前言

典型的嵌入式linux开发无板上编程环境，只能在主机/虚拟机部署SDK后利用交叉编译具体的程序。
本文记录一些开发微雪Luckfox-Pico时候的经历与知识

设备配置

lsusb | grep Video*
ifconfig:interface config

Docker的使用

  1. 关于镜像的命令
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    docker pull luckfoxtech/luckfox_pico:1.0      #从 Docker Hub 下载镜像。
    docker images                                 #列出本地所有的镜像。
    docker rmi luckfoxtech/luckfox_pico:1.0       #删除本地一个或多个镜像。
    docker search [image]                         #在 Docker Hub 上搜索镜像。
  2. 关于容器的命令
    列出容器：
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    docker ps      #列出当前运行的容器。
    docker ps -a   #列出所有的容器，包括停止的。
    新建容器：
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    sudo docker run -it --name luckfox -v /home/ubuntu/luckfox-pico:/home luckfoxtech/luckfox_pico:1.0 /bin/bash #创建并运行一个容器
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    docker start 1758                            #启动一个停止的容器。
    docker stop 1758                             #停止一个运行中的容器。
    docker restart 1758                          #重启一个容器。
    docker exec -it 1758 ls                      #在运行中的容器中执行命令。
    docker exec -it 1758 bash                    #进入一个已经打开的容器
    exit                                         #退出
    docker rm 1758                               #删除一个或多个容器。
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    ```
    ## ADB的使用
    ADB（Android Debug Bridge），即安卓调试桥。
    启用adb：
    ```shell
    adb shell 
    adb devices # 列出adb设备与其特征码
    adb -s d48936ed7d1551fc shell # 连接指定的adb设备shell
    adb connect 172.32.0.93 # 连接指定IP的adb设备shell
    使用adb传输文件：
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    # 上传文件
    adb push .\adb-test.txt /  
    或者
    adb -s 172.32.0.93:5555 push adb-test.txt /

    # 上传文件夹
    adb push .\adb-test\ /     

    # 下载文件
    adb pull .\adb-test.txt /

常用命令

网络类

iw:一个 Linux 命令行工具，用于配置和管理无线网络接口。它是 Wireless-Extensions 和 nl80211 接口的用户空间工具，用于与无线设备进行交互。

1
iw dev wlan0 scan | grepSSID

udhcpc:是一个轻量级的 DHCP 客户端工具，用于向 DHCP 服务器请求 IP 地址、子网掩码、网关等网络配置信息。
1
udhcpc -i wlan0

外设类

在Linux中，一切皆是文件，外设也不例外，每个外设都被抽象为一个文件供系统调用。这些文件的名称通常包含外设名称和外设编号。

IIC

查看系统存在的 I2C 总线:

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ls /sys/bus/i2c/devices/

查看i2c-0接口上的设备
1
i2cdetect -y -r 0

-y 选项表示在扫描时不需要用户确认。
-r 0 表示使用 I2C 总线编号为 0。

VIDEO

V4L2，全称 Video for Linux 2，是Linux操作系统上用于支持视频设备的内核框架。它提供了一组 AP I和驱动程序接口，使用户空间应用程序能够与各种视频设备（如摄像头、电视卡等）进行交互。V4L2 是 Linux 内核的一部分，用于处理视频输入和输出。
查看视频设备节点及相关信息：

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ls /dev/video* #查看挂载在系统的设备节点
v4l2-ctl --list-devices #查看v412的设备节点
v4l2-ctl --device=/dev/video0 --list-formats-ext #查看设备支持的格式
v4l2-ctl -D -d /dev/video0 --list-formats-ext #查看设备支持的格式（详细）

自存：一些常用的命令

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killall app2
killall rkipc
ifup_wifi_sta -ssid Rua -passwd 20030115

sudo apt install openssh-server
sudo ps -e | grep ssh # ssh-agent 代表ssh服务器已启用
sudo service ssh start

LuckFox Pico

小黑侠2-Linux遥控器

  是一个基于Linux的无人机遥控器，资源丰富，便于开发学习。

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CPU：RV1108G
RAM：128MB
FLASH：SPI NOR / GD25Q256e 32MB
WIFI：AR1021X
屏幕：240x240
电池：未知mAh
系统：Linux3.10
大气压计：DSP310 I2C3 地址 0x76
地磁传感器：IST8310 I2C1 地址 0x0E
IMU: ICM20602 /dev/spi0
GNSS模块：/dev/ttyS0 波特率：115200
按键：已经适配好，通过evtest可以读到键值
侧边编码器：已经适配好，通过evtest可以读到键值
摇杆：cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage*_raw 根据ADC值判断
波轮：cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage*_raw 根据ADC值判断

编译SDK

在群主网站中下载编译固件所需的SDK。

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7z x xiaoheixia_sdk.7z

在当前群主发布的SDK版本中，需要更改两个地方，在xiaoheixia_sdk/kernel/arch/arm/boot/dts删除一个重复的dtb及更改其makefile
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find . -name "*xianlee2*"
rm rv1108-xiaoheixia-xianlee2.dtb

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cat Makefile | grep -n xianlee2
# 大概会输出：210:    rv1108-xiaoheixia-xianlee2.dtb  然后把Makefile中210这一行以及其上一行的反斜杠'\'删掉即可

添加驱动

添加软件

进入buildroot文件夹中

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make menuconfig # 打开图形化配置页面

有可能会报错，这只是因为缺少库文件，apt安装即可，成功后页面如下：
buildroot-menuconfig
按下/可以进入搜索状态，可以安装aplay、ffmpeg、minicom等

修改开机第一屏

在/xiaoheixia_sdk/kernel/drivers/video/logo

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jpegtopnm guzi240.jpg > guzi240.pnm
pnmquant 224 guzi240.pnm > guzi2401.pnm
pnmtoplainpnm guzi2401.pnm > logo_linux_clut224.ppm

开机软件

如果需要将软件和脚本写在固件里的话，可以在/home/remi/Desktop/xiaoheixia/xiaoheixia_sdk/buildroot/board/xiaoheixia中创建文件

编译固件

  1. 执行develop_init_for_ubuntu20.04.sh配置环境
  2. ./build.sh all 编译固件
  3. 编译完成后固件输出在rockimg/Image-xiaoheixia/

    测试

    摇杆与方向舵

    X方向为：/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage4_raw
    Y方向为：/sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage5_raw。
    测试脚本：
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    #!/bin/bash

    # Device path
    DEVICE_PATH="/sys/bus/iio/devices/iio:device0"

    # Check if the device path exists
    if [ ! -d "$DEVICE_PATH" ]; then
        echo "Device path does not exist: $DEVICE_PATH"
        exit 1
    fi

    # Function to read all voltage channels
    read_voltages() {
        index=0
        for voltage_file in $DEVICE_PATH/in_voltage*_raw; do
            voltage=$(cat $voltage_file)
            printf "\033[%d;0H%-20s: %s\n" "$index" "$(basename $voltage_file)" "$voltage"
            index=$((index + 1))
        done
    }

    # Clear the screen and enter an infinite loop to read and display voltage values
    printf "\033c"
    while true; do
        read_voltages
        sleep 0.1  # Read every 0.1 seconds
    done

    气压计

    i2c基础工具使用：
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    i2cdump  -f -y 3 0x76 # 查询所有寄存器数据
    i2cset -fy 3 0x76 0x08 0xc7 b # 设定为连续转换模式
    i2cget -fy 3 0x76 0x03 # 查询指定寄存器的值
    测试脚本：
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    #!/bin/sh

    I2C_BUS=3
    DSP310_ADDR=0x76

    # Function to read from DSP310
    read_pressure() {
        # Reading raw pressure data from the correct register
        RAW_PRESSURE_DATA=$(i2cget -y $I2C_BUS $DSP310_ADDR 0x00 b)
        RAW_PRESSURE_DATA2=$(i2cget -y $I2C_BUS $DSP310_ADDR 0x01 b)
        RAW_PRESSURE_DATA3=$(i2cget -y $I2C_BUS $DSP310_ADDR 0x02 b)

        # Combine the raw data into one value
        RAW_PRESSURE=$(( ($RAW_PRESSURE_DATA << 16) | ($RAW_PRESSURE_DATA2 << 8) | $RAW_PRESSURE_DATA3 ))

        # Convert raw pressure data to decimal
        RAW_PRESSURE=$((RAW_PRESSURE & 0xFFFFFF))

        # Move the cursor to the top left and print pressure
        printf "\033[H"
        echo "Pressure: $RAW_PRESSURE"
    }

    read_temperature() {
        # Reading raw temperature data from the correct register
        RAW_TEMP_DATA=$(i2cget -y $I2C_BUS $DSP310_ADDR 0x03 b)
        RAW_TEMP_DATA2=$(i2cget -y $I2C_BUS $DSP310_ADDR 0x04 b)
        RAW_TEMP_DATA3=$(i2cget -y $I2C_BUS $DSP310_ADDR 0x05 b)

        # Combine the raw data into one value
        RAW_TEMP=$(( ($RAW_TEMP_DATA << 16) | ($RAW_TEMP_DATA2 << 8) | $RAW_TEMP_DATA3 ))

        # Convert raw temperature data to decimal
        RAW_TEMP=$((RAW_TEMP & 0xFFFFFF))

        # Move the cursor to the second line and print temperature
        printf "\033[2;H"
        echo "Temperature: $RAW_TEMP"
    }

    # Infinite loop to read pressure and temperature continuously
    while true; do
        read_pressure
        read_temperature
        sleep 0.1  # Delay for 0.1 second
    done

    LED灯

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    echo 4 > /sys/class/gpio/export
    echo out > /sys/class/gpio/gpio4/direction
    echo 1 > /sys/class/gpio/gpio4/value
    echo 0 > /sys/class/gpio/gpio4/value

    蜂鸣器

    震动马达

    远程ssh连接

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    dropbearkey -t rsa -f /etc/dropbear/dropbear_rsa_host_key
    dropbear -E
    ```    

    ### 配置WiFi
    wpa_cli scan
    wpa_cli scan_results
    wpa_cli add_network
    wpa_cli set_network 0 ssid “\”Rua\””
    wpa_cli set_network 0 psk “\”20030115\””
    wpa_cli enable_network 0
    wpa_cli save_config
    wpa_cli status
    wpa_cli quit
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    ## 网络管理
    ### `wpa_cli` 和 `wpa_supplicant` 详解

    `wpa_cli` 和 `wpa_supplicant` 是与WiFi网络连接和管理密切相关的两个重要工具。下面将详细介绍它们的功能和关系。

    #### `wpa_supplicant`

    `wpa_supplicant` 是一个广泛使用的工具，用于管理无线网络连接。它支持各种无线安全协议，包括 WPA 和 WPA2。它的主要功能包括：

    - **无线网络扫描和连接**：`wpa_supplicant` 可以扫描可用的无线网络并连接到指定的网络。
    - **安全管理**：支持多种安全协议（WEP, WPA, WPA2, WPA3）。
    - **身份验证**：支持多种身份验证方式（如 PSK, EAP）。
    - **动态配置**：支持动态配置网络参数（如动态 IP 分配）。
      
    通常，`wpa_supplicant` 以后台守护进程的形式运行，持续管理无线网络连接。

    **配置文件**：`wpa_supplicant` 使用配置文件来存储网络信息和安全凭据，通常位于 `/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf`。

    **启动命令**：一般通过以下命令启动 `wpa_supplicant`：
    ```sh
    wpa_supplicant -B -i interface -c /path/to/wpa_supplicant.conf
    其中 -B 表示以后台进程运行，-i 指定无线接口，-c 指定配置文件。

wpa_cli

wpa_cli 是 wpa_supplicant 的命令行控制工具。它用于与正在运行的 wpa_supplicant 进行交互，执行各种命令来管理和查询无线网络连接状态。

功能：

  • 网络管理：添加、移除、启用和禁用无线网络。
  • 状态查询：查询当前的连接状态、扫描结果、配置参数等。
  • 动态配置：实时更改网络参数而无需重启 wpa_supplicant。
  • 调试和诊断：获取详细的调试信息，帮助诊断连接问题。

常用命令：

  • scan：触发无线网络扫描。
  • scan_results：显示扫描结果。
  • add_network：添加一个新的网络配置。
  • set_network <network_id> <parameter> <value>：设置网络参数。
  • enable_network <network_id>：启用指定网络。
  • disable_network <network_id>：禁用指定网络。
  • status：显示当前连接状态。
  • quit：退出 wpa_cli 会话。
  • list_networks
  • remove_network

wpa_cli 和 wpa_supplicant 的关系

  • 主从关系：wpa_supplicant 是实际管理无线连接的主程序，wpa_cli 作为一个客户端工具，通过与 wpa_supplicant 进行交互来执行各种网络管理和查询任务。
  • 通信机制：wpa_cli 通过 UNIX 套接字与 wpa_supplicant 进行通信。wpa_supplicant 运行时会创建一个控制接口（通常在 /var/run/wpa_supplicant 目录下），wpa_cli 通过该接口发送命令和接收响应。

例子

以下是一个使用 wpa_cli 管理无线连接的典型例子：

  1. 启动 wpa_supplicant:

    1
    sudo wpa_supplicant -B -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

  2. 使用 wpa_cli 扫描网络并连接:

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    wpa_cli scan
    sleep 1
    wpa_cli scan_results
    wpa_cli add_network
    wpa_cli set_network 0 ssid "\"WIFI6_TEST\""
    wpa_cli set_network 0 psk "\"1234567890\""
    wpa_cli enable_network 0
    wpa_cli save_config
    wpa_cli status
    wpa_cli quit

    移植LVGL

    测试屏幕：

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    cat /dev/urandom > /dev/fb0  #花屏
    cat /dev/zero > /dev/fb0     #清屏

    配置编译LVGL的编译器：

    1
    CC = /home/dikle/桌面/luckfox/luckfox-pico/tools/linux/toolchain/\

    在进行LVGL的开发时，需要注意各个部件的生命周期，如定时器，离开界面后记得销毁。

一些功能

  1. 关于开机自启
      在/etc/init.d下面写一个开机启动脚本，名称为S<**><\xxxx>，星号为数字:决定该脚本的运行优先级，xx为自定义的名称。实际上，这些脚本是由同级目录下的rcS脚本遍历执行的。
    自定义脚本文件S60lvgl_startup：
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    #!/bin/sh
    ### BEGIN INIT INFO
    # Provides:          lvgl_startup
    # Required-Start:    $remote_fs $syslog
    # Required-Stop:     $remote_fs $syslog
    # Default-Start:     2 3 4 5
    # Default-Stop:      0 1 6
    # Short-Description: Start /root/demo at boot time
    # Description:       Enable service provided by /root/demo.
    ### END INIT INFO

    case "$1" in
      start)
        echo "Starting lvgl_startup"
        /root/demo &
        ;;
      stop)
        echo "Stopping lvgl_startup"
        killall /root/demo
        ;;
      restart)
        echo "Restarting lvgl_startup"
        killall /root/demo
        /root/demo &
        ;;
      status)
        if pgrep -f /root/demo > /dev/null
        then
          echo "lvgl_startup is running"
        else
          echo "lvgl_startup is not running"
        fi
        ;;
      *)
        echo "Usage: /etc/init.d/S60lvgl_startup {start|stop|restart|status}"
        exit 1
        ;;
    esac

    exit 0

    rcS文件：
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    #!/bin/sh

    # Start all init scripts in /etc/init.d
    # executing them in numerical order.
    #
    for i in /etc/init.d/S??* ;do

         # Ignore dangling symlinks (if any).
         [ ! -f "$i" ] && continue

         case "$i" in
            *.sh)
                # Source shell script for speed.
                (
                    trap - INT QUIT TSTP
                    set start
                    . $i
                )
                ;;
            *)
                # No sh extension, so fork subprocess.
                $i start
                ;;
        esac
    done

  2. 查询电量
    1
    cat /sys/class/power_supply/battery/capacity
  3. 查找错误
    1
    dmesg | grep -i 'error'
  4. 读取GPS报文
    1
    cat /dev/ttyS0
  5. 设定系统时间
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    6
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    8
    date -s "2024-08-01 11:01:26"

    wget -qO- http://worldtimeapi.org/api/timezone/Asia/Shanghai | awk -F'\"datetime\":\"' '{print $2}' | awk -F'\"' '{print $1}' # 获取网络时间

    wget -qO- http://worldtimeapi.org/api/timezone/Asia/Shanghai | awk -F '\"datetime\":\"' '{print $2}' | awk -F 'T' '{print $1}' # 获取网络年月日

    wget -qO- http://worldtimeapi.org/api/timezone/Asia/Shanghai | awk -F '\"datetime\":\"' '{print $2}' | awk -F 'T' '{print $2}' | awk -F '.' '{print $1}' # 获取网络24进制时间

  • awk -F ‘分隔符’ ‘{动作}’

    LVGL鼠标显示

    移植于luckypico的LVGL例程。
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    void control_with_adc()
    {
        int x_adc = read_adc_value(ADC_X_PATH);
        int y_adc = read_adc_value(ADC_Y_PATH);
        static int x = 70, y = 120;

        if (x_adc < 0 || y_adc < 0)
        {
            // 读取错误，跳过本次循环
            return;
        }

        int move = 0;

        if (x_adc > ADC_CENTER_VALUE + ADC_THRESHOLD)
        {
            x -= 1;
            if (x < 0)
                x = 0;
            move = 1;
        }
        else if (x_adc < ADC_CENTER_VALUE - ADC_THRESHOLD)
        {
            x += 1;
            if (x > 226)
                x = 226;

            move = 1;
        }

        if (y_adc > ADC_CENTER_VALUE + ADC_THRESHOLD)
        {
            y -= 1;
            if (y < 0)
                y = 0;
            move = 1;
        }
        else if (y_adc < ADC_CENTER_VALUE - ADC_THRESHOLD)
        {
            y += 1;
            if (y > 200)
                y = 200;
            move = 1;
        }

        if (move)
        {
            lv_obj_set_pos(cursor, x, y);
        }
        lv_label_set_text_fmt(label3, "%d %d", x, y);
    }

    C语言

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    char wifi_info_mesg[64];
    snprintf(wifi_info_mesg, sizeof(wifi_info_mesg), "SSID: %s\nKey Management: %s\nIP Address: %s\n", \
                    bufstatus->ssidfer, status->wifi_generation, status->ip_address);
    info_msgbox(wifi_info_mesg,"Time Info");

    #define BUFFER_SIZE 256

    typedef struct {
        char bssid[32];
        int freq;
        char ssid[32];
        int id;
        char mode[32];
        int wifi_generation;
        char pairwise_cipher[32];
        char group_cipher[32];
        char key_mgmt[32];
        char wpa_state[32];
        char ip_address[32];
        char address[32];
    } WifiStatus;

    void read_wifi_status(WifiStatus *status) {
        char buffer[BUFFER_SIZE];
        FILE *fp = popen("wpa_cli status", "r");
        if (fp == NULL) {
            perror("popen failed");
            return;
        }

        while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) != NULL) {
            if (strncmp(buffer, "bssid=", 6) == 0) {
                sscanf(buffer + 6, "%31s", status->bssid);
            } else if (strncmp(buffer, "freq=", 5) == 0) {
                sscanf(buffer + 5, "%d", &status->freq);
            } else if (strncmp(buffer, "ssid=", 5) == 0) 
        }
        pclose(fp);
    }

    Ui设计

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    #include "../ui.h"
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    #include <pthread.h>
    #include <stdbool.h>

    static bool btn_pressed = false; // 用于跟踪按钮状态

    // 定时器回调函数，用于重置按钮状态
    static void reset_btn_pressed(lv_timer_t *timer)
    {
      btn_pressed = false; // 重置按钮状态
      lv_timer_del(timer); // 删除定时器
    }

    static void btn_event_cb(lv_event_t *e)
    {
      lv_event_code_t code = lv_event_get_code(e);
      lv_obj_t *btn = lv_event_get_target(e);
      uint32_t id = lv_btnmatrix_get_selected_btn(btn);
      if (code == LV_EVENT_VALUE_CHANGED)
      {
        if (!btn_pressed) // 检查按钮是否已经被按下
        {
          btn_pressed = true; // 标记按钮已被按下
          const char *btn_text = lv_btnmatrix_get_btn_text(btn, lv_btnmatrix_get_selected_btn(btn));

          if (strcmp(btn_text, "返回") == 0) /* 切换到功能1界面 */
          {
            ui_Home_screen_init();
            lv_scr_load_anim(ui_Home, LV_SCR_LOAD_ANIM_FADE_ON, 200, 0, true);
          }
          lv_timer_create(reset_btn_pressed, 100, NULL);
        }
      }
    }

    extern unsigned int back_ground_value;

    static void create_function_widgets(lv_obj_t *parent)
    {
      // 设置背景颜色
      lv_obj_set_style_bg_color(parent, lv_color_hex(back_ground_value), 0);

      // 创建底部按钮
      static const char *btn_map[] = {"返回", ""};
      lv_obj_t *btnm = lv_btnmatrix_create(parent);
      lv_btnmatrix_set_map(btnm, btn_map);
      lv_obj_set_size(btnm, lv_pct(90), lv_pct(25));
      lv_obj_align(btnm, LV_ALIGN_BOTTOM_MID, 0, -40);
      lv_obj_add_event_cb(btnm, btn_event_cb, LV_EVENT_ALL, NULL);

      // 设置按钮样式
      lv_obj_set_style_text_font(btnm, &lv_font_simsun_16_cjk, 0);
      // lv_obj_set_style_bg_color(btnm, lv_color_hex(0x34495e), LV_PART_MAIN);
      lv_obj_set_style_bg_color(btnm, lv_color_hex(0xDBDBDB), LV_PART_MAIN);
      lv_obj_set_style_text_color(btnm, lv_color_hex(0xecf0f1), LV_PART_MAIN);
      lv_obj_set_style_border_width(btnm, 0, LV_PART_MAIN);
      lv_obj_set_style_radius(btnm, 10, LV_PART_MAIN);
      lv_obj_set_style_bg_color(btnm, lv_color_hex(0x3498db), LV_PART_ITEMS);
      lv_obj_set_style_radius(btnm, 5, LV_PART_ITEMS);
    }

    void ui_sensor_screen_init(void)
    {
      ui_sensor = lv_obj_create(NULL);
      lv_obj_clear_flag(ui_sensor, LV_OBJ_FLAG_SCROLLABLE); /// Flags
      create_function_widgets(ui_sensor);
    }

    ui设计注意

    很奇怪，键盘的坐标数值好像是从中间开始的

命令行工具

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remi@ubuntu:~/Desktop/xiaoheixia/xiaoheixia_sdk/kernel/arch/arm/boot/dts$ cat Makefile | grep -n xianlee2
210:    rv1108-xiaoheixia-xianlee2.dtb

注意

配置VSCode连接Linux

C:\ProgramData\ssh