文章目錄
0.系列教程
- 我用STM32MP1做了個疫情監控平臺1—交叉編譯環境搭建
- 我用STM32MP1做了個疫情監控平臺2—Qt環境搭建
- 我用STM32MP1做了個疫情監控平臺3—疫情監控平臺實現
- 我用STM32MP1做了個疫情監控平臺4—功能完善界面重新設計
1.前言
之前我使用桌面版本Qt實現了肺炎疫情監控平臺：基於Qt的新冠肺炎疫情數據實時監控平臺（開源小項目）。
既然Qt是跨平臺的，那麼能不能在嵌入式平臺實現一下呢？最近剛好看到，ST官方在開展創客大賽活動，就買了米爾科技的YA157C開發板移植一下。
開發板如下：
- 開發板型號：MYD-YA157C，512MB DDR3，4GB eMMC
- 主控芯片：STM32MP157AAC
- 光盤資料版本：MYD-YA157C-20191225.iso
![在這裏插入圖片描述]()
MYD-YA157C開發套件由核心板MYC-YA157C和底板MYB-YA157C組成，主控芯片是ST目前最高配置的MPU——STM32MP157AAC3，雙核Corte-A7+Cortex-M4，主頻最高可達650Mhz。
硬件準備
- 12v電源適配器
- USB-TTL模塊：115200/8/1/無
- 網線
![在這裏插入圖片描述]()
開發板和主機配置
- 開發板Linux版本：Linux 4.19.9
- 開發板IP：192.168.1.136
- 主機配置：Ubuntu 16.04
- 主機IP：192.168.1.111
![在這裏插入圖片描述]()
2.主機搭建交叉編譯環境
所謂交叉編譯，其實是相對於本地編譯，即在一種平臺上編譯出來的程序，可以在另外一個平臺下運行，即編譯的環境和運行的環境不一樣，屬於交叉的。在進行嵌入式開發時，常常是在PC(x86架構)上使用交叉編譯工具編譯，編譯出來的可執行文件在開發板(ARM)平臺下運行。
交叉編譯工具包，位於光盤資料的03-Tools/Complie Toolchain目錄下，是一個壓縮包，直接右鍵提取，或者使用tar解壓命令都可以把壓縮包解壓。解壓完成之後有以下幾個文件：
#解壓sdk
tar xvf qt-sdk.tar.xz
#進入sdk目錄之後可以看到以下文件
meta-toolchain-qt5-openstlinux-eglfs-stm32mp1-x86_64-toolchain-2.6-snapshot.host.manifest
meta-toolchain-qt5-openstlinux-eglfs-stm32mp1-x86_64-toolchain-2.6-snapshot.sh
meta-toolchain-qt5-openstlinux-eglfs-stm32mp1-x86_64-toolchain-2.6-snapshot.target.manifest
meta-toolchain-qt5-openstlinux-eglfs-stm32mp1-x86_64-toolchain-2.6-snapshot.testdata.json
因爲後面我們會進行Qt應用的開發，所以這裏我們選擇帶Qt圖形庫支持的交叉編譯工具包
安裝交叉編譯工具包：
#切換到解壓之後的文件夾執行安裝腳本
./meta-toolchain-qt5-openstlinux-eglfs-stm32mp1-x86_64-toolchain-2.6-snapshot.sh
#按[ENTER]鍵選擇默認的安裝配置，默認安裝在/opt目錄下
來看一下是否安裝成功了：
#切換到安裝目錄
cd /opt/st/stm32mp1/2.6-snapshot/
#臨時設置環境變量
source ./environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-openstlinux_eglfs-linux-gnueabi
#這樣會把GCC交叉編譯器臨時添加到環境變量，退出終端失效
#查看GCC交叉編譯器版本
arm-openstlinux_eglfs-linux-gnueabi-gcc --version
#或者使用$CC --version
#輸出信息
arm-openstlinux_eglfs-linux-gnueabi-gcc (GCC) 8.2.0
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
如果能輸出版本信息，就說明安裝成功了。
3.編譯第一個ARM Linux程序——Hello World
有了交叉編譯工具，和PC平臺的gcc使用方法一樣，就可以直接編譯第一個程序了。
#切換到用戶目錄
cd ~
#新建一個目錄
mkdir hello
#切換到hello目錄
cd hello
#新建一個C文件
touch hello.c
#輸入Hello World程序
vim hello.c
hello.c文件的內容：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello STM32MP1 ! -- By arm-gcc\n");
return 0;
}
編寫完成之後，先別急着用arm-gcc編譯，先用Ubuntu自帶的gcc編譯一下，看有沒有語法錯誤，能不能正常運行。編譯這個C文件，並指定輸出文件爲pc.o
gcc hello.c -o pc.o
看一下這個文件的類型，並執行這個文件。
可以看出，沒有語法錯誤，生成了pc.o文件，這個文件是運行在x86_64架構系統上，即PC上的，而且運行結果是我們想要的。好了，程序運行沒問題，就可以使用arm-gcc來編譯這個程序，並生成可以在arm開發板上運行的可執行文件了。再使用交叉編譯工具編譯這個Ｃ程序，指定輸出arm.o文件。
$CC hello.c -o arm.o
語法沒有錯誤，生成了arm.o文件，可以通過file命令查看這個文件的信息。
因爲這個文件是運行在ARM架構的系統上的，所以在PC上不能運行，下面我們把這個文件放到開發板上去運行。
4.在開發板上運行Hello World程序
怎麼能在開發板上運行這個程序呢？也就是怎麼能把這個文件傳輸到開發板上呢？
4.1 U盤拷貝
這恐怕是最簡單的方法了。把生成的arm.o文件複製到U盤裏，把U盤插到板子上的USB接口，並掛載到mnt目錄
#查看當前的設備
ls /dev/sda*
#掛載U盤到mnt目錄
mount /dev/sda /mnt
#如果沒有掛載成功，嘗試掛載另外一個設備
mount /dev/sda4 /mnt
#掛載成功之後切換到mnt目錄
cd /mnt
#運行arm.o
./arm.o
實際運行：
同樣取消掛載：
#先退出/mnt目錄
cd ~
#取消掛載
umount /mnt
這種方式有點麻煩，我們來使用另外一種方法。
4.2 scp文件傳輸
在使用交叉編譯工具鏈，編譯出arm.o文件時，我們是通過拷貝到U盤，然後把Ｕ盤插到開發板上來運行程序的，但是這樣未免太麻煩了。
那麼有沒有一種簡單的方式，可以在PC Ubuntu主機和開發板快速方便的進行文件傳輸呢？其實有很多種方法，nfs，ftp，tftp等等，這裏我們使用一種最簡單的方式：scp命令。
scp命令是基於物理網口的，在進行傳輸之前，需要確定開發板和PC主機是可以正常通信的。開發板和電腦使用網線連接，或者開發板連接路由器，電腦連路由器的WiFi，這兩種方式都是可以的。
- 開發板配置eth0網口IP地址：
ifconfig eth0 192.168.1.136 up
- 主機配置IP地址
通過有線連接選項，手動配置IPv4地址
開發板和主機互相ping，測試網絡是否正常。
這樣就說明是正常的。把PC主機上的arm.o文件傳輸到開發板上：
scp ~/arm.o [email protected]:/root
如果出現如下錯誤：
只需要執行一下提示的那一行命令就行了：
ssh-keygen -f "/home/whik/.ssh/known_hosts" -R 192.168.1.136
如果還是報錯：
那就把knows_host文件刪除了
rm ~/.ssh/know_hosts
再執行scp命令：
先輸入yes，下面會顯示傳輸的進度。
到開發板上看一下：
可以看到，和PC上的運行結果是一樣的。
關於scp的其他用法：
#複製本地文件到遠程文件夾
scp local_file remote_username@remote_ip:remote_folder
#複製本地文件到遠程文件
scp local_file remote_username@remote_ip:remote_file
#複製整個目錄及其子文件
scp -r local_folder remote_username@remote_ip:remote_folder
從遠程複製到本地，只要將從本地複製到遠程的命令的後2個參數調換順序即可。
- 1.如果遠程服務器防火牆有爲scp命令設置了指定的端口，我們需要使用 -P 參數來設置命令的端口號。命令格式如下：
#scp 命令使用端口號 4588
scp -P 4588 [email protected]:/usr/local/sin.sh /home/administrator
- 2.使用scp命令要確保使用的用戶具有可讀取遠程服務器相應文件的權限，否則scp命令是無法起作用的。
4.3 tftp文件傳輸
另一種文件傳輸方式，比scp麻煩一些，先在主機配置tftp服務器，並配置共享目錄，然後就可以開始文件傳輸了。
#主機安裝tftp服務器
sudo apt-get install tftpd-hpa
#創建共享目錄
mkdir ftp
#修改目錄權限
chmod 777 ftp
#在配置文件中添加共享目錄
sudo vim /etc/default/tftp-hpa
#添加共享文件夾
TFTP_DIRECTORY="/home/whik/ya157c/ftp"
#啓動tftp服務器
sudo service tftpd-hpa restart
開發板獲取主機192.168.1.111上共享目錄下的a.cpp文件，並重新命名爲b.cpp保存到本地
#把遠程的a.cpp文件保存到本地b.cpp
tftp 192.168.1.111 -g -r a.cpp -l b.cpp
#把遠程的a.cpp保存到本地，不重命名
tftp 192.168.1.111 -g -r a.cpp
參數說明：
-g 表示下載文件(get)
-p 表示上傳文件(put)
-l 表示本地文件名(local file)
-r 表示遠程主機的文件名(remote file)
5.ssh登錄開發板
如果scp和tftp都可以正常傳輸，我們還可以使用ssh命令登錄開發板，和串口登錄是一樣的。
ssh [email protected]
6.注意
如果遇到無法正常安裝程序，請嘗試安裝以下程序。
#更新源
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
#安裝所需要的軟件
sudo apt-get install libusb-1.0-0
sudo apt-get install bison flex sed wget curl cvs subversion git-core
coreutils unzip texi2html texinfo docbook-utils gawk python-pysqlite2 diffstat
help2man make gcc build-essential g++ desktop-file-utils chrpath libxml2-utils
xmlto docbook bsdmainutils iputils-ping cpio python-wand python-pycryptopp
python-crypto
sudo apt-get install libsdl1.2-dev xterm corkscrew nfs-common nfs-kernel-
server device-tree-compiler mercurial u-boot-tools libarchive-zip-perl
sudo apt-get install ncurses-dev bc linux-headers-generic gcc-multilib
libncurses5-dev libncursesw5-dev lrzsz dos2unix lib32ncurses5 repo libssl-dev
7.shell腳本點燈
簡單寫一個shell腳本閃個燈，沒什麼技術含量，led_blink.sh文件內容：
#!/bin/bash
echo none > /sys/class/leds/heartbeat/trigger
#死循環
while true
do
echo 0 > /sys/class/leds/heartbeat/brightness
echo "點亮"
sleep 0.1
echo 1 > /sys/class/leds/heartbeat/brightness
sleep 0.1
echo "熄滅"
done
在開發板上運行
#scp傳輸
scp led_blink.sh [email protected]:/home/root
#開發板給這個腳本添加可執行權限
chmod +x led_blink.sh
#開發板執行這個腳本
./led_blink.sh
