Linux / STM32MP157
A7 开发环境搭建
Development Platform：STM32MP157A-DK1 (官方 demo 板)
本文目录（17 节）
Development Platform：STM32MP157A-DK1 (官方 demo 板)
Host PC：Ubuntu22.04
参考
https://wiki.stmicroelectronics.cn/stm32mpu/wiki/Category:Coprocessor_management_Linux
1. 环境准备
1.1 交叉编译工具
https://github.com/EchoHeim/STM32MP157/tree/openSTlinux5.4/tools/arm-linux-gcc-10.3
添加到环境变量
export PATH=$PATH:/home/$USER/STM32MP157/tools/arm-linux-gcc-10.3/bin1.2 安装依赖软件
sudo apt install device-tree-compiler
sudo apt install libncurses5-dev bison flex
sudo apt install lzop libssl-dev u-boot-tools1.3 切换gcc版本
Ubuntu22.04的gcc版本是一样1.2,需要安装gcc-9版本，不然编译的时候回报错
/usr/bin/ld: scripts/dtc/dtc-parser.tab.o:(.bss+0x10): multiple definition of `yylloc'; scripts/dtc/dtc-lexer.lex.o:(.bss+0x0): first defined here
collect2: error: ld returned 1 exit status
make-4.1[3]: *** [scripts/dtc/dtc] Error 1
scripts/Makefile.host:99: recipe for target 'scripts/dtc/dtc' failed
scripts/Makefile.build:544: recipe for target 'scripts/dtc' failed
make-4.1[2]: *** [scripts/dtc] Error 2- 安装gcc-9
sudo apt install gcc-9 g++-9- 切换gcc版本
sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-9 100
sudo update-alternatives --install /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-9 1001.4 获取SDK源码
Source Code：OpenStLinux 官方源码 我的开源代码
官方源码可参考ST官网下的步骤进行开发，以下只记录我自己在开源代码上的开发
2. TF-A 编译
为了保证安全 ARM 推出了 Arm Trusted Firmware 的可信固件，简称 TF-A; 它是一个开源的软件，最早是用在 Armv8-A，ST 也在 MP1里面使用到了 TF-A，它的作用就是隔离硬件，为硬件提供一个安全环境并且提供安全服务。
2.1 安装 stm32wrapper4dbg 工具
我们在编译 TF-A 或者 Uboot 的时候需要用到 stm32wrapper4dbg 这个工具，否则编译会报错。 ST 提供了这个工具的源码，我们需要在 Ubuntu 下编译并安装这个源码，源码下载地址
下载后编译，生成可执行文件，放入/usr/bin目录下
sudo cp stm32wrapper4dbg /usr/binstm32wrapper4dbg -s 命令
有如下输出则表示安装成功
$ stm32wrapper4dbg -v
stm32wrapper4dbg: invalid option -- 'v'
Usage: stm32wrapper4dbg -s srcfile -d destfile [-b] [-f]
stm32wrapper4dbg -V
Add a debug wrapper to a stm32 image.
If "-b" is not specified, the wrapper would be placed
after the last byte of the image.
Options:
-s srcfile input image in stm32 file format
-d destfile output image in stm32 file format
-b place the wrapper before the image
-f force re-adding the wrapper
-V display tool version and quit2.2 编译 TF-A 源码
安装依赖包
sudo apt-get install device-tree-compiler
在 Makefile.sdk文件中可指定交叉编译工具
然后就可以进行编译
cd tf-a-stm32mp-2.2.r1/ # 进入 F-A 的源码目录
make -f ../Makefile.sdk all # 编译 TF-A ‘-f’的意思是重新指定 Makefile，在这里就是指 Makefile.sdk编译成功后如下图
生成文件在 build 目录
3. u-boot 编译
make distclean
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabihf- stm32mp157d_biqu_defconfig
make V=1 ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabihf- DEVICE_TREE=stm32mp157d-biqu all上面命令每次编译的时候都要指定 ARCH、CROSS_COMPILE 和 DEVICE_TREE，这三个含义如下：
- ARCH：指定所使用的平台架构，这里肯定是 arm。
- CROSS_COMPILE：所使用的交叉编译器前缀，本教程使用的是交叉编译器前缀为 arm-none-linux-gnueabihf-
- DEVICE_TREE：设备树文件，uboot 也支持设备树，所以在编译的时候需要指定设备树文件，不同的硬件其设备树文件肯定不同
同样，也可以在makefile里面设置ARCH和CROSS_COMPILE
编译成功后如下
会在u-boot目录下生成 u-boot.bin 和 u-boot.stm32 这两个文件。
u-boot.bin 是 uboot 的二进制可执行文件； u-boot.stm32 是在 u-boot.bin 前面添加了256 个字节头部信息；
STM32MP1 内部 ROM 代码和 TF-A 在运行 uboot 的时候要求前面添加头部信息。
4. kernel 编译
make distclean
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabihf- stm32mp157d_biqu_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabihf- uImage dtbs LOADADDR=0XC2000040 -j16同样，也可以在makefile里面设置ARCH和CROSS_COMPILE
编译成功后如下
编译完成以后就会在 arch/arm/boot 这个目录下生成一个叫做 uImage 的文件，uImage 就是要用的 Linux 镜像文件,另外也会在 arch/arm/boot/dts 下生成 .dtb 设备树文件。
1. 安装 SDK
1.1 下载
en.SDK-x86_64-stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31.tar.xz
1.2 安装
# 解压缩
tar xvf en.SDK-x86_64-stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31.tar.xz
# 赋予权限
cd stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31/sdk/
chmod +x st-image-weston-openstlinux-weston-stm32mp1-x86_64-toolchain-3.1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31.sh
# 运行安装 -d 表示安装路径 (可更改)
./stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31/sdk/st-image-weston-openstlinux-weston-stm32mp1-x86_64-toolchain-3.1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31.sh -d <working directory absolute path>/Developer-Package/SDK1.3 安装成功
ST OpenSTLinux - Weston - (A Yocto Project Based Distro) SDK installer version 3.1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31
===========================================================================================
You are about to install the SDK to "<working directory absolute path>/Developer-Package/SDK". Proceed [Y/n]?
Extracting SDK................................................................................................................................................................................................................done
Setting it up...done
SDK has been successfully set up and is ready to be used.
Each time you wish to use the SDK in a new shell session, you need to source the environment setup script e.g.
$> . <working directory absolute path>/Developer-Package/SDK/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi1.4 SDK 目录
<SDK installation directory> SDK for OpenSTLinux distribution: details in Standard SDK directory structure article
├── environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi Environment setup script for Developer Package
├── site-config-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi
├── sysroots
│ ├── cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi Target sysroot (libraries, headers, and symbols)
│ │ └── [...]
│ └── x86_64-ostl_sdk-linux Native sysroot (libraries, headers, and symbols)
│ └── [...]
└── version-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi2. 启动 SDK
2.1 配置环境脚本
每次编译前都需要运行一次
source <SDK installation directory>/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi2.2 检查环境配置
# 编译架构
PC $> echo $ARCH
arm
# 交叉编译工具 (可在配置环境脚本中更改)
PC $> echo $CROSS_COMPILE
arm-ostl-linux-gnueabi-
# 编译器版本
PC $> $CC --version 或者 arm-ostl-linux-gnueabi-gcc -v
arm-ostl-linux-gnueabi-gcc (GCC) <GCC version>
[...]
# SDK 版本
PC $> echo $OECORE_SDK_VERSION
<expected SDK version>3. 安装内核
- 前提：确保 SDK 已经安装完成。
3.1 下载
en.SOURCES-kernel-stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31.tar.xz
3.2 进入 SDK 目录
cd <working directory path>/Developer-Package3.3 安装
tar xvf en.SOURCES-kernel-stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31.tar.xz # 解压缩
cd stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31/sources/arm-ostl-linux-gnueabi/linux-stm32mp-5.10.10-r0
tar xvf linux-5.10.10.tar.xz3.4 内核目录
linux-stm32mp-5.10.10-r0 Linux kernel installation directory
├── [*].patch ST patches to apply during the Linux kernel preparation (see next chapter)
├── fragment-[*].config ST configuration fragments to apply during the Linux kernel configuration (see next chapter)
├── linux-5.10.10 Linux kernel source code directory
├── linux-5.10.10.tar.xz Tarball file of the Linux kernel source code
├── README.HOW_TO.txt Helper file for Linux kernel management: reference for Linux kernel build
└── series List of all ST patches to apply3.5 编译内核
# 安装依赖包
sudo apt-get install libncurses5-dev libncursesw5-dev libyaml-dev
sudo apt-get install u-boot-tools
sudo apt-get install libyaml-dev
# 运行配置环境脚本 (仅当前终端有效)
source <path to SDK>/environment-setup-cortexa7t2hf-neon-vfpv4-ostl-linux-gnueabi
# 检查编译器
set | grep CROSS
CROSS_COMPILE=arm-ostl-linux-gnueabi-
# 打包补丁
cd linux-5.10.10
for p in `ls -1 ../*.patch`; do patch -p1 < $p; done
# 在源码外部新建一个文件夹，用于存放编译文件
mkdir -p ../build
# 内核配置
make ARCH=arm O="$PWD/../build" multi_v7_defconfig fragment*.config
# 如果有配置片段，也一个一个加载进去
scripts/kconfig/merge_config.sh -m -r -O $PWD/../build $PWD/../build/.config ../fragment-01-xxx.config
scripts/kconfig/merge_config.sh -m -r -O $PWD/../build $PWD/../build/.config ../fragment-02-xxx.config
...
yes '' | make ARCH=arm oldconfig O="$PWD/../build"
# 编译
make ARCH=arm uImage vmlinux dtbs LOADADDR=0xC2000040 O="$PWD/../build"
make ARCH=arm modules O="$PWD/../build"
make ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH="$PWD/../build/install_artifact" modules_install O="$PWD/../build"
mkdir -p $PWD/../build/install_artifact/boot/
cp $PWD/../build/arch/arm/boot/uImage $PWD/../build/install_artifact/boot/
cp $PWD/../build/arch/arm/boot/dts/st*.dtb $PWD/../build/install_artifact/boot/
或者
make ARCH=arm uImage vmlinux dtbs LOADADDR=0xC2000040
make ARCH=arm modules
make ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH="$PWD/../build/install_artifact" modules_install
mkdir -p $PWD/../build/install_artifact/boot/
cp $PWD/../build/arch/arm/boot/uImage $PWD/../build/install_artifact/boot/
cp $PWD/../build/arch/arm/boot/dts/st*.dtb $PWD/../build/install_artifact/boot/
# 编译后文件存放在
$PWD/install_artifact/boot/uImage
$PWD/install_artifact/boot/<stm32-boards>.dtb四、安装 U-boot
1、下载
en.SOURCES-u-boot-stm32mp1-openstlinux-5.10-dunfell-mp1-21-03-31.tar.xz
2、
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