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基于ARM平台Linux+Xenomai系统搭建及主站、LinuxCNC移植（LCD版）.pdf

内核移植

xenomai

IgH-EtherCAT

LinuxCNC

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21页

本文档详细描述了交叉编译链的安装过程，以及在BeagleBone平台（带有LCD）移植Xenomai实时内核、移植IGH-EtherCAT、移植LinuxCNC的详细过程，以及可能遇到的具体问题，并且对问题作出了解决备注：这里移植的LinuxCNC实时性能测试（latency-test）有问题，翻阅英文网页说的是ARM平台不支持LinuxCNC（虽然可以运行，但应该不可以实际运用到工业控制中），得用LinuxCNC的分支——MachineKit，最近在着手处理，欢迎大家一起探讨

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基于 ARM 平台 Linux+Xenomai 系统搭建

及主站、LinuxCNC 移植（LCD 版）

1 烧写映像系统至 SD 卡，点亮 LCD

1.1 所需工具及文件

 映像文件

http://www.waveshare.net/wiki/LCD-CAPE-7inch-IMG

 SD 卡烧写工具

https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

 MicroSD 卡（不小于 4G）

备注：Debian7 系统于 2019/03/15 官方不再维护更新，导致更新源有问题，之

后使用了 debian9.5，步骤大同小异。

1.2 烧录 SD 卡

①选择镜像文件 Debian-sdcard-beaglebone-2015.02.27-LCD-cape-LCD7-v2.0.img；

（必须位于英文目录下，否则烧写会出现下图错误）

②选择要烧录的目标即 SD 卡；

③点击 Write；

④跳出来的选项框选择 Yes，开始烧录；

⑤跳出来的选项框选择 OK，完成烧录。

1.3 点亮 LED

 将烧录好的 SD 卡插入 BBB 卡槽，接通 5V 电源

1.4 扩容（剩余存储空间的利用）

BBB 开发板自带 2G eMMC，但此容量远远满足不了开发，因此使用 SD 卡扩

展空间。插入 SD 卡后，开发板无法启动。究其原因，BBB 原生系统所带的 uboot

启动时，若发现有 SD 卡，则 SD 变成 mmc0，eMMC 变成 mmc1，导致启动失败。

 系统自行配置了运行脚本，运行此脚本即可扩容。

cd /opt/scripts/tools

./grow_partition.sh

reboot

2 安装交叉编译链

2.1 所需文件

 交叉编译链 arm-linux-gnueabihf

https://launchpad.net/linaro-toolchain-binaries

2.2 安装步骤

（1）解压缩

cd /home/wh/qt-arm-source

tar -xjvf ~/Downloads/QT/

gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.8-2013.10_linux.tar.bz2 -C ./

mv gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-4.8-2013.10_linux cross-toolchain（重命名）

（2）配置环境变量

vim /etc/profile

在最后一行添加：

Export PATH=$PATH:/home/wh/qt-arm-source/cross-toolchain/bin

（3）使环境变量生效

source /etc/profile

检查是否将路径添加到 PATH 中：

echo $PATH

若显示的内容中有/ home/wh/qt-arm-source/cross-toolchain/bin，说明已经将

交叉编译器的路径添加至 PATH。

（4）测试

arm-linux-gnueabihf-gcc -v

显示如下图，则交叉编译链安装成功：

若测试过程中遇到下图所示问题：



这是由于 64 位的系统，缺少 lib32stdc++6 包，使用命令 sudo apt-get install

lib32stdc++6。



这是没有输入参数，实在粗心大意，-v 中的“-”是短划线。

备注：见触摸屏库 tslib 与 QT 的移植.docx

3 搭建 Linux+Xenomai 系统

3.1 所需文件

 Linux 内核源码 bb-black-Debian-kernel-3.8.13-lcd-waveshare

http://www.waveshare.net/wiki/BB_Black_XXX_CAPE_Code

 Xenomai 内核源码 xenomai-2.6.3

https://www.xenomai.org/downloads/xenomai/stable/

 配置内核所需固件 am335x-pm-firmware.bin

http://arago-project.org/git/projects/?p=am33x-

cm3.git;a=blob_plain;f=bin/am335x-pm-firmware.bin;hb=HEAD

3.2 编译 linux 内核和移植

3.2.1 编译准备

（1）创建目标文件夹并解压缩

mkdir arm_rtlinux

cd arm_rtlinux

sudo apt-get install p7zip-full

7z x ~/Downloads/arm_rtlinux/

bb-black-Debian-kernel-3.8.13-lcd-waveshare.tar.bz2.7z

tar jxvf ~/Downloads/arm_rtlinux/

bb-black-Debian-kernel-3.8.13-lcd-waveshare.tar.bz2

mv kernel bbb-debian-3.8.13-lcd（重命名解压后文件夹）

tar jxvf ~/Downloads/arm_rtlinux/xenomai-2.6.3.tar.bz2 -C ./

（2）安装编译内核时的依赖包

sudo apt-get install kernel-package libqt4-dev

（3）将内核配置所需要的固件拷贝至 linux 内核目录下的 fireware 目录下

cd bbb-debian-3.8.13-lcd/kernel

cp ~/Downloads/arm_rtlinux/am335x-pm-firmware.bin ./firmware

（4）拷贝标准配置文件至隐藏文件夹.config

cp ../configs/beaglebone .config

（5）将 I-pipe 补丁应用于 BeagleBone 内核

patch -p1 < ../../xenomai-2.6.3/ksrc/arch/arm/patches/beaglebone/ipipe-core-

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糖糖黏牙

2021-10-07

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