reug's wiki

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Orange Pi One ======

===== Ссылки =====

  * http://orangepi.pp.ua/index.php/topic,406.15.html?PHPSESSID=32008a926e97c20dd94bbaa03a46789d
  * https://wiki.alpinelinux.org/wiki/DIY_Fully_working_Alpine_Linux_for_Allwinner_and_Other_ARM_SOCs
  * http://www.orangepi.org/orangepibbsen/forum.php?mod=viewthread&tid=845&extra=page%3D1
  * Building u-boot, script.bin and linux-kernel (http://www.orangepi.org/Docs/Building.html)
  * http://www.orangepi.org/orangepione/
  * http://linux-sunxi.org/H3
  * https://linux-sunxi.org/Xunlong_Orange_Pi_One
  * http://linux-sunxi.org/Mainline_Kernel_Howto
  * http://linux-sunxi.org/Display
  * https://wiki.archlinux.org/index.php/Orange_Pi


===== Установка и настройка ArchLinux =====

==== Введение ====

Далее приводится руководство по установке ArchLinux ARM на плату Orange Pi One.
Большая часть материала взята отсюда:  https://www.amedeobaragiola.me/blog/2016/06/04/archlinux-arm-on-orange-pi-one/.

Note: As of 27/11/2016 the mainline kernel included in the ArchLinux ARM Image supports ethernet and USB. Please use the following image: ArchLinuxARM-armv7-latest.tar.gz

I recently found out about this new SoC board called Orange Pi that you can easily buy on Aliexpress for just 9 Euros. While the hardware is great for the price, featuring a Quad-Core Allwinner H3 CPU capable of showing 4K videos seamlessly, the software support is terrible as expected.

Let’s start by saying that there’s no official support within the Linux Mainline kernel; our Orange Pi can boot, but there’s no Ethernet & USB drivers making this little board quite useless.

The kernel provided by Allwinner is extremely outdated (3.4) and doesn’t support systemd. (Hence it can’t boot Archlinux ARM)

Currently the only stable OS is armbian, http://www.armbian.com/, by third-party community users.

My goal here is to boot ArchLinux ARM on the board with proper working Ethernet & USB. To do so I’ve chosen this kernel: https://github.com/jwrdegoede/linux-sunxi.git

==== Установка ARM Toolchain и настройка окружения ====

Скачиваем linaro toolchain с этого адреса
https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/latest-5/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-5.3-2016.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz и распаковываем, например, в каталог ''/opt/''.
Далее можно поставить символьную ссылку, чтобы корневой путь toolchain был удобным:
<code bash>
ln -s gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_arm-linux-gnueabihf /opt/gcc-linaro
</code>

Затем настраиваем окружение, в котором далее будет выполняться сборка загрузчика U-Boot и ядра:
<code bash>
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
export PATH=/opt/gcc-linaro/bin:$PATH
</code>

После этого в командах ''make'' уже не нужно указывать архитектуру и тип кросс-компиляции.

==== Подготовка SD-карты ====

First of all clear everything out:

<code bash>
dd if=/dev/zero of=/dev/sdX bs=1M count=8
</code>

Then run fdisk and create a new partition starting from 2048 & format it:

<code bash>
fdisk /dev/sdX
mkfs.ext4 /dev/sdX1
</code>


==== Official ArchLinuxARM Image download ====

<code bash>
wget http://archlinuxarm.org/os/ArchLinuxARM-armv7-latest.tar.gz
</code>

Now mount the SD Card ext4 partition and extract the official image inside: (The following commands may require root privileges!)

<code bash>
mkdir ArchARM
mount /dev/sdX1 ArchARM
bsdtar -zxvf ArchLinuxARM-armv7-latest.tar.gz -C ArchARM
sync
</code>

You should now have a folder called linux with the kernel in it and another one called ArchARM mounted on the SD card partition 1. (Rename the kernel folder accordingly)

==== Сборка ядра ====

=== Получение исходного кода ===

== Вариант 1. Репозиторий jwrdegoede/linux-sunxi ==

Загружаем исходный код:
<code bash>
git clone -b v4.12-footrail --depth 1 https://github.com/jwrdegoede/linux-sunxi.git
# old: git clone –single-branch -b sunxi-wip https://github.com/jwrdegoede/linux-sunxi.git
</code>

В данном варианте не заработал сетевой адаптер (2017-08-03).

== Вариант 2. Репозиторий linux-sunxi/linux-sunxi ==

<code bash>
git clone git://github.com/linux-sunxi/linux-sunxi.git -b sunxi-next --depth=1
</code>

В данном варианте сеть работает сразу.

=== Сборка ядра ===

Далее все действия выполняются в корневом каталоге исходного кода ''linux-sunxi''.

It’s necessary to edit the kernel config file to enable emac ethernet support.
Для поддержки Ethernet emac в файле ''arch/arm/configs/sunxi_defconfig'' добавить в конец строку:
<code bash>
CONFIG_SUN8I_EMAC=y
</code>
или же поставить нижеуказанный патч, в котором это учтено.
Однако полезность данной опции сомнительна.

Накладываем на ядро патч, который добавляет framebuffer в device tree для H3 (http://orangepi.pp.ua/index.php/topic,406.15.html?PHPSESSID=32008a926e97c20dd94bbaa03a46789d).
Патч, адаптированный для linux-sunxi-next 4.13.0-rc3 можно сразу взять здесь:
{{:sun8i-h3_reug.patch.gz}}. Далее:
<code bash>
patch -p1 < sun8i-h3_reug.patch
</code>

Имеется еще один патч https://patchwork.kernel.org/patch/9390817/, который может будет полезен для других плат на базе Allwinner H3.

Включаем встроенные в SoC UART1 и UART2 при необходимости (аналогично с UART3). Для этого в файле
''arch/arm/boot/dts/sun8i-h3-orangepi-one.dts'' в секциях настройки ''&uart1'' и ''&uart2'' исправляем ''status'' с ''disabled'' на ''okay'':
<code>
&uart1 {
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&uart1_pins>;
	status = "okay";
};

&uart2 {
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&uart2_pins>;
	status = "okay";
};
</code>
После загрузки системы данные порты будут видны как ''/dev/ttyS1'' и ''/dev/ttyS2'' соответственно.
Порт UART0 ''/dev/ttyS0'' - консоль управления, выводы которой (GND,TX,RX) выведены на плате отдельно около разъема RJ-45.
Расположение выводов UART1 и UART2 см. на схеме.

Выбираем базовый конфигурационный файл для сборки ядра:

<code bash>
make sunxi_defconfig
</code>

Для более тонкой настройки запускаем конфигурацию через меню:
<code bash>
make menuconfig
</code>

Отключаем поддержку initramfs:
  - ''General setup'' ---> ''Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support'' убираем.

Выбираем поддержку framebuffer:
  - ''Device Drivers'' ---> ''Graphics support'' ---> ''Frame buffer Devices'', отмечаем ''Support for frame buffer devices'',
  - здесь же выбираем ''Simple framebuffer support''.
  - ''Device Drivers'' ---> ''Graphics support'' ---> ''Console display driver support'', отмечаем ''Framebuffer Console support''.
  
Отключаем поддержку других SoC:
  - ''System type'' ---> ''Allwinner SoCs'' ---> оставить только ''Allwinner sun8i Family SoCs support''.
  - ''Device Drivers'' ---> ''Graphics support'' ---> убрать ''DRM Support for Allwinner A10 Display Engine''.

Включаем поддержку USB-периферии в меню ''Device Drivers'' ---> ''USB support'':
<code>
[*] OTG support
<M> USB Modem (CDC ACM) support
<*> USB Mass Storage support
<*> USB Serial Converter support --->
  [*] USB Serial Console device support
  [*] USB Generic Serial Driver
  <M> USB Serial Simple Driver
  <M> USB Belkin and Peracom Single Port Serial Driver
  <M> USB Winchiphead CH341 Single Port Serial Driver
  <M> USB CP210x family of UART Bridge Controllers
  <M> USB FTDI Single Port Serial Driver
  <M> USB Prolific 2303 Single Port Serial Driver
  <M> USB driver for GSM and CDMA modems
</code>

Далее для включения драйвера framebuffer в аргументах ядра (см. файл ''boot.cmd'') нужно будет указать ''console=tty1''.

Собственно компиляция:
<code bash>
make -j4 zImage dtbs modules
make INSTALL_MOD_PATH=output modules_install
make INSTALL_MOD_PATH=output firmware_install
make INSTALL_MOD_PATH=output headers_install INSTALL_HDR_PATH=output/usr
</code>

Замечание: Опцию make -j4 установить в зависимости от числа ядер ЦПУ хост-машины.

==== Установка ядра на SD-карту ====

Предполагаем, что точка монтирования SD-карты ''ArchARM''.

<code bash>
#Cleaning up
rm -r ArchARM/boot/zImage
rm ArchARM/boot/dtbs/*

#Copying
cp -R linux/arch/arm/boot/zImage ArchARM/boot/
cp -R linux/arch/arm/boot/dts/sun8i-h3*.dtb ArchARM/boot/dtbs/
cp -R linux/output/lib/ ArchARM/usr/
cp -R linux/output/usr/ ArchARM/
</code>

==== Сборка загрузчика U-Boot ====

Скачать исходный код загрузчика с ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/. 
В данном примере использована версия 2017-09-rc1.
Для сборки образа загрузчика также может понадобится установить пакет **python-devel**.

Для поддержки видео выхода HDMI через framebuffer в Linux необходимо применить патч.
(http://orangepi.pp.ua/index.php/topic,406.15.html)
Скачиваем патч отсюда: https://github.com/Icenowy/u-boot/commit/315edb971fa05d80fd0f17190406125f7455dc96.patch
Далее применяем патч из корневого каталога исходников U-Boot:
<code bash>
git apply 315edb971fa05d80fd0f17190406125f7455dc96.patch
</code>
или так, если не было git-репозитория:
<code bash>
patch -p1 < 315edb971fa05d80fd0f17190406125f7455dc96.patch
</code>

Сборка с настройкой PATH и указанием архитектуры:

Сборка загрузчика U-Boot:

<code bash>
make -j4 orangepi_one_defconfig
make -j4 all
</code>

После успешной сборки в корневом каталоге исходников будет сам загрузчик ''u-boot-sunxi-with-spl.bin''.

==== Установка загрузчика U-Boot ====

Внимание: перед установкой нового загрузчика обязательно выполнить очистку первых 2048 секторов SD-карты!
После очистки заново запустить ''fdisk'' и создать таблицу разделов. Создавать сам раздел уже не надо!

Download U-boot [[https://www.amedeobaragiola.me/blog/wp-content/uploads/2016/06/boot-1.txt|boot.txt]] and run:

Создать сценарий для загрузчика ''boot.cmd'' с содержимым:
<code>
part uuid ${devtype} ${devnum}:${bootpart} uuid
setenv bootargs console=${console} console=tty1 hdmi.audio=EDID:0 disp.screen0_output_mode=1280x1024p60 root=PARTUUID=${uuid} consoleblank=0 rw rootwait

setenv stdout serial,video
setenv stderr serial,video

if load ${devtype} ${devnum}:${bootpart} ${kernel_addr_r} /boot/zImage; then
  if load ${devtype} ${devnum}:${bootpart} ${fdt_addr_r} /boot/dtbs/${fdtfile}; then
    if load ${devtype} ${devnum}:${bootpart} ${ramdisk_addr_r} /boot/initramfs-linux.img; then
      bootz ${kernel_addr_r} ${ramdisk_addr_r}:${filesize} ${fdt_addr_r};
    else
      bootz ${kernel_addr_r} - ${fdt_addr_r};
    fi;
  fi;
fi

</code>

Скомпилировать сценарий в файл ''boot.scr'':

<code bash>
mkimage -A arm -O linux -T script -C none -n "Orange Pi One boot script" -d boot.cmd boot.scr
</code>

Copy the output file ''boot.scr'' to the SD Card ''/boot'' directory.

Now unmount your SD Card partition with:

<code bash>
umount /dev/sdX1
</code>

And dd u-boot after the partition table:

<code bash>
dd if=u-boot-sunxi-with-spl.bin of=/dev/sdX bs=1024 seek=8
</code>

Enjoy your new Orange Pi board!

Some stuff taken from: http://www.orangepi.org/orangepibbsen/forum.php?mod=viewthread&tid=845


Чтобы исключить сообщения при загрузке типа
<code>
*** Warning - bad CRC, using default environment
</code>
нужно один раз остановить загрузку U-Boot и дать команду
<code>
saveenv
</code>

==== Пример сообщений загрузки U-Boot ====

<code>
U-Boot SPL 2017.09-rc1 (Aug 07 2017 - 18:58:33)
DRAM: 512 MiB
Trying to boot from MMC1


U-Boot 2017.09-rc1 (Aug 07 2017 - 18:58:33 +0300) Allwinner Technology

CPU:   Allwinner H3 (SUN8I 1680)
Model: Xunlong Orange Pi One
DRAM:  512 MiB
MMC:   SUNXI SD/MMC: 0
In:    serial
Out:   vidconsole
Err:   vidconsole
Net:   phy interface0
eth0: ethernet@1c30000
starting USB...
USB0:   USB EHCI 1.00
USB1:   USB OHCI 1.0
scanning bus 0 for devices... 1 USB Device(s) found
scanning bus 1 for devices... 2 USB Device(s) found
       scanning usb for storage devices... 0 Storage Device(s) found
Hit any key to stop autoboot:  0
</code>


==== Дополнительные настройки ====

CPU Core frequency adjusting in U-Boot

Run make menuconfig:

    Boot Images —> CPU Clock frequency

Default should be 1080 (Mhz); I lowered it to 816 Mhz

Voltage Regulator SY8113B patch

The following enables the On-Board Voltage regulator which can switch the Core voltage between 1.1V and 1.3V (Should NEVER exceed 1.5V)

Patch here: https://patchwork.kernel.org/patch/9198383/ download and save as patch.diff in linux/arch/arm/boot/dts. Then run:

<code bash>
patch < patch.diff
</code>

Check that our SY8113B is working by checking the 1V2C voltage point on the PCB (near the main processor). It should read 1.1V for frequencies <= 816 Mhz

Be aware that as of right now no CPU scaling is implemented in the mainline kernel, so the U-boot clock speed is used instead.

GPIO C Library

This works: https://github.com/zhaolei/WiringOP | gpio readall to list GPIO Layout. | No PWM support

My Kernel Config (archlinuxarm-linux-v7 based): Download

Thanks to tekdoc.

===== Удаление неиспользуемых файлов ArchLinux =====

Удаление ядра ArchLinux и прошивок. После удаления нужно заново скопировать на SD-карту ядро zImage и файлы /boot/dtbs/*.
<code bash>
pacman -R linux-armv7 linux-firmware mkinitcpio mkinitcpio-busybox
</code>

Удаление оставшихся файлов:
<code bash>
rm -R /usr/lib/firmware/
</code>

Удаление ненужных локалей:
<code bash>
pacman -S localepurge
</code>
Закомментировать в /etc/locale.nopurge NEEDSCONFIGFIRST, затем:
<code bash>
localepurge
</code>

====== Настройка параметров и работа с GPIO ======

===== Управление светодиодами =====

Установить пакет ''sunxi-tools''.

Включение и выключение светодиода "Status" (от рута):
<code bash>
sunxi-pio -m PA15=1
sunxi-pio -m PA15=0
</code>
reug's wiki

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Инструменты страницы
