深海游弋的鱼 – 第 3 页

Ubuntu 16.04 (x64)下从源代码为Raspberry Pi Zero W编译实时内核

首先参考 Ubuntu 16.04 (x64)树莓派B+ (Raspberry Pi B+)源代码编译保证能够成功编译标准内核的源代码，然后切换到实时内核分支，并执行如下编译命令：

$ export PATH=$PATH:~/rpi/rpi-tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin

$ cd ~/rpi/rpi-linux/
 
$ git checkout rpi-4.14.y-rt

$ git reset --hard

$ KERNEL=kernel
 
$ make clean

$ make mrproper

$ rm -rf .config

#调整内核切换频率，增加实时性
$ sed -i '$a\CONFIG_HZ_1000=y' arch/arm/configs/bcmrpi_defconfig

#Raspberry Pi Zero W的CPU是BCM2835
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcmrpi_defconfig

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs -j8
 
$ mkdir rt_kernel
 
$ make modules_install ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_MOD_PATH=./rt_kernel -j8

$ make dtbs_install ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_DTBS_PATH=./rt_kernel -j8

$ ./scripts/mkknlimg ./arch/arm/boot/zImage ./rt_kernel/kernel.img

$ export PATH=$PATH:~/rpi/rpi-tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin

$ cd ~/rpi/rpi-linux/

$ git checkout rpi-4.14.y-rt

$ git reset --hard

$ KERNEL=kernel

$ make clean

$ make mrproper

$ rm -rf .config

#调整内核切换频率，增加实时性

$ sed -i '$a\CONFIG_HZ_1000=y' arch/arm/configs/bcmrpi_defconfig

#Raspberry Pi Zero W的CPU是BCM2835

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcmrpi_defconfig

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs -j8

$ mkdir rt_kernel

$ make modules_install ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_MOD_PATH=./rt_kernel -j8

$ make dtbs_install ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_DTBS_PATH=./rt_kernel -j8

$ ./scripts/mkknlimg ./arch/arm/boot/zImage ./rt_kernel/kernel.img

安装编译好的内核

Ubuntu下面，SD卡会自动挂载,默认挂载到了/media/目录下面，如果是使用NOOBS安装的话，系统目录是固定的，执行如下命令拷贝到目标SD卡上面

$ cd ~/rpi/rpi-linux

#备份需要修改的文件
$ mv /media/`whoami`/boot/kernel.img /media/`whoami`/boot/kernel_old.img

$ mv /media/`whoami`/boot/overlays /media/`whoami`/boot/overlays.old

#拷贝内核
$ cp rt_kernel/kernel.img /media/`whoami`/boot/kernel.img

#拷贝硬件配置
$ cp rt_kernel/bcm2835*.dtb /media/`whoami`/boot/

#拷贝overlays
$ cp -r rt_kernel/overlays /media/`whoami`/boot/

#拷贝内核模块
$ sudo cp -r rt_kernel/lib/modules/* /media/`whoami`/rootfs/lib/modules/

#卸载设备
$ sudo umount -A -R -a /media/`whoami`/boot

$ cd ~/rpi/rpi-linux

#备份需要修改的文件

$ mv /media/`whoami`/boot/kernel.img /media/`whoami`/boot/kernel_old.img

$ mv /media/`whoami`/boot/overlays /media/`whoami`/boot/overlays.old

#拷贝内核

$ cp rt_kernel/kernel.img /media/`whoami`/boot/kernel.img

#拷贝硬件配置

$ cp rt_kernel/bcm2835*.dtb /media/`whoami`/boot/

#拷贝overlays

$ cp -r rt_kernel/overlays /media/`whoami`/boot/

#拷贝内核模块

$ sudo cp -r rt_kernel/lib/modules/* /media/`whoami`/rootfs/lib/modules/

#卸载设备

$ sudo umount -A -R -a /media/`whoami`/boot

借助编译环境，单独编译内核模块

有时，我们需要单独编译新下载的内核驱动，这个时候，就可以使用如下的方式进行单独内核模块的编译。

下面，我们以ASIX AX88772系列的USB有线网卡驱动的编译为例：

$ export PATH=$PATH:~/rpi/rpi-tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin

$ cd ~/rpi/rpi-linux

# wget https://www.mobibrw.com/wp-content/uploads/2018/09/AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source.tar.bz2

$ wget http://www.asix.com.tw/FrootAttach/driver/AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source.tar.bz2

$ tar xvf AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source.tar.bz2

$ cd AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -C ../ M=`pwd`

#当前目录下就会生成 asix.ko 这个内核模块，生成的内核模块拷贝到指定的目录即可正常工作

$ export PATH=$PATH:~/rpi/rpi-tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin

$ cd ~/rpi/rpi-linux

# wget https://www.mobibrw.com/wp-content/uploads/2018/09/AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source.tar.bz2

$ wget http://www.asix.com.tw/FrootAttach/driver/AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source.tar.bz2

$ tar xvf AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source.tar.bz2

$ cd AX88772C_772B_772A_760_772_178_LINUX_DRIVER_v4.22.0_Source

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -C ../ M=`pwd`

#当前目录下就会生成 asix.ko 这个内核模块，生成的内核模块拷贝到指定的目录即可正常工作

解决已知问题

使用上面的命令安装完成内核后，目前(2018.09.26)遇到的问题为，当插入ASIX AX88772系列的USB有线网卡之后，会导致内核崩溃，启动失败。

设备信息如下：

Bus 001 Device 034: ID 0b95:7720 ASIX Electronics Corp. AX88772

1	Bus 001 Device 034: ID 0b95:7720 ASIX Electronics Corp. AX88772

初步怀疑是USB设备的驱动依赖关系不正确导致内核崩溃。

目前的临时解决方法为要求设备启动时候优先加载USB设备相关的驱动，而不是等到网卡插入的时候再去加载。

也就是在/boot/config.txt文件尾部新增加一行dtoverlay=dwc2。这段代码本来是为树莓派通过USB访问网络的虚拟网卡准备的（是的，你没看错，树莓派本身可以不借助网卡直接通过USB接口跟电脑共享方式上网，不过需要设置一堆东西，最简单的还是外接真正的USB网卡）。我们加载这个模块，但是并不使用这个功能，造成的结果就是重新调整了模块加载顺序，规避了后续的问题。

$ sed -i '$a\\ndtoverlay=dwc2' /media/`whoami`/boot/config.txt

1	$ sed -i '$a\\ndtoverlay=dwc2' /media/`whoami`/boot/config.txt

上述修改后，依旧存在动态插拔网卡，设备会重启的问题，不过已经不影响正常使用。

参考链接

How to Perform Real-Time Processing on the Raspberry Pi

树莓派在实时操作系统上的几个问题，原文如下：
继续阅读

树莓派GPIO用法示例(Python)

非阻塞用法示例如下：

import time
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

btn_input = 4;
LED_output = 17;

# GPIO btn_input set up as input.
GPIO.setup(btn_input, GPIO.IN)
GPIO.setup(LED_output, GPIO.OUT)

# handle the button event
def buttonEventHandler_rising (pin):
    # turn LED on
    GPIO.output(LED_output,True)
    
def buttonEventHandler_falling (pin):
    # turn LED off
    GPIO.output(LED_output,False)

	
GPIO.add_event_detect(btn_input, GPIO.RISING, callback=buttonEventHandler_rising) 
GPIO.add_event_detect(btn_input, GPIO.FALLING, callback=buttonEventHandler_falling)
 
try:  
    while True : time.sleep(0.1)  
finally:
    GPIO.remove_event_detect(btn_input)
    GPIO.cleanup()

import time

import RPi.GPIO as GPIO

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

btn_input = 4;

LED_output = 17;

# GPIO btn_input set up as input.

GPIO.setup(btn_input, GPIO.IN)

GPIO.setup(LED_output, GPIO.OUT)

# handle the button event

def buttonEventHandler_rising (pin):

# turn LED on

GPIO.output(LED_output,True)

def buttonEventHandler_falling (pin):

# turn LED off

GPIO.output(LED_output,False)

GPIO.add_event_detect(btn_input, GPIO.RISING, callback=buttonEventHandler_rising)

GPIO.add_event_detect(btn_input, GPIO.FALLING, callback=buttonEventHandler_falling)

try:

while True : time.sleep(0.1)

finally:

GPIO.remove_event_detect(btn_input)

GPIO.cleanup()

参考链接

树莓派Zero W/WH(Raspberry Pi Zero W/WH) GPIO针脚定义

树莓派Zero W,有两款小型号，一款是Raspberry Pi Zero W，另一款是Raspberry Pi Zero WH，两者的区别是一个出厂的时候没有焊接排针，另一款焊接了排针。W是Wireless的缩写，WH是Wireless With Head的缩写。

树莓派Zero W/WH(Raspberry Pi Zero W/WH) GPIO针脚定义如下图：
继续阅读树莓派Zero W/WH(Raspberry Pi Zero W/WH) GPIO针脚定义

Raspberry Pi Zero W配置Wi-Fi AP

最近在配置Raspberry Pi Zero W,使用的系统为2018-06-27-raspbian-stretch-lite，我们的需求是把这台Raspberry Pi Zero W配置为开放Wi-Fi模式的AP。

Raspberry Pi Zero W只有一块无线网卡，如果被配置成AP模式不是太好操作，可以通过预留的Macro USB接口外接一个USB有线网卡来实现远程访问，当然也可以直接接入显示器，USB Hub外接鼠标键盘操作。

执行如下脚本配置：

#目前测试发现udhcpd在标准树莓派上能正常工作，但是在Pi Zero W上，重启之后，
#不能正常分配IP，应该是服务在无线网卡没有初始化完成就已经启动导致的，
#我们使用dnsmasq替代后可以正常工作

$ sudo apt-get -y remove udhcpd

$ sudo apt-get -y install hostapd dnsmasq

#备份配置文件
$ sudo cp /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.bak

#配置分配的IP段
$ sudo sed -i "s/^#dhcp-range=192.168.0.50,192.168.0.150,12h/dhcp-range=192.168.0.50,192.168.0.150,12h/g" /etc/dnsmasq.conf

#AP名字
$ export AP_NAME="AP"

#为无线网卡配置静态IP
$ export WLAN_IP=192.168.0.1

$ sudo ifconfig wlan0 $WLAN_IP

$ sudo sed -i '$a\interface wlan0' /etc/dhcpcd.conf

$ echo "static ip_address=${WLAN_IP}/24" | sudo tee -a /etc/dhcpcd.conf

#hostapd配置，配置为开放模式
$ sudo touch /etc/hostapd/hostapd.conf

$ echo "interface=wlan0" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

$ echo "ssid=${AP_NAME}" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#WiFi工作的频段 1-13
$ echo "channel=9" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#硬件工作模式 g simply means 2.4GHz
$ echo "hw_mode=g" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#验证方式为开放模式 1=wpa, 2=wep, 3=both
$ echo "auth_algs=1" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf
    
# 802.11n support	 	 
$ echo "ieee80211n=1" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#备份配置文件
$ sudo cp /etc/default/hostapd /etc/default/hostapd.bak

#修改配置文件
$ sudo sed -i "s/#DAEMON_CONF=\"\"/DAEMON_CONF=\"\/etc\/hostapd\/hostapd.conf\"/g" /etc/default/hostapd

#启动networking和hostapd服务，注意先后顺序，先使用networking服务设置IP,再更新hostapd
$ sudo service networking restart

$ sudo service hostapd restart

$ sudo service dnsmasq restart

#设置开机启动
$ sudo update-rc.d hostapd enable

#重启设备，检查配置是否已经生效
$ sudo reboot

#目前测试发现udhcpd在标准树莓派上能正常工作，但是在Pi Zero W上，重启之后，

#不能正常分配IP，应该是服务在无线网卡没有初始化完成就已经启动导致的，

#我们使用dnsmasq替代后可以正常工作

$ sudo apt-get -y remove udhcpd

$ sudo apt-get -y install hostapd dnsmasq

#备份配置文件

$ sudo cp /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.bak

#配置分配的IP段

$ sudo sed -i "s/^#dhcp-range=192.168.0.50,192.168.0.150,12h/dhcp-range=192.168.0.50,192.168.0.150,12h/g" /etc/dnsmasq.conf

#AP名字

$ export AP_NAME="AP"

#为无线网卡配置静态IP

$ export WLAN_IP=192.168.0.1

$ sudo ifconfig wlan0 $WLAN_IP

$ sudo sed -i '$a\interface wlan0' /etc/dhcpcd.conf

$ echo "static ip_address=${WLAN_IP}/24" | sudo tee -a /etc/dhcpcd.conf

#hostapd配置，配置为开放模式

$ sudo touch /etc/hostapd/hostapd.conf

$ echo "interface=wlan0" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

$ echo "ssid=${AP_NAME}" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#WiFi工作的频段 1-13

$ echo "channel=9" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#硬件工作模式 g simply means 2.4GHz

$ echo "hw_mode=g" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#验证方式为开放模式 1=wpa, 2=wep, 3=both

$ echo "auth_algs=1" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

# 802.11n support

$ echo "ieee80211n=1" | sudo tee -a /etc/hostapd/hostapd.conf

#备份配置文件

$ sudo cp /etc/default/hostapd /etc/default/hostapd.bak

#修改配置文件

$ sudo sed -i "s/#DAEMON_CONF=\"\"/DAEMON_CONF=\"\/etc\/hostapd\/hostapd.conf\"/g" /etc/default/hostapd

#启动networking和hostapd服务，注意先后顺序，先使用networking服务设置IP,再更新hostapd

$ sudo service networking restart

$ sudo service hostapd restart

$ sudo service dnsmasq restart

#设置开机启动

$ sudo update-rc.d hostapd enable

#重启设备，检查配置是否已经生效

$ sudo reboot

参考链接

树莓派2B调试SPI接口

最近需要用树莓派2B自带的SPI接口调试CYPRESS的FM25W256-GTR芯片，这里记录一下整个的调试过程。首先是打开树莓派2B自带的SPI接口，默认情况下，这个接口是关闭的。

继续阅读树莓派2B调试SPI接口

树莓派2B使用ADS1115模块读取模拟信号

树莓派2B的GPIO不能读取模拟信号，因此需要使用一个数模转换模块来操作，这里我们研究使用ADS1115读取模拟信号。

继续阅读树莓派2B使用ADS1115模块读取模拟信号

树莓派2B启用I2C

树莓派自带I2C控制器，但是默认没有启用，我们需要手工启用，具体操作如下：

I2C is a very commonly used standard designed to allow one chip to talk to another. So, since the Raspberry Pi can talk I2C we can connect it to a variety of I2C capable chips and modules.Here are some of the Adafruit projects that make use of I2C devices and modules:

The I2C bus allows multiple devices to be connected to your Raspberry Pi, each with a unique address, that can often be set by changing jumper settings on the module. It is very useful to be able to see which devices are connected to your Pi as a way of making sure everything is working.

To do this, it is worth running the following commands in the Terminal to install the i2c-tools utility.

$ sudo apt-get install -y python-smbus
$ sudo apt-get install -y i2c-tools

1 2	$ sudo apt-get install -y python-smbus $ sudo apt-get install -y i2c-tools

Installing Kernel Support (with Raspi-Config)

继续阅读树莓派2B启用I2C

树莓派2B GPIO针脚定义

树莓派GPIO接口只能输入输出数字信号（0&1等），传感器等模拟信号，需要通过ADC（模数转换器）进行转化。树莓派2B GPIO针脚定义如下图：
继续阅读

树莓派上微雪屏幕虚拟键盘安装

买了个微雪7存屏幕，支持触摸，但是树梅派默认没有虚拟键盘，我们使用如下方式安装：

$ sudo apt-get update

#安装虚拟键盘
$ sudo apt-get install matchbox-keyboard

$ sudo reboot

$ sudo apt-get update

#安装虚拟键盘

$ sudo apt-get install matchbox-keyboard

$ sudo reboot

继续阅读树莓派上微雪屏幕虚拟键盘安装

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