系統燒寫實操

在Linux系統燒寫初探一文中介紹了mfgtool燒寫工具及其工作原理，下面以 I.MX6U-ALPHA EMMC開發板為平臺，分別介紹如何燒寫 NXP官方系統，以及燒寫自制系統

1. 燒寫NXP官方系統

燒寫 NXP官方的系統到 I.MX6U-ALPHA EMMC開發板（512MB DDR3 + 8G EMMC）中，具體步驟如下：

• 連接好USB，撥碼開關撥到USB下載模式
• 彈出TF卡，然后按下開發板復位按鍵
• 打開MobaXterm串口助手終端
• 雙擊mfgtool2-yocto-mx-evk-emmc.vbs
• 點擊Start按鈕燒寫 NXP 官方系統

燒寫過程如下示

MobaXterm串口助手終端上顯示的燒寫過程

燒寫完成后點擊Stop按鈕停止燒寫，點擊Exit鍵退出

拔出USB線，將撥碼開關撥到EMMC啟動模式，重啟后就會從EMMC啟動

此時啟動后的系統是 NXP給 I.MX6ULL EVK開發板制作的，需要輸入用戶名，用戶名為“root”，沒有密碼

2. 燒寫自制系統

燒寫自制系統到 I.MX6U-ALPHA EMMC開發板（512MB DDR3 + 8G EMMC）中。 準備好自制的 uboot、kernel、. dtb 和 rootfs（壓縮包）這四個燒寫文件，對其進行重命名

##根文件系統 rootfs 打包
cd rootfs/ 
tar -vcjf rootfs.tar.bz2 *

將改名后的uboot、kernel、. dtb 這三個文件拷貝到firmware目錄中，替換掉原來的文件

將改名后的所有四個文件拷貝到files目錄中

雙擊mfgtool2-yocto-mx-evk-emmc.vbs文件，打開燒寫軟件，點擊Start按鈕即可燒寫

燒寫完成后從EMMC啟動系統，如下圖示可見自制系統已經燒寫成功

3. 改造燒寫工具

3.1 改造Mfgtool

上面是將 NXP官方的系統更換成自制的系統來完成燒寫，下面將介紹如何改造 MfgTool工具，讓其支持自己的開發板。 改造MfgTool，主要從以下三方面著手

確定系統文件名字：確定系統文件名字是為了兼容不同的產品

新建.vbs文件：復制 mfgtool2-yocto-mx-evk-emmc.vbs 文件，重新按需要命令，比如命名成 mfgtool2-andyxi-emmc.vbs

修改OS Firmware文件夾里的 ucl2.xml文件：改為如下所示內容

    "BootStrap" dev="MX6UL" vid="15A2" pid="007D"/>
    "BootStrap" dev="MX6ULL" vid="15A2" pid="0080"/>
    "Updater" dev="MSC" vid="066F" pid="37FF"/>
class="hljs-name"CFG>
	
  
  <LIST name="eMMC" desc="Choose eMMC as media">
    "BootStrap" type="boot" body="BootStrap" file
    ="firmware/u-boot-andyxi-emmc.imx" ifdev="MX6ULL">Loading Ubootclass="hljs-name"CMD>
    "BootStrap" type="load" file="firmware/zImage-andyxi-emmc" address="0x80800000"
    loadSection="OTH" setSection="OTH" HasFlashHeader="FALSE" 
    ifdev="MX6SL MX6SX MX7D MX6UL MX6ULL">Loading Kernel.class="hljs-name"CMD>
    "BootStrap" type="load" file="firmware/%initramfs%" address="0x83800000"
    loadSection="OTH" setSection="OTH" HasFlashHeader="FALSE"
    ifdev="MX6SL MX6SX MX7D MX6UL MX6ULL">Loading Initramfs.class="hljs-name"CMD>
    "BootStrap" type="load" file="firmware/imx6ull-andyxi-emmc.dtb" address="0x83000000"
    loadSection="OTH" setSection="OTH" HasFlashHeader="FALSE"
    ifdev="MX6ULL">Loading device tree.class="hljs-name"CMD>
    "BootStrap" type="jump" > Jumping to OS image. class="hljs-name"CMD>

    
    "Updater" type="push" body="send" file="mksdcard.sh.tar">Sending partition shellclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ tar xf $FILE ">Partitioning...class="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ sh mksdcard.sh /dev/mmcblk%mmc%"> Partitioning...class="hljs-name"CMD>

    
    "Updater" type="push" body="$ dd if=/dev/zero
    of=/dev/mmcblk%mmc% bs=1k seek=768 conv=fsync count=8">clear u-boot arg

    
    "Updater" type="push" body="$ echo 0 > /sys/block/mmcblk%mmc%boot0/force_ro">
    access boot partition 1class="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="send" file="files/u-boot-andyxi-emmc.imx" ifdev="MX6ULL">
    Sending u-boot.binclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ dd if=$FILE of=/dev/mmcblk%mmc%boot0 bs=512 seek=2">
    write U-Boot to sd cardclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ echo 1 > /sys/block/mmcblk%mmc%boot0/force_ro">
    re-enable read-only accessclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ mmc bootpart enable 1 1 /dev/mmcblk%mmc%">
    enable boot partion 1 to bootclass="hljs-name"CMD>

    
    "Updater" type="push" body="$ while [ ! -e
    /dev/mmcblk%mmc%p1 ]; do sleep 1; echo \\"waiting...\"; done ">Waiting for the partition ready
    "Updater" type="push" body="$ mkfs.vfat /dev/mmcblk%mmc%p1">
    Formatting rootfs partitionclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ mkdir -p /mnt/mmcblk%mmc%p1"/>
    "Updater" type="push" body="$ mount -t vfat /dev/mmcblk%mmc%p1 /mnt/mmcblk%mmc%p1"/>

    
    "Updater" type="push" body="send" file="files/zImage-andyxi-emmc">
    Sending kernel zImageclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ cp $FILE /mnt/mmcblk%mmc%p1/zImage">
    write kernel image to sd cardclass="hljs-name"CMD>

    
    "Updater" type="push" body="send" file="files/imx6ull-andyxi-emmc.dtb" ifdev="MX6ULL">
    Sending Device Tree fileclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ cp $FILE /mnt/mmcblk%mmc%p1/imx6ull-andyxi-emmc.dtb" ifdev="MX6ULL">
    write device tree to sd cardclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ umount /mnt/mmcblk%mmc%p1">
    Unmounting vfat partitionclass="hljs-name"CMD>

    
    "Updater" type="push" body="$ mkfs.ext3 -F -E nodiscard /dev/mmcblk%mmc%p2">
    Formatting rootfs partitionclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ mkdir -p /mnt/mmcblk%mmc%p2"/>
    "Updater" type="push" body="$ mount -t ext3 /dev/mmcblk%mmc%p2 /mnt/mmcblk%mmc%p2"/>
    "Updater" type="push" body="pipe tar -jxv -C /mnt/mmcblk%mmc%p2" 
    file="files/rootfs-andyxi-emmc.tar.bz2" ifdev="MX6UL MX7D MX6ULL">Sending and writting rootfsclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="frf">Finishing rootfs writeclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ umount /mnt/mmcblk%mmc%p2">Unmounting rootfs partitionclass="hljs-name"CMD>
    "Updater" type="push" body="$ echo Update Complete!">Doneclass="hljs-name"CMD>
class="hljs-name"LIST>
class="hljs-name"UCL>

3.2 燒寫測試

MfgTool 工具修改好后就可以進行燒寫測試了，將自制的 uboot、linux kernel、和 .dtb 這三個文件拷貝到firmware目錄中，替換掉原來的文件； 將所有四個文件拷貝到files目錄中

雙擊 mfgtool2-andyxi-emmc.vbs文件，打開燒寫軟件，點擊“Start”按鈕即可燒寫。 燒寫完成，設置撥碼開關為 EMMC 啟動，重啟開發板，系統啟動信息如下圖示：

開發板最終卡在 “Starting kernel …”，內核啟動失敗。 下面介紹如何解決內核啟動失敗的問題

3.3 解決內核啟動失敗

仔細觀察 uboot 輸出的 log 信息，會發現如下圖所示的兩行信息：

可見在讀取設備樹文件時就出錯了。 重啟 uboot，進入到命令行模式，輸入如下命令查看 EMMC 的分區 1 里面有沒有設備樹文件

mmc dev 1 	//切換到EMMC
ls mmc 1:1 	//輸出EMMC1分區1中的所有文件

可見此時 EMMC的分區1中是存在設備樹文件的，只是名字不同，因此讀取 imx6ull-14x14-evk.dtb肯定會出錯。 出現這個錯誤的原因是 uboot里默認的設備樹名字是imx6ull-14x14-evk.dtb，解決方法有以下兩種：

重新設置 bootcmd環境變量值：在 uboot的命令行模式下，重設 bootcmd 和 bootargs 這兩個環境變量的值

setenv bootcmd 'mmc dev 1;fatload mmc 1:1 80800000 zImage;fatload mmc 1:1 83000000
			    imx6ull-andyxi-emmc.dtb;bootz 80800000 - 83000000'
setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw'
saveenv

修改 uboot源碼：上面方法每次重新燒寫都要再設置，以下方法只需設置一次，uboot源碼 include/configs/mx6ull_andyxi_emmc.h文件里，在宏 CONFIG_EXTRA_ENV_SETTINGS中找到如下所示內容：

"findfdt="\\
"if test $fdt_file = undefined; then " \\
    "if test $board_name = EVK && test $board_rev = 9X9; then " \\
	"setenv fdt_file imx6ull-9x9-evk.dtb; fi; " \\
    "if test $board_name = EVK && test $board_rev = 14X14; then " \\
	"setenv fdt_file imx6ull-14x14-evk.dtb; fi; " \\
    "if test $fdt_file = undefined; then " \\
	"echo WARNING: Could not determine dtb to use; fi; " \\
"fi;\\0" \\

findfdt 是用于確定設備樹文件名字的環境變量， fdt_file環境變量保存著設備樹文件名。 上面代碼中的兩個設備樹都是 NXP官方開發板使用的。 因此將 findfdt 值改為如下內容：

"findfdt="\\
"if test $fdt_file = undefined; then " \\
    "setenv fdt_file imx6ull-andyxi-emmc.dtb; " \\
"fi;\\0" \\

修改后重新編譯 uboot，然后將新的 uboot燒寫到開發板后重啟測試，內核啟動正常。 至此自制系統燒寫完成，并測試成功，開發板可以在沒有網絡的情況下正常啟動