基于AM335X开发板 （ARM Cortex-A8）——Linux系统使用手册 （下）

本篇文章主要讲解嵌入式板卡中Linux系统是如何正确测试、使用的，其中内容包含有U-Boot编译、U-Boot命令和环境变量说明、Linux内核编译、xtra驱动编译、系统信息查询、程序开机自启动说明、NFS使用说明、TFTP使用说明、TFTP NFS的系统启动测试说明、inux设备驱动说明等，其中案例源码部分公开。

此外，本篇文章测试板卡采用创龙科技TL335x-EVM-S开发板，它是一款基于TI Sitara系列AM3352/AM3354/AM3359 ARM Cortex-A8高性能低功耗处理器设计的开发板，其接口资源丰富，引出双路千兆网口、LCD、HDMI、GPMC、CAN等接口，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研，应用在通讯管理、数据采集、人机交互、运动控制、智能电力等典型领域。

前 言

本说明文档适用开发环境如下：

Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

Linux开发环境：Ubuntu 14.04.3 64bit

虚拟机：VMware15.1.0

U-Boot：U-Boot-2017.01

Kernel：Linux-4.9.65、Linux-RT-4.9.65

Linux Processor SDK：ti-processor-sdk-linux-rt-am335x-evm-04.03.00.05

Linux系统软件相关文件在产品资料“4-软件资料Linux”目录下，包括了U-Boot、Kernel、Filesystem和Makesdboot四个文件夹（具体如下表）。系统支持Linux内核和Linux-RT实时内核，默认提供的是Linux内核。如对系统实时性要求较高，可切换为Linux-RT内核。

TFTP服务器搭建

进入PC机Ubuntu系统，执行如下命令从网络安装TFTP服务器相关软件tftp-hpa（客户端）、tftpd-hpa（服务器）和xinetd（配置文件）。遇到询问请输入Y继续安装。

Host# sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa xinetd

图 60

执行如下命令，打开“/etc/xinetd.conf”配置文件，查看文件内容是否与下面内容一致。如果不存在xinetd.conf配置文件，则需先新建此文件。如配置文件内容不一致，则将内容修改一致，并保存。

Host# vi /etc/xinetd.conf

图 61

xinetd.conf配置文件内容如下。

# Simple configuration file for xinetd

#

# Some defaults, and include /etc/xinetd.d/

defaults

{

# Please note that you need a log_type line to be able to use log_on_success

# and log_on_failure. The default is the following :

# log_type = SYSLOG daemon info

}

includedir /etc/xinetd.d

执行如下命令，新建TFTP工作目录，并修改权限为可读可写可执行，允许其他服务器或者客户端对TFTP工作目录下载、上传文件。

Host# mkdir -p /home/tronlong/tftpboot

Host# sudo chmod 777 /home/tronlong/tftpboot

图 62

打开TFTP服务器配置文件“/etc/default/tftpd-hpa”，配置TFTP服务器工作目录。

Host# sudo vi /etc/default/tftpd-hpa

图 63

# /etc/default/tftpd-hpa TFTP_USERNAME="tftp" TFTP_DIRECTORY="/home/tronlong/tftpboot" //TFTP服务器工作目录

TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69" TFTP_OPTIONS="-l -c -s"

图 64

打开“/etc/xinetd.d/tftp”配置文件，确保内容与下面一致。如果不存在tftp文件，请先新建并且添加如下内容。其中server_args是配置TFTP服务器工作目录路径，当进行TFTP传输时，系统从此目录中搜索相应文件。

Host# sudo vi /etc/xinetd.d/tftp

图 65

servicetftp { socket_type = dgram wait = yes disable = no user = root protocol = udp server = /usr/sbin/in.tftpd server_args = -s /home/tronlong/tftpboot -c #log_on_success = PID HOST DURATION #log_on_failure = HOST per_source = 11 cps =100 2 flags =IPv4 }

图 66

执行如下命令重启tftpd-hpa服务器。

Host# sudo service tftpd-hpa restart

图 67

执行如下命令重启xinetd服务。

Host# sudo service xinetd reload

Host# sudo service xinetd restart

图 68

TFTP文件传输测试

执行如下命令，进入TFTP服务器工作目录，并新建一个test文件。在文件内输入测试内容并保存，然后修改test文件权限为可读可写。

Host# cd /home/tronlong/tftpboot/

Host# vi test

Host# chmod 777 test

图 69

执行如下命令可进入TFTP命令行模式。执行help命令可查看TFTP命令使用详情，按q可退出命令行模式。

Host# sudo tftp localhost

图 70

将评估板和PC机通过路由器或者交换机互联，也可以通过网线直联。使用ifconfig命令分别查看评估板与PC机当前的IP地址是否在同一网段。具体为IP地址的前三个字段相同，最后一个字段不相同，以及子网掩码相同。

在下图中可见，PC机IP地址为：192.168.0.147，评估板IP地址为：192.168.0.137，子网掩码都是255.255.254.0，属于同一网段内。

图 71 PC机IP地址

图 72 评估板IP地址

如果评估板与PC机当前的IP地址不在同一网段，请执行ifconfig命令设置为同一网段。例如设置PC机IP地址为：192.168.0.147，子网掩码为：255.255.254.0，命令如下。

Host# sudo ifconfig eth0 192.168.0.147 netmask 255.255.254.0

图 73

在Ubuntu执行ping命令测试PC机和评估板之间的网络连通性，按“Ctrl C”命令退出。命令中192.168.0.137为评估板IP地址。

Host# ping 192.168.0.137

图 74

在评估板执行如下命令从TFTP服务器工作目录中下载test测试文件，并查看内容。

Target# tftp -g -r test 192.168.0.147

图 75

在评估板新建test1测试文件，并输入文件内容。执行put命令，可把新建立的test1测试文件上传到TFTP服务器工作目录。

Target# tftp -p -r test1 192.168.0.147

图 76

可在TFTP服务器工作目录中查看新上传的test1测试文件内容。

图 77

TFTP命令参数解析如下：

表 8

1 NFS使用说明

NFS(Network File System)即网络文件系统，是基于UDP/IP协议的应用，它的主要功能是通过网络让不同的主机系统之间可共享文件或目录。NFS客户端可通过挂载的方式将远程NFS服务器共享的数据目录挂载到NFS客户端本地系统中。在客户端来看，远程NFS服务器的目录就好像是自己的一个磁盘分区一样，在使用上相当便利。

评估板已支持NFS相关工具（如下图），本章节主要演示在PC机Ubuntu系统上搭建NFS服务器，然后在评估板上挂载服务器NFS共享目录并进行访问。

图 78

NFS服务器搭建

进入PC机Ubuntu系统，执行如下命令安装NFS服务器安装包。

Host# sudo apt-get install nfs-kernel-server

图 79

遇到询问请输入Y，继续安装。安装成功如下图所示。

图 80

执行如下命令，创建NFS共享目录，在共享目录下新建test文件，并输入测试内容。

Host# sudo mkdir /home/tronlong/nfs_share

Host# sudo vi /home/tronlong/nfs_share/test

图 81

打开“/etc/exports”配置文件，在配置文件中添加如下配置命令，设置服务器NFS共享目录及操作权限。

Host# sudo vi /etc/exports

配置命令：/home/tronlong/nfs_share/ *(rw,sync,no_root_squash)

图 82

配置命令参数解析如下：

表 9

执行如下命令重启NFS服务器后，即可查询服务器本地NFS共享目录名称。

Host# sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

Host# showmount -e

图 83

NFS共享目录挂载测试

将评估板和PC机通过路由器或者交换机互联，也可以通过网线直联。使用ifconfig命令分别查看评估板与PC机当前的IP地址是否在同一网段。具体为IP地址的前三个字段相同，最后一个字段不相同，以及子网掩码相同。

在下图中可见，PC机IP地址为：192.168.0.147，评估板IP地址为：192168.0.137，子网掩码都是255.255.254.0，属于同一网段内。

图 84 PC机IP地址

图 85 评估板IP地址

在Ubuntu执行ping命令测试PC机和评估板之间的网络连通性，按“Ctrl C”命令退出。命令中192.168.0.137为评估板IP地址。

Host# ping 192.168.0.137

图 86

在评估板执行如下命令建立客户端NFS挂载目录，并修改其权限为可读可写。

Target# mkdir -p /nfs

Target# chmod 777 /nfs

图 87

执行如下命令，将PC机NFS共享目录挂载到评估板NFS挂载目录。

Target# mount -t nfs -o nolock 192.168.0.147:/home/tronlong/nfs_share /nfs/

图 88

不同系统的NFS配置选项可能不同。因此，如以上命令无效，请尝试执行如下命令。

Target# mount -t nfs -o nolock,nfsvers=3,vers=3 192.168.0.147:/home/tronlong/nfs_share /nfs/

NFS挂载命令参数解析如下：

表 10

查看NFS挂载目录内容，可看到内容与PC机NFS共享目录内容一致，并可正常读写共享目录的文件。

Target# ls /nfs/

图 89

在PC机NFS共享目录新建的文件，会在评估板的NFS挂载目录同步出现。在评估板的NFS挂载目录新建的文件，也会在PC机NFS共享目录出现。执行如下命令在评估板NFS挂载目录下创建test1测试文件，并可在PC机NFS共享目录看到。

图 90

图 91

如需卸载NFS挂载目录，可执行如下命令。卸载完成后，可使用df命令查看。

Target# umount /nfs/

Target# df

图 92

基于TFTP NFS的系统启动测试说明

本章节主要演示评估板基于TFTP NFS启动Linux系统（通过TFTP启动Linux内核，通过NFS挂载Linux文件系统）。请确保Ubuntu网络配置为桥接模式，且已正常安装TFTP和NFS。

由于CPSW网口驱动默认编译为模块，因此需重新配置并编译内核，将网络设备驱动编入内核，否则无法通过NFS挂载文件系统。内核编译方法请参考“Linux内核编译”章节，并通过图形界面进行配置。

图 93

图 94

图 95

图 96

图 97

将重新编译的内核和设备树拷贝至Ubuntu的TFTP服务器工作目录下，并将设备树重新命名为tl335x-evm.dtb。

图 98

将产品资料“4-软件资料LinuxFilesystem”目录下的文件系统压缩包解压至Ubuntu的NFS服务器共享目录下。

Host# sudo tar -xvf rootfs-processor-sdk-04.03.00.05-54428dd3-v2.2.tar.gz -C /home/tronlong/nfs_share/

图 99

将重新编译的内核模块安装至NFS服务器共享目录“lib/modules/”下。

Host# sudo make ARCH=arm modules_install INSTALL_MOD_PATH=/home/tronlong/nfs_share/lib/modules/

图 100

在Ubuntu执行如下命令查看Ubuntu IP地址，本次查看IP地址为192.168.0.84。

Host# ifconfig

图 101

将评估板拨码开关拨至00010(1~5)，此档位为SD卡启动模式。将评估板RGMII1 ETH网口和PC机通过路由器或者交换机互联。评估板上电进入U-Boot命令行，执行如下命令进行网络配置。

U-Boot> setenv ipaddr '192.168.0.88' //设置评估板IP地址

U-Boot> setenv serverip '192.168.0.84' //设置Ubuntu IP地址

U-Boot> setenv rootpath '/home/tronlong/nfs_share'

U-Boot> setenv netboot 'echo Booting from network ...; setenv autoload no; tftp ${loadaddr} ${bootfile}; tftp ${fdtaddr} ${fdtfile}; run netargs; bootz ${loadaddr} - ${fdtaddr}'

U-Boot> setenv bootcmd 'run findfdt; run netboot'

U-Boot> setenv netargs 'setenv bootargs console=${console} ${optargs} root=/dev/nfs nfsroot=${serverip}:${rootpath} rw nfsaddrs=${ipaddr}:${serverip}:192.168.0.84:255.255.255.0::eth0:off'

U-Boot> setenv console 'ttyS3,115200n8'

U-Boot> saveenv //保存环境变量设置

图 102

评估板断点重启，评估板启动后，U-Boot会自动从TFTP服务器工作目录中下载内核与设备树，下载完成后启动内核，并从NFS服务器共享目录中加载文件系统。

图 103

在评估板文件系统中执行如下命令，可查看当前启动的系统为通过NFS挂载的网络文件系统。

Target# df

图 104

Linux设备驱动说明

如下为主要的Linux设备驱动说明：

表 11