【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】BBB debian 系统内核手动替换

iysheng · 发表于2023-12-30 19:23

【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】BBB debian 系统内核手动替换 [复制链接]

### bbb debian 内核手动替换以及相关USB gadget服务关闭

随着大赛截止日期的临近，我的内心逐渐变得紧张，今天发贴记录下这段时间作品的开发进度。

首先是硬件部分，为了我的作品设计了两个扩展板，一个是BBB的扩展版3D图如下：

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_769294_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>bbb_extend_board.png</strong> <em class="xg1">(254.24 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_769294" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=769294&handlekey=savephoto_769294">保存到相册</a>

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<div class="tip_horn"></div>
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上面主要由 ESP32 和一个 JTAG 电平匹配电路组成，分别用来实现 wifi 连接的 JTAG 调试功能。这块板子昨天已经发出去打样了。

其次是第二个板子，raspberrypi zero w 的扩展版，主要包括一个 JTAG 接口电路，3D 图如下，计划今天发出去打样。

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_769295_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>bbb_extend_board.png</strong> <em class="xg1">(268.36 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_769295" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=769295&handlekey=savephoto_769295">保存到相册</a>

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<div class="tip_horn"></div>
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我主要是想在这些开源硬件上实现一个高性能的类似 JLINK PRO 的调试器，因为我平时工作在32这里处理器上开发 rtos 相关功能更多一点，但是呢平时用 stlink 这类调试器，有时候还会使用到 openocd，感觉平时也够用，直到有一天发现了一个 black magic 的开发项目，感觉这个调试器很有意思，但是它是在32上实现的，所以呢我想尝试在更高性能处理器上实现这部分功能，所以就有了我这次参加比赛的项目。

硬件扩展版部分介绍完了，下面就介绍下软件部分的进度，因为项目还是基于linux开发的，这里主要涉及到内核的应用态的开发，内核态主要是USB gadget。更具体一点是``g_serial``这部分相关功能的开发。这段时间一直没有更新，有一个原因是就是我没有找到很好替换bbb内核的方法，因为我的项目需要在内核下做修改，所以鸽了这么久。

今天下午再次尝试发现了硬解的方法，简单来说就是手动编译内核（找一个和原版内核接近的版本,实际是分支，仓库的路径是 ``https://github.com/beagleboard/linux.git ``），强制替换相关的文件: vmlinuz（实际是zImage）, dtbs（设备树文件）,ko（驱动文件）。然后通过修改 ``/boot/uEnv.txt`` 文件来切换使用的内核，及其相关文件（设备树，和驱动）。替换完之后，上电按下S2案件选择BBB从SDCARD启动，接着就能顺利启动内核。

看下我替换完之后的效果：

```bash
debian@BeagleBone:~$ uname -a
Linux BeagleBone 5.10.168+ #3 SMP PREEMPT Sat Dec 30 17:00:19 HKT 2023 armv7l GNU/Linux
debian@BeagleBone:~$ cat /proc/version
Linux version 5.10.168+ (red@fedora) (arm-none-linux-gnueabihf-gcc (Arm GNU Toolchain 11.3.Rel1) 11.3.1 20220712, GNU ld (Arm GNU Toolchain 11.3.Rel1) 2.38.20220708) #3 SMP PREEMPT Sat Dec 30 17:00:19 HKT 2023
```
之前测试官方的内核好像是将 usb gadget 也作为 console 了，我这里因为要用到这个console作为普通的串口，并且我发现了一个异常的服务：
```bash
[FAILED] Failed to start BeagleBoard.org USB gadgets.
我选择了直接关闭这个服务：
systemctl disable bb-usb-gadgets.service
同时还有一个服务导致 ttyGS0 作为 console, 关闭这个服务
systemctl disable serial-getty@.service
```
然后重新配置内核，上电就自动识别为 gadget serial,且不再作为console，测试的截图如下。

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_769296_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>Screenshot from 2023-12-30 19-15-31.png</strong> <em class="xg1">(118.41 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_769296" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=769296&handlekey=savephoto_769296">保存到相册</a>

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<div class="tip_horn"></div>
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对了在 clone 内核 [https://github.com/beagleboard/linux.git ](https://github.com/beagleboard/linux.git )的时候，学会了一招在 clone 大仓库时，可以选择浅 clone (只拉取部分提交记录而非全部)的方法，简单来说就是如下几个命令：
``` bash
git clone --depth 1 <url> # 浅层 clone 仓库，只拉取最后一次 log 的日志
git fetch --unshallow # 拉取完成当前分支, 在浅层 clone 的基础上拉取当前分支的所有提交记录
git fetch --depth 1 origin 远程分支名称 # 浅层拉取仓库的指定分支
git checkout 远程分支名称 # 切换为指定的分支，然后再使用 git fetch --unshallow 拉取所有提交记录
```

Jacktang · 发表于2023-12-30 22:43

硬件部分整的这两个扩展板不错呀，会成功的

通途科技 · 发表于2023-12-31 04:20

图文并茂，这个帖子真是精彩绝伦，让我收获颇丰！！！！

iysheng · 发表于2023-12-31 15:03

Jacktang 发表于 2023-12-30 22:43 硬件部分整的这两个扩展板不错呀，会成功的

谢谢，

iysheng · 发表于2023-12-31 15:03

通途科技发表于 2023-12-31 04:20 图文并茂，这个帖子真是精彩绝伦，让我收获颇丰！！！！

zxyzww · 发表于2023-12-31 17:14

图文并茂，这个帖子真是精彩绝伦，让我收获颇丰！！！！！

wangerxian · 发表于2023-12-31 20:51

这内核编译花了多久的时间？

iysheng

wangerxian 发表于 2023-12-31 20:51 这内核编译花了多久的时间？

15分钟左右，12核的笔记本。

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