（128KB），但每个block前两个 page分别用来存放ubi的EC Header和VID header，因此逻辑擦除块大小为:

131072-2*2048=126976；

-c 2047：用于ubi的最大逻辑擦除块数量。

-o ubifs_256.img：生成的镜像文件名（可自定义）。

b、建立ubinize.cfg文件，文件内容如下：

[ubifs]

mode=ubi

image=ubifs_256.img //上一步生成的根文件系统镜像

vol_id=0

vol_size=200MiB

vol_type=dynamic

vol_name=rootfs

vol_flags=autoresize

（注ubifs_256.img和ubinize_256.cfg须放到同一文件夹下）

c、生成烧录镜像

$ ubinize -o rootfs_256.ubi -m 2048 -p128KiB -s 512 -O 2048 ubinize_256.cfg

参数说明：

-o root.bin：生成的根文件系统烧录镜像文件（名称可自定义，但用SD卡自动烧录时u-boot默认文件名为root.bin）

-m 2048：页面大小，由Nandflash属性决定（evb335x使用的nangdflash为K9F2G08，其页面大小为2048B，2KB）；

-p 128KiB：物理擦除块大小，由Nandflash属性决定（K9F2G08每个block大小为128KB）；

-s 512： sub-page大小，由Nandflash属性决定（K9F2G08每个page包含4个sub-page，每个

sub-page为512B）；

-O 2048：存放VID header的起始位置，(每个block第0个page存放EC header，第1个page

存放VIDheader,每个page大小为2048B，因此VID header的起始位置为2048）。

单步制作UBIFS根文件系统

a、进入根文件系统目录

$ cd rootfs_qt

b、生成ubifs镜像

$ mkfs.ubifs -F-r rootfs -m 2048 -e 126976 -c 2047 -o ubifs_256.img

注：若使用脚本（例如，build_256）生成ubifs镜像，脚本必须具有可执行权限，或使用bash执行。

c、建立ubinize.cfg文件，文件内容如下：

[ubifs]

mode=ubi

image=ubifs_256.img //上一步生成的根文件系统镜像

vol_id=0

vol_size=200MiB

vol_type=dynamic

vol_name=rootfs

vol_flags=autoresize

（注ubifs_256.img和ubinize_256.cfg须放到同一文件夹下）

c、生成烧录镜像

$ ubinize -o rootfs_256.ubi -m 2048 -p128KiB -s 512 -O 2048 ubinize_256.cfg

制作JFFS2根文件系统

QSPI Nor Flash的容量小，且其特性更适合使用jffs2格式的文件系统，因此采用jffs2。下面jffs2介绍jffs2根文件系统的制作方法。mkfs.jffs2工具可自行移植或使用光盘提供的。

a、解压根文件系统源文件

$ tar -jxvf rootfs_mini_qspi.tar.bz2

b、生成根文件系统镜像

$ mkfs.jffs2 -s 0x1000 -e 0x10000 -p 0x1600000 -d rootfs_mini_qspi/ -n-l -o rootfs.jffs2

执行以上指令后，在当前目录生成 rootfs.jffs2 ，至此jffs2镜像制作完毕。

mkfs.jffs2参数说明：

-s 0x1000 页大小，由Nor Flash属性决定（N25Q256A的每个pagesize为4KB，-s参数的默认值为4KB）

-e 0x10000 擦除块大小，由Nor Flash属性决定（N25Q256A的eraseblock大小为64KB）

-p 0x1600000 指定jffs2文件的大小，若目标文件大小小于指定值，则以0xFF填充。若不指定目标文件大小，则用0xFF填充所有的擦除块。

-d rootfs_mini_qspi/指定制作jffs2根文件系统的目录

-n 清除标识

-l 存储模式（字节顺序），此处为小端模式（little-endian）。若不指定存储模式，则与制作jjffs2的主机相同。

-o rootfs.jffs2 生成镜像的文件名

制作jffs2根文件系统的指令在光盘资料有对应的脚本，执行脚本能更快速地生产目标文件。同时，您可以根据自身需求更改脚本。

关注公众号，获取更多技术资料！！！

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盈鹏飞科技 · 2017-11-23 09:08:00

总结i.MX6UL三个特点：
1.高性能、低功耗、小尺寸。
2.安全、加密。
3.价格便宜。

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