100ask am335x

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BeginnerLearningRoute 005.png

100ask_am335x開發板

100ask-AM335X是百問網基於美國TexasInstruments公司ARM Cortex-A8內核的高性能、低功耗微處理器,設計的工業級開發板,SOM-AM335X核心板配套的開發板,基於TI AM335X處理器(AM3352,AM3354,AM3356,AM3357,AM3358,AM3359)ARM Cortex A8內核,主頻高達1GHz,外擴512MB DDR3 SDRAM,512MB NandFlash。100ask-AM335X開發板擴展了核心板的主要功能,實現LCD接口,音頻輸入輸出接口,RTC電池供電,5路串口,4路USB HOST,1路micro usb OTG,1路千兆網口,2路ADC接口,1路SPI接口,1個SDHC卡接口,1路CAN接口,1路RS485接口。配套開發板,軟件提供uboot2016.6,Linux4.9,buildroot.2018.02。
隨同開發板,提供包括用戶手冊,PDF原理圖,外擴接口驅動,BSP源碼包,開發工具等開發資料。這套開發包,為開發者提供了完善的軟件開發環境,能夠降低產品開發周期,實現產品快速上市。

基本資源特徵

開發板正面視圖
擴展板正面視圖

核心板特徵

處理器 ARM Cortex-A8 單核,最高主頻1GHz
內存

512MB DDR3L

存儲器

512MB nand flash

電源芯片

TPS65217

圖像處理器

SGX530 3D Graphics Engine

RTC

RTC實時時鐘

接口和外圍設備

LED
  • 1x4 用戶LED燈(綠色)
  • 1x1 核心板電源狀態LED燈(紅色)
  • 1x1 底板電源狀態LED燈(紅色)
KEY
  • 1x4 用戶按鍵
  • 1x1 系統復位按鍵
以太網
  • 工業級10/100/1000Mbps以太網(AR8035)
音頻
  • 工業級TLV320AIC3106
顯示屏
  • RGB888
RS232
  • 2路RS232
  • 3路TTL
RS485
  • 1路工業級RS485
CAN
  • 1路工業級CAN
usb
  • 4路usb-host
  • 1路usb-otg
無線網絡
  • 板載SDIO-wifi接口
  • 板載usb接口,可外接usb-wifi
電源
  • DC 12V/2A輸入
啟動模式開關
  • SD啟動方式與nandflash啟動選擇

軟件支持

快速使用

準備工作

開發板連接示意圖

要使用你的AM335x開發板,請提前準備好以下資源:

  • 一台可以上網的windows電腦
  • 100ASK_AM3358開發板
  • microSD卡/TF卡: Class10或以上的 8GB SDHC卡
  • 一個12v/2A的電源是配置
  • VMware-player-15.1.5.exe
  • Vmware ubuntu 18.04 64位虛擬機鏡像
  • win32diskimager-1.0.0-install.exe
  • HPUSBDiskStorage_Format_Tool 2.0.6.EXE
  • MobaXterm_Portable_v11.0.zip

開發板連接示意圖請參考右邊的連接方式,連接後用MobaXterm串口工具進行登錄。

更新系統/燒寫img鏡像

更新nandflash系統

右鍵以管理員權限運行資料光盤01_tools\HP USB Disk Storage Format Tool 2.0.6.EXE程序,來格式化SD卡。
100ask am335x 006.png

  • 1.選擇需要格式化的sd卡
  • 2.選擇sd卡文件系統類型為FAT32
  • 3.選中Quick Format(快速格式化)
  • 4.點擊 start開始格式化

注意:如果點擊start 時提示錯誤,則在錯誤信息框中點擊確定,然後再次點擊start就可以了。

請提前下載好配套的資料(本文最開頭有下載鏈接),拷貝 02_images\nandflash_system 目錄下的所有文件到格式化好的SD 卡根目錄下。

把SD卡插到開發板上,並設置啟動方式為SD啟動100ask am335x 009.png,打開終端,開發板上電,串口有輸出時按下任意鍵即可進入uboot參數設置界面,如下所示
100ask am335x 004.png

此時輸入 run updatesys

100ask am335x 005.png

如上所示,直到系統打印system update ok ! ,表示系統燒錄nandlflash成功。 此時可以關閉開發板電源,拔出SD卡 設置啟動方式為nand啟動, 開發板重新上電即可!

SD卡啟動

  • 1.安裝資料光盤下01_tools/SD Card Formatter 5.0.1 Setup.exe軟件,安裝完成後打開!
  • 2.使用SdCardFormatter格式化SD卡,格式化步驟如下如所示!
100ask am335x SD P 004.png 100ask am335x SD P 005.png 100ask am335x SD P 006.png
(1)選擇要格式化的SD卡,選中Quick format,點擊Format (2)在彈出的對話框中點擊是(Y) (3)等待格式化完成,在彈出的對話框中點擊確定
  • 3.安裝資料光盤下01_tools/win32diskimager-1.0.0-install.exe軟件,安裝完成後打開!
  • 4.使用wind32diskimage燒寫編譯後的系統鏡像,燒寫步驟如下所示!
100ask am335x SD p 001.png 100ask am335x SD p 002.png 100ask am335x SD p 003.png
(1)選中需要燒寫的SD卡設備,點擊文件圖標選擇系統鏡像文件,
最後點擊寫入按鈕開始燒寫
(2)此時彈出燒寫對話框,點擊Yes按鈕,繼續燒寫, 等待任務進度執行到100%) 燒寫成功後,彈出寫入成功,此時點擊OK

體驗Arduino編程

在過去十年的教育培訓中,遇到很多程序員、計算機軟硬件愛好者。他們對硬件、驅動並不了解,
希望通過簡單的學習就能控制硬件,實現自己創意想法,而不是看硬件芯片手冊、編寫驅動、應用程序。
為此,我們在產品上編寫了一套基於Arduino的應用程序庫,讓用戶可以通過幾行簡單的代碼,實現對各種硬件模塊的控制。

介紹了LED燈、按鍵、紅外遙控、溫濕度傳感器、人體紅外檢測、超聲波測距、步進電機控制、OLED顯示、三軸加速度計、
實時時鐘、數模/模數轉換、GPS模塊等的基本使用,最後再示例了兩個實戰項目供讀者參考。

  • 使用方法請參考該鏈接,使用GIT下載文檔:http://wiki.100ask.org/BeginnerLearningRoute
  • 使用GIT下載文檔後,請參考 01_使用Arduino操作體驗簡單開發/100ASK_AM335X開發板Arduino使用手冊.pdf

編譯linux SDK系統

注意:以下所有操作均在我們提供的資料光盤以及vmware ubuntu18.04進行過測試,確保其可用。 如需自行安裝配置vmware ubuntu開發環境請參考Configuring_ubuntu

獲取源碼

類別 國內coding倉庫 國外github倉庫
u-boot https://dev.tencent.com/u/weidongshan/p/100ask-am335x_uboot https://github.com/100askTeam/100ask-am335x_uboot
linux kernel https://dev.tencent.com/u/weidongshan/p/100ask-am335x_kernel https://github.com/100askTeam/100ask-am335x_kernel
根文件系統 https://dev.tencent.com/u/weidongshan/p/100ask-am335x_buildroot https://github.com/100askTeam/100ask-am335x_buildroot

git郵箱賬號和用戶名配置

book@100ask:~$ git config --global user.email "you@example.com"
book@100ask:~$ git config --global user.name "Your Name"

初次使用,需要配置用戶名和密碼才可以進行代碼同步,用戶名和密碼根據自己情況設定,也可以隨意設定

考慮到代碼倉庫過多,特使用repo工具管理代碼
repo工具配置

book@100ask:~$ git clone https://git.dev.tencent.com/codebug8/repo.git
book@100ask:~$ mkdir -p 100ask_am335x && cd 100ask_am335x
book@100ask:~/100ask_am335x$ ../repo/repo init -u https://dev.tencent.com/u/weidongshan/p/manifests/git -b linux-sdk -m ti335x/100ask-am335x_linux_release_v1.0.xml --no-repo-verify
book@100ask:~/100ask_am335x$  ../repo/repo sync -j4

設置工具鏈

交叉編譯工具鏈主要是用於在ubuntu主機上編譯並聲稱可以在其它平台上運行的系統。設置交叉編譯工具主要是設置PATH ARCHCROSS_COMPILE三個環境變量,下面介紹具體設置方法。

  • 永久生效

如需永久修改,請修改用戶配置文件, Ubuntu系統下,修改如下:

vim ~/.bashrc

在行尾添加或修改:

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export PATH=$PATH:/home/book/100ask_am335x/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
  • 臨時生效

執行完「export」命令後,該設置只對當前終端有效

 book@100ask:~$ export PATH=$PATH:/home/book/100ask_am335x/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
 book@100ask:~$ export ARCH=arm
 book@100ask:~$ export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
  • 手動指定

Make編譯時指定ARCH架構 CROSS_COMPILE交叉編譯工具鏈

book@100ask:~$ export PATH=$PATH:/home/book/100ask_am335x/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
book@100ask:~$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-  [命令]

編譯uboot

  • 準備工作

安裝TFTP NFS服務請參考 Ubuntu環境配置,設置如下參數讓系統通過網絡掛載方式啟動,方便調試。
其中TFTP目錄假設為 /home/book/tftpboot NFS目錄假設為 /home/book/nfs_rootfs
注意:以下操作會破壞SD卡的數據,請先進行備份。

  • 編譯100ask_am335x開發板uboot命令
book@100ask:~/100ask_am335x$ cd u-boot2016.06
book@100ask:~/100ask_am335x/uboot2016.06$ make distclean
book@100ask:~/100ask_am335x/uboot2016.06$ make 100ask_am335x_defconfig
book@100ask:~/100ask_am335x/uboot2016.06$ make
  • 單獨燒寫uboot

請參考 更新NandFlash系統章節,將編譯好的MLO u-boot.img 文件拷貝到使用HP USB Disk Storage Format Tool 2.0.6.EXE工具格式化好的SD卡根目錄下。
設置啟動方式為SD啟動,此時開發板重新上電,即可看到串口打印是從SD卡啟動。

  • nfs啟動系統

注意: serverip為你的ubuntu IP 地址 ipaddr 為你給開發板設置的IP地址,設置IP完成後可以通過 ping 命令來確認是否連通。 其中rootpath 指定的是ubuntu下解壓的100ask_am335x文件系統所在目錄。

># setenv serverip 192.168.1.132
># setenv ipaddr 192.168.1.112
># setenv fdtfile 100ask-am335x.dtb
># setenv rootpath /home/book/nfs_rootfs,vers=3
># run netboot

執行 run netboot 命令後,uboot會自動根據設置的參數,下載複製到 /home/book/tftpboot目錄下的設備樹文件和內核文件以及掛載nfs文件系統。

編譯linux kernel

  • 準備工作

安裝TFTP NFS服務請參考 Ubuntu環境配置,設置如下參數讓系統通過網絡掛載方式啟動,方便調試。
其中TFTP目錄假設為 /home/book/tftpboot NFS目錄假設為 /home/book/nfs_rootfs

  • 編譯100ask_am335x開發板內核
 book@100ask:~/100ask_am335x$ cd linux-4.9.168
 book@100ask:~/100ask_am335x/linux-4.9.168$ make mrproper
 book@100ask:~/100ask_am335x/linux-4.9.168$ make 100ask_am335x_defconfig
 book@100ask:~/100ask_am335x/linux-4.9.168$ make zImage
 book@100ask:~/100ask_am335x/linux-4.9.168$ make dtbs

編譯完成後,在arch/arm/boot目錄下生成zImage內核文件, 在arch/arm/boot/dts目錄下生成設備樹的二進制100ask-am335x.dtb文件。
zImage100ask-am335x.dtb拷貝到TFTP 目錄中以供NFS網絡掛載啟動方式。

  • 編譯內核模塊
book@100ask:~/100ask_am335x/linux-4.9.168$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-  modules
  • 安裝內核模塊到nfs根文件系統
book@100ask:~/100ask_am335x/linux-4.9.168$ sudo make  ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=/media/rootfs  modules_install
  • uboot通過tftp方式下載內核

將編譯成功的zImage文件和設備樹100ask-am335x.dtb文件,拷貝到ubuntu的/home/book/tftpboot 目錄下,
用以uboot通過tftp 方式進行下載並啟動系統。

編譯根文件系統

  • 準備工作

安裝TFTP NFS服務請參考 Ubuntu環境配置,設置如下參數讓系統通過網絡掛載方式啟動,方便調試。
其中TFTP目錄假設為 /home/book/tftpboot NFS目錄假設為 /home/book/nfs_rootfs

  • 文件系統特徵
文件系統支持 作用
web環境 html+php網絡開發環境
Qt環境 Qt 5.9開發環境(選用)
Vim開發環境 vim8.0環境
串口傳輸文件 通過z-mode協議使用串口傳輸文件到開發板
ssh工具 通過ssh工具登錄開發板系統
nfs工具 通過nfs命令掛載主機文件
電子相冊 在LCD上瀏覽圖片,支持放大縮小等
Arduino編程 在windows下對開發板進行模塊編程
  • 文件系統支持
配置文件 含義
100ask_am335x_qt_defconfig 支持Qt5.9文件系統版本
100ask_am335x_defconfig 完整系統鏡像版本(包含uboot kernel最後會生成所有的文件以及一個完整的系統鏡像)
  • 編譯100ask_am335x 文件系統

下面以100ask_am335x_defconfig配置文件為例,說明 Buildroot 的配置過程:

book@100ask:~/100ask_am335x$ cd buildroot2018.02
book@100ask:~/100ask_am335x/buildroot2018.02$ make clean
book@100ask:~/100ask_am335x/buildroot2018.02$ make 100ask_am335x_defconfig
book@100ask:~/100ask_am335x/buildroot2018.02$ make menuconfig
book@100ask:~/100ask_am335x/buildroot2018.02$ make –jN		 /* N表示CPU的线程数,比如可以写4、8等以加快编译速度 */

注意:機器性能不同,編譯時間不同。性能差的電腦,有可能需要等待1 ~ 2個小時。

  • 編譯後生成文件介紹
buildroot2018.02	
	├── output
		├── images
	   	    ├── am335x-evm.dtb              <--设备树文件
	   	    ├── boot.vfat					<--分区文件
	   	    ├── MLO							<--启动引导
	   	    ├── ramdisk.gz					<--RAM格式根文件系统
	   	    ├── rootfs.cpio
	   	    ├── rootfs.cpio.gz
	   	    ├── rootfs.cpio.uboot
	   	    ├── rootfs.ext2					<--ext2格式根文件系统
	   	    ├── rootfs.ext4 -> rootfs.ext2
	   	    ├── rootfs.tar					<--打包后的根文件系统
	   	    ├── rootfs.tar.gz				<--打包并压缩的根文件系统,适用于NFSROOT启动
	   	    ├── rootfs.ubi					<--支持nandflash加载的根文件系统
	   	    ├── rootfs.ubifs
	   	    ├── sdcard.img					<--完整的SD卡系统镜像
	   	    ├── u-boot.bin					<--qspi启动的u-boot
	   	    ├── u-boot.img					<--u-boot镜像
	   	    ├── u-boot-spl.bin				<--spl启动镜像
	   	    ├── uEnv.txt					<--默认u-boot配置文件
	   	    └── zImage						<--内核镜像

buildroot詳細的使用介紹請參考Buildroot

  • 解壓文件系統nfs目錄

把使用buildroot構建得到的根文件系統nfs_rootfs/rootfs.tar.gz,複製、解壓到ubuntu的/etc/exports文件中指定的目錄里,即複製到/home/book目錄下,得到/home/book/nfs_rootfs下眾多文件:

book@100ask:~/100ask_am335x/buildroot2018.02/output/images$ cp -rf nfs_rootfs/  ~ 
book@100ask:~/100ask_am335x/buildroot2018.02/output/images$ cd ~/nfs_rootfs
book@100ask:~/nfs_rootfs$ sudo tar -zxvf rootfs.tar.gz


參考資料

使用擴展模塊及編程示例

更新日誌

2019.8.7更新說明

  • 首次發布
2019.8.1更新說明
  • 首次發布

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