在linux中进行arm交叉编译体验tiny6410裸机程序开发流程

在某鱼上找了一个友善之臂的Tiny6410开发板用来体验一下嵌入式开发。这次先体验一下裸机程序的开发流程，由于这个开发板比较老旧了，官方文档有很多过期的内容，所以记录一下整个过程。

1. 交叉编译器安装

按照光盘A中的文档《04- Tiny6410 Linux开发指南.pdf》的 1.3.5 节描述，用光盘中的 arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20101103.tgz 文件解压后运行命令 arm-linux-gcc -v 得到的结果是:

faund@faund-Virtual-Machine:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin$ ./arm-linux-gcc
bash: ./arm-linux-gcc: No such file or directory
faund@faund-Virtual-Machine:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin$ ./arm-none-linux-gnueabi-gcc
bash: ./arm-none-linux-gnueabi-gcc: No such file or directory
faund@faund-Virtual-Machine:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin$ ./arm-none-linux-gnueabi-cpp
bash: ./arm-none-linux-gnueabi-cpp: No such file or directory
faund@faund-Virtual-Machine:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin$ ./arm-none-linux-gnueabi-gcc
bash: ./arm-none-linux-gnueabi-gcc: No such file or directory
faund@faund-Virtual-Machine:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin$ sudo ./arm-none-linux-gnueabi-gcc
[sudo] password for faund:           
sudo: unable to execute ./arm-none-linux-gnueabi-gcc: No such file or directory

原因应该是官方光盘使用的 Fedora 15 现在已经老旧，它使用的 Linux 内核 2.6.38 版本与我使用的 Linux mint 21.2 的 5.15.0 版本已经相差太远，其二进制可执行文件是不兼容的。

其实发行版中包含了 arm 的交叉编译器，使用下面的命令可以直接安装：

sudo apt install gcc-arm-linux-gnueabi

 安装完成之后，用 arm-linux-gnueabi-gcc -v 命令可输出如下所列内容的话，说明交叉编译器已经安装完成了。

faund@faund-Virtual-Machine:~$ arm-linux-gnueabi-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gnueabi-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc-cross/arm-linux-gnueabi/11/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabi
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 11.3.0-1ubuntu1~22.04.1' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-11/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,d,fortran,objc,obj-c++,m2 --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-11 --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-libitm --disable-libquadmath --disable-libquadmath-support --enable-plugin --with-system-zlib --enable-libphobos-checking=release --without-target-system-zlib --enable-multiarch --disable-sjlj-exceptions --with-specs='%{mfloat-abi=hard:-march=armv7-a -mcpu=generic-armv7-a -mfloat-abi=hard}' --with-arch=armv5t --with-float=soft --disable-werror --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=arm-linux-gnueabi --program-prefix=arm-linux-gnueabi- --includedir=/usr/arm-linux-gnueabi/include --with-build-config=bootstrap-lto-lean --enable-link-serialization=2
Thread model: posix
Supported LTO compression algorithms: zlib zstd
gcc version 11.3.0 (Ubuntu 11.3.0-1ubuntu1~22.04.1) 

2. 进行交叉编译

所谓交叉编译，就是在我们当前运行的 x86 架构电脑上的 Linux 中，为 arm 芯片编译二进制目标代码，这个目标代码包含了 arm 指令集的汇编代码。

按照官方DVD A的“/裸机程序/Linux平台下裸机程序开发指南”目录内《Linux平台下Tiny6410裸机程序开发指南.pdf》文件中第三节的说明对 1.led_s 例子进行交叉编译，由于使用了不同版本的交叉编译器，需要修改 Makefile ，使用新的交叉编译器中对应的命令。修改后的 Makefile 文件如下：

led.bin: start.oarm-linux-gnueabi-ld -Ttext 0x50000000 -o led.elf $^arm-linux-gnueabi-objcopy -O binary led.elf led.binarm-linux-gnueabi-objdump -D led.elf > led_elf.dis
%.o : %.Sarm-linux-gnueabi-gcc -o $@ $< -c%.o : %.carm-linux-gnueabi-gcc -o $@ $< -c clean:rm *.o *.elf *.bin *.dis  -rf

然后运行 make 命令，输出结果如下：

faund@faund-Virtual-Machine:~/embeddedDev/bareDev/code/1.leds_s$ make
arm-linux-gnueabi-gcc -o start.o start.S -c
arm-linux-gnueabi-ld -Ttext 0x50000000 -o led.elf start.o
arm-linux-gnueabi-objcopy -O binary led.elf led.bin
arm-linux-gnueabi-objdump -D led.elf > led_elf.dis

很顺利的，得到了我们需要的裸机程序 led.bin

 3. 烧写裸机程序到开发板上

《Linux平台下Tiny6410裸机程序开发指南.pdf》文件中第三节中已经说明有 2 种方式将 bin 文件烧写到开发板上，这里采用它推荐的直接下载到 DRAM 的方式。需要 2 个步骤: 1) 准备一个带有 USB 下载功能 Superboot 的 SD 卡，2) 将 bin 文件下载到 DRAM 中并运行。

3.1 制作带有 USB 下载功能的 Superboot SD卡

根据 DVD A 上的文档 《03- Tiny6410刷机指南.pdf》中的说明先把 Superboot-6410.bin 文件用 SD-Flasher.exe 程序烧写到 SD 卡中，所有程序和文件都在光盘中，注意，有的光盘镜像中 Superboot-6410.bin 文件是有问题的。

我在烧写完成之后遇到了问题，从 SD 卡启动时，只显示 “Booting from SD”，等了10多分钟也没有后续输出，后来发现是光盘上的 Superboot-6410.bin 文件是有问题的，在友善之家的论坛中找到了一个文件，重新烧写后才能正常进入 Superboot。

如果遇到和我一样的问题，可以到下面这个链接去下载。

tiny6410从sd卡启动，总是Booting from SD| Linux技术交流区 - 友善之家 嵌入式开发板技术交流社区[size=2]如题，按照步骤来的，想从sd卡上按照bios， ..http://www.aiothome.net/read.php?tid-86547.html

做完上面步骤之后，参照《03- Tiny6410刷机指南.pdf》中 2.1.2 节说明，将光盘中的 images/FriendlyARM.ini 文件拷贝到 SD 卡中的 images 目录下，并且编辑 ini 文件，添加 USB-Mode = yes 项，我在接下来使用的文件内容如下：

#This line cannot be removed. by FriendlyARM(www.arm9.net)USB-Mode = yes
LCD-Type = H43CheckOneButton=No
Action=Null
OS= LinuxVerifyNandWrite=NoStatusType = Beeper| LED#################### Linux #####################
Linux-BootLoader = Superboot-6410.bin
Linux-Kernel = Linux/zImage
Linux-CommandLine = root=/dev/mtdblock2 rootfstype=yaffs2 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
Linux-RootFs-InstallImage = Linux/rootfs_qtopia_qt4.img
Linux-RootFs-RunImage = Linux/rootfs_qtopia_qt4.ext3################### Android ####################
Android-BootLoader = Superboot-6410.bin
Android-Kernel = Android/azImage
Android-CommandLine = root=/dev/mtdblock2 rootfstype=yaffs2 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200 androidboot.console=s3c2410_serial0
Android-RootFs-InstallImage = Android/rootfs_android.img
Android-RootFs-RunImage = Android/rootfs_android.ext3################### WindowsCE6 #################
WindowsCE6-Bootloader= Superboot-6410.bin
WindowsCE6-BootLogo = WindowsCE6\bootlogo.bmp
WindowsCE6-InstallImage = WindowsCE6\NK-i.bin
WindowsCE6-RunImage = WindowsCE6\NK-i.bin#################### Ubuntu #####################
Ubuntu-BootLoader = Superboot-6410.bin
Ubuntu-Kernel = Ubuntu/uzImage
Ubuntu-CommandLine = root=ubi0:FriendlyARM-root ubi.mtd=2 rootfstype=ubifs  init=/linuxrc console=ttySAC0,115200
Ubuntu-RootFs-InstallImage = Ubuntu/rootfs_ubuntu-slc.ubi
Ubuntu-RootFs-RunImage = Ubuntu/rootfs_ubuntu.ext3############### UserBin #################
UserBin-Image=WindowsCE/NK-i.nb0
userBin-StartAddress=50100000

弄好的 SD 卡插到开发板上，启动模式开关拨到 SD-BOOT 位置。开发板和电脑的串口线、USB线都连接好然后开机，Superboot 正常启动的情况下 LED1 会闪烁，如果开发板有屏幕，会有如下显示：

 串口控制台输出的内容如下：

 3.2 把 led.bin 写入开发板的 DRAM 并运行

由于“年久失修”，官方 DVD 文档中提到的使用友善之臂提供的 MiniTools 应用进行烧写的办法似乎已经没办法用了。在windows下即使安装了 MiniTools 的驱动，也会一直是“Board is not connected”状态无法使用；Linux下因为需要 QT4 的支持，而目前的发行版普遍支持 QT5 以上版本了，我就没有照这个继续折腾了。还是回到官方的 DNW 软件来做本次体验，所以后面的做法并没有按照官方 DVD 的文档进行。

在开发板正常引导了 superboot 之后，因为已经用 USB 连接了电脑，所以电脑上出现了一个新的设备，但是在 windows 10 下，这个设备的驱动程序并没有自动安装好：

 原因是老旧的驱动没有签名，参考下面链接：

关于win10装不上dnw驱动的问题_新版dnw驱动解决win不兼容_陆少ye的博客-CSDN博客

【dnw驱动数字签名】解决Win10安装USB驱动时，"INF不包含数字签名信息"_aoxiang_ywj的博客-CSDN博客

 先要按照下面步骤关闭 windows 10 的强制验证驱动签名

1. “开始”菜单 ->“设置”->“更新和安全”->“恢复”里的“立即重启”；
2. 电脑这时候会重启，进入一个设置界面，等待出现新界面；
3. 新界面中选取“疑难解答”->“高级选项”->“启动设置”里点击“重启”；
4. 机器重启后就有一些选项了，第七个就是禁止验证驱动签名，按下数字键“7”就可以了，关闭驱动签名完成；

电脑启动后，到下面的地址下载 DNW 驱动程序：

win7-64位-DNW-USB驱动-FriendlyArm  tiny6410 已签名| Linux技术交流区 - 友善之家 嵌入式开发板技术交流社区[b][color=#ff0000][size=5][i] 折腾了几天，终于把 ..http://www.aiothome.net/read.php?tid-80424.html更新之前带有感叹号的 SEC S3C6400X Test B/D 设备驱动：

 选取浏览我的电脑以查找驱动程序：

 

 找到刚才下载的 DNW 驱动程序，inf 文件在 secbulk64.zip 包内的 secbulk64\inf64 目录中

选好了 secbulk.inf 文件之后，会出现下面显示，其中显示了 S3C2440 字样，不用管它，应该是通用的驱动，或者是社区驱动作者的笔误，直接点击下一步；

 

在下面的安全警告窗口中点击“始终安装以驱动程序软件”，因为已经关闭了强制验证驱动签名，才有这个机会来安装没有签名的驱动程序，不然会直接告知驱动程序安装失败；

 安装结束之后，驱动程序就出现在下图这个位置：

 到下面这个链接下载 DNW 软件：

DNW软件改进,添加了快捷按键,增强了界面显示等| 相关资料下载及使用技巧 - 友善之家 嵌入式开发板技术交流社区DNW软件改进,添加了快捷按键,增强了界面显示等http://www.aiothome.net/read.php?tid-3531.html运行这个 DNW 软件，注意到已经有显示“USB:OK”，说明已经与开发板 Superboot 正常连接了；

 在开发板的串口控制台中按 d 键，即命令开发板 “Download and Run an Absolute User Application”，下载并运行裸程序。

此时串口控制台显示正在等待 DNW 传输数据，在 DNW 软件上按 F7，然后选择之前交叉编译好的 led.bin 文件之后，DNW会显示数据传输用时，串口控制台会显示 “Download Done.” 等信息。

串口控制台显示“Run Absolute User Application...”，现在开发板已经在运行我们的裸机程序了，可以观察到开发板上 LED1 到 LED4 这 4 个 LED 灯一起在闪烁了，效果可以看下面的视频： 

友善之臂运行裸程序示例 led.bin

4. 结论

友善之臂的 Tiny6410 开发板虽然已经老旧了，官方很多支持也已经“年久失修”，但是在目前还是可以正常进行嵌入式的开发体验的，走通了裸机程序的各个环节之后，可以先进行裸机程序的深入研究，然后再慢慢可以去体验各种操作系统的嵌入式编程。