香橙派One（全志H3芯片）编译烧写U-boot、Linux内核zImage、dtb

giao LV 6

一、编译烧写u-boot

1.1 源码和工具下载：

香橙派提供了u-boot源码和交叉编译链工具：
（1）u-boot（2020.04）下载地址：https://github.com/orangepi-xunlong/u-boot-orangepi
（2）交叉编译工具链（arm-linux-gnueabihf-）下载地址：https://github.com/orangepi-xunlong/toolchain

1.2 编译烧写u-boot

（1）进入到u-boot源码目录下，先清理一下工程：

make -j8 ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/jing/orangepi/toolchain-master/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- distclean

交叉编译工具的路径根据自己实际情况修改

（2）编译生成.config配置文件

make -j8 ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/jing/orangepi/toolchain-master/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- orangepi_one_defconfig

注意：需要的defconfig配置信息在u-boot源码的configs文件夹下，我用的是香橙派One开发板，所以make的是orangepi_one_defconfig

编译完成后如下图：

（3）编译u-boot

make -j8 ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/jing/orangepi/toolchain-master/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-

编译成功后会在u-boot目录下面生成一个.bin文件，这个文件就是我们要烧写到SD卡的u-boot二进制文件

（4）烧写u-boot

将SD卡插入读卡器，将读卡器连接电脑，在u-boot目录下，将.bin文件烧写到SD卡中

sudo dd if=u-boot-sunxi-with-spl.bin of=/dev/sdb bs=1024 seek=8

1.3 u-boot启动

将SD卡插入到香橙派开发板，连接开发板串口，启动测试，若输出如下则启动正常

可以看出u-boot会把版本号、板载硬件信息等都打印出来

二、烧录Linux内核zImage、dtb

2.1 Linux内核源码下载
这里使用香橙派官方提供的linux内核源码，版本为Linux5.4.65：

https://github.com/orangepi-xunlong/linux-orangepi

2.2 Linux内核编译
进入linux内核目录，依次输入以下命令，指定交叉编译器和处理器架构：

make -j8 ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/jing/orangepi/toolchain-master/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- distclean // 清理工程
make -j8 ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/jing/orangepi/toolchain-master/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- sunxi_defconfig // 生成.config配置文件
make -j8 ARCH=arm CROSS_COMPILE=/home/jing/orangepi/toolchain-master/gcc-linaro-7.2.1-2017.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- // 开始编译

编译完成后，我们需要的镜像zImage，设备树文件sun8i-h3-orangepi-pc.dtb都出现了：

zImage在/arch/arm/boot目录下
sun8i-h3-orangepi-pc.dtb在/arch/arm/boot/dts目录下

2.3 zImage和dtb加载

zImage和dtb烧录有两种办法，一种是通过tftp远程加载，另一种是直接从SD卡加载，在加载之前，需要知道全志H3芯片从内存启动内核和设备树的地址，在u-boot输入命令printenv，查看环境变量，会看到如下两个信息：

fdt_addr_r=0x43000000
kernel_addr_r=0x42000000

可知设备树文件是从内存的0x43000000地址启动，内核是从内存的0x42000000地址启动。

（1）tftp远程加载zImage和dtb
本文所有的开发都是基于Ubuntu18.04虚拟机，所以为了方便传输，直接将zImage和dtb文件拷贝到windows下，建立开发板与windows之间的tftp传输，这里借助Mobaxterm软件直接设置tftp服务，在图中红框部分填写好tftp连接到的本地目录。

需要先对开发板环境变量进行以下设置：

setenv ipaddr=192.168.1.101 // 设置开发板ip地址
setenv gatewayip=192.168.1.1 // 设置网关
setenv netmask=255.255.255.0 // 设置子网掩码
setenv serverip=192.168.1.104 // 设置tftp主机的ip地址
saveenv // 保存环境变量

注意：开发板的ip地址和主机的ip地址要保存在一个网关下（连接到同一个路由器），开发板的网关和子网掩码与主机设置一致，设置完后重启一下开发板

ping一下主机ip，试一下能不能连接到主机，出现alive就代表可以连接

接着在开发板u-boot敲入以下命令行，将两个文件加载到内存：

tftp 42000000 zImage // 将zImage加载到内存的0x42000000位置处
tftp 43000000 sun8i-h3-orangepi-pc.dtb // 将设备树加载到内存0x43000000位置处

加载成功的话，会有一个Loading的进度条和done表示完成。

接着启动内核和设备树：

bootz 42000000 - 43000000 // 启动内核和设备树

启动成功的话，会有以下界面，另外开发板上的led灯也会从红色变为绿色：

由于没有加载根文件系统，所以启动过程会卡在VFS:Unable to mount root f…

（2）从SD卡加载zImage和dtb
有的文章会对SD卡进行分区，然后将两个文件放在不同的分区中，参考文献[2]。本文这里为了方便操作，不对SD卡分区，直接将两个文件拷贝到SD卡中，然后将SD卡插到开发板上。启动u-boot，输入以下命令：

load mmc 0:1 0x43000000 sun8i-h3-orangepi-pc.dtb
load mmc 0:1 0x42000000 zImage

第一个命令解释：从mmc（SD卡）的第0个和第1个分区寻找名字叫做sun8i-h3-orangepi-pc.dtb的文件，然后加载到内存的0x43000000位置上
第二个命令解释：从mmc（SD卡）的第0个和第1个分区寻找名字叫做zImage的文件，然后加载到内存的0x42000000位置上
接着加载内核和设备树：

bootz 42000000 - 43000000

启动成功的话，会有以下界面：另外开发板上的led灯也会从红色变为绿色

525fceb67752412997e4b456a961800a (1).png

由于没有加载根文件系统，所以启动过程会卡在VFS:Unable to mount root f…

如果不想每次都load加载，可以设置开机环境变量，每次开机都可以自动加载：

setenv bootcmd 'load mmc 0:1 0x43000000 sun8i-h3-orangepi-pc.dtb; load mmc 0:1 0x42000000 zImage; bootz 0x42000000 - 0x43000000'
saveenv

要想真正启动Linux系统，下一步还需要建立根文件系统，敬请期待！

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ky1688 LV 2

@yanmingjian H3的刷入系统文件一直重启，能解决吗？