NanoPi Zero2/zh
Contents
1 介绍
- NanoPi-Zero2是友善电子团队面向创客、嵌入式爱好者，电子艺术家、发烧友等群体推出的又一款完全开源的掌上创客神器。
2 NanoPi Zero2资源特性
- 主芯片: 瑞芯微 RK3528A
- CPU: 四核 ARM Cortex-A53
- GPU: ARM Mali-450 GPU
- VPU: 支持4K H265/H264 60fps解码，1080p H265/H264 60fps编码
- 内存: 1GB/2GB LPDDR4/LPDDR4X
- 闪存: 支持eMMC模块
- 以太网: 一个原生千兆以太网
- 无线网络: 一个M.2 Key-E 2230接口，支持PCIe无线网卡
- USB接口:
- 一个USB2.0 Host A型口
- 一个USB-C接口，支持Device模式，可用于线刷eMMC
- 一个microSD卡槽
- 一个30-pin FPC GPIO接口
- 调试: 3.3V调试串口，波特率为1500000bps
- 指示灯: 2个GPIO控制的LED(SYS & LED1)
- 其它:
- 一个2 Pin 1.27/1.25mm 低功耗RTC备份电池接口
- 具有RESET按键, RECOVERY按键, 和MASK按键
- 供电: DC 5V/2A, 可通过USB-C或2.54mm排针接口供电
- PCB尺寸: 45*45*1.2mm
- 工作环境温度: 0℃ to 80℃
3 接口布局和尺寸
3.1 接口布局
- 8-Pin 2.54mm 排针 & Debug UART
- 调试串口是3.3V电平, 1500000bps
Pin# Assignment 描述 Pin# Assignment 描述 1 GND 0V 2 VCC5V0_SYS 5V电源输出/输入 3 UART2DBG_TX 调试串口输出 4 VCC5V0_SYS 5V电源输出/输入 5 UART2DBG_RX 调试串口输入 6 GND 0V 7 VCC_3V3 3.3V电源输出 8 GND 0V
- VCC5V0_SYS系直接与USB-C 5V相连。
- VCC_3V3是系统3.3V电源, 同时被分配到M.2 Key-E, eMMC, SD, 30-pin GPIO, Ethernet等模块. 若要从此引脚取电，建议不要超过300mA。
- M.2 Key-E
- M.2 Key-E包含PCIe信号，支持PCIe wifi，以及NVMe SSD等PCIe外设（需要额外转接板）。
- 30-Pin FPC GPIO
- 这是一个0.5mm FPC 连接器。
- VCC5V0_SYS系直接与USB-C 5V相连。由于连接器不支持大电流，不建议从此处给板子供电。
- VCC_3V3是系统3.3V电源, 同时被分配到M.2 Key-E, eMMC, SD, 30-pin GPIO, Ethernet等模块. 若要从此引脚取电，建议不要超过300mA。
- USB 接口
- USB2.0 A口具有0.95A过流保护功能。
- RTC
- RTC备份电流为0.25μA TYP (VDD =3.0V, TA =25℃).
- 连接器型号：Molex 53398-0271 或兼容
- 电源
- 裸板峰值功耗为5W。
- 要估算整体功耗，除裸板功耗之外，还应考虑 eMMC模块、M.2模块、USB外围设备和GPIO板的功耗。
4 快速入门
4.1 准备工作
要开启你的NanoPi Zero2新玩具，请先准备好以下硬件
- NanoPi Zero2
- MicroSD卡/TF卡: Class10或以上的 8GB SDHC卡
- 一个USB Type-C接口的外接电源，建议使用传统5V/3A及以上的电源适配器
- 如果需要开发与编译，则需要一台可以联网的电脑，推荐安装Ubuntu 20.04 64位系统，并使用下面的脚本初始化开发环境, 也可以使用Docker容器:
4.2 经测试可选用的TF卡
请参考: TF Cards We Tested
4.3 调试串口参数配置
使用以下串口参数：
| 波特率 | 1500000 |
| 数据位 | 8 |
| 奇偶校验 | None |
| 停止位 | 1 |
| 流控制 | None |
4.4 安装系统
4.4.1 下载固件
4.4.1.1 官方固件
访问此处的下载地址下载固件文件 (位于网盘的"01_系统固件"目录)：
下表列出了所有官方固件，文件名中的XYZ代表文件的不同用途，其含义如下:
- sd: 安装系统到TF卡时使用
- eflasher: 需要通过TF卡烧写系统到eMMC时使用
- usb: USB线刷时使用
| 图标 | 文件名 | 版本 | 描述 | 内核版本 |
|---|---|---|---|---|
|
rk3528-XYZ-debian-bookworm-core-6.1-arm64-YYYYMMDD.img.gz | bookworm | Debian12 精简版固件，没有桌面, 仅命令行 | 6.1.y |
|
rk3528-XYZ-ubuntu-noble-core-6.1-arm64-YYYYMMDD.img.zip | noble | 精简版64位Ubuntu系统固件，基于Ubuntu core 24.04构建 | 6.1.y |
|
rk3528-XYZ-openmediavault-6.1-YYYYMMDD.img.gz | Shaitan | OpenMediaVault NAS系统，基于Debian12构建 | 6.1.y |
|
rk3528-XYZ-friendlywrt-21.02-YYYYMMDD.img.gz | 21.02 | FriendlyWrt, 基于OpenWrt 21.02 | 6.1.y |
|
|
rk3528-XYZ-friendlywrt-21.02-docker-YYYYMMDD.img.gz | 21.02 | 预装了Docker的FriendlyWrt, 基于OpenWrt 21.02 | 6.1.y |
|
|
rk3528-XYZ-friendlywrt-23.05-YYYYMMDD.img.gz | 23.05 | FriendlyWrt, 基于OpenWrt 23.05 | 6.1.y |
|
|
rk3528-XYZ-friendlywrt-23.05-docker-YYYYMMDD.img.gz | 23.05 | 预装了Docker的FriendlyWrt, 基于OpenWrt 23.05 | 6.1.y |
| Other Image | ||||
|
rk3528-XYZ-multiple-os-YYYYMMDD-25g.img.gz | - | 内含了多个操作系统的eMMC烧写文件，方便测试各个OS | |
4.4.1.2 工具软件(可选)
访问 此处的下载链接 下载所需要的工具软件 (位于网盘的"05_工具软件"目录).
| 文件名 | 描述 |
|---|---|
| win32diskimager.rar | 用于将映象文件写入SD卡 |
| SD Card Formatter | 用于清空SD卡中的引导数据 |
| RKDevTool_Release_v2.84.zip | 瑞芯微的刷机工具，USB线刷系统时需要使用此工具 |
4.4.2 通过TF卡运行系统
操作步骤如下：
- 准备一张8G或以上容量的TF卡;
- 访问此处的下载地址下载需要的固件(位于"01_系统固件/01_SD卡固件"目录);
- 下载烧写工具 win32diskimager (位于"05_工具软件"目录)，或者选用你喜爱的工具;
- 解压 .gz 格式的压缩文件得到 .img 格式的镜像文件;
- 在Windows下以管理员身份运行 win32diskimager，在界面上选择你的SD卡盘符，选择解压后的固件文件，点击 Write 按钮烧写到SD卡;
- 将SD卡从电脑端弹出，插入NanoPi-Zero2的microSD卡槽;
- 连接NanoPi-Zero2的电源，系统会从TF卡启动, 某些型号可能需要按下Power键才会启动;
4.4.3 烧写系统到eMMC
4.4.3.1 方法1: 用TF启动卡进行自动烧写
此方法是通过SD卡启动一个小型的Linux系统, 借助名为EFlasher的工具来烧写固件到eMMC。
如果有连接HDMI显示器, 可通过图形界面观察烧写进度, 也可以通过板载LED灯来掌握烧写进度:
进度 |
SYS灯 (红灯) |
|---|---|
上电开机 |
长亮 |
系统启动 |
慢闪 |
正在烧写 |
快闪 |
烧写完成 |
慢闪 |
默认情况下烧写是上电自动开始的，所以要注意备份eMMC里的数据，如果不想自动，可以使用文件名含"multiple-os"字样的固件，在界面上手动选择要烧写的系统。
4.4.3.1.1 烧写官方固件到eMMC
详细操作步骤如下：
- 准备一张8G或以上容量的SDHC卡;
- 访问此处的下载地址下载需要的固件(位于"01_系统固件/02_SD卡刷机固件(SD-to-eMMC)"目录)和烧写工具win32diskimager(位于"05_工具软件"目录);
- 解压 .gz 格式的压缩文件得到 .img 格式的镜像文件;
- 在Windows下以管理员身份运行 win32diskimager，在界面上选择你的SD卡盘符，选择解压后的固件文件，点击 Write 按钮烧写到SD卡;
- 将SD卡从电脑端弹出，插入NanoPi-Zero2的microSD卡槽;
- 连接NanoPi-Zero2的电源，系统会从SD卡启动，并自动启动 EFlasher 烧写工具将系统安装到 eMMC;
- 烧写完成后，从NanoPi-Zero2弹出SD卡，NanoPi-Zero2会自动重启并从eMMC启动你刚刚烧写的系统;
4.4.3.1.2 烧写第三方固件(镜像文件)到eMMC
1) 从网盘上下载文件名带 eflasher 字样的任意固件(位于"01_系统固件/02_SD卡刷机固件(SD-to-eMMC)"目录), 解压后烧进TF卡;
2) 重新拨插一次TF卡, PC上会出现一个名为FriendlyARM的盘符(Linux下是FriendlyARM目录), 将 .raw 或者 .gz 结尾的固件复制进去 (注：如果你的文件为 .img 格式那么请改名为 .raw 格式);
3) 编辑TF卡上的 eflasher.conf 配置文件, 修改 autoStart= 后面的值指定为你的固件文件名, 例如:
autoStart=openwrt-rockchip-armv8_nanopi-ext4-sysupgrade.img.gz除了第三方固件，亦支持文件名带 "-sd-" 字样的官方固件文件, 例如: rk3NNN-sd-friendlywrt-21.02-YYYYMMDD.img.gz
4) 安全弹出TF卡, 将TF卡放在NanoPi-Zero2上上电启动, 会自动烧写你的固件, 通过板载 LED 灯来了解安装进度;
4.4.3.2 方法2: 在网页上烧写
使用烧写了FriendlyWrt固件的TF卡启动NanoPi-Zero2, 登录FriendlyWrt页面, 在网页菜单上点击 "系统" -> "eMMC刷机助手" 进入eMMC刷机助手界面, 点击界面上的 "选择文件" 按钮, 选择你要刷写的文件 (官方固件选用文件名有"-sd-"的文件), 亦可选择第三方固件, 文件支持 .gz 格式的压缩文件, 或者以 .img 作为扩展名的raw格式。
选择文件后, 点击 “上传并烧写” 按钮, 开始上传并烧写, 如下图所示:
烧写完成后,请弹出SD卡,设备会自动重启, 并从eMMC引导新系统，可留意指示灯的状态, 在系统状态灯闪烁，同时网卡状态灯亮起时，表示系统启动完成, 如果eMMC安装的系统是 FriendlyWrt, 则可以通过点击“进入首页”进入FriendlyWrt管理页面。
官方固件需要选用文件名带 "-sd-" 字样的镜像文件, 例如: rk3NNN-sd-friendlywrt-21.02-YYYYMMDD.img.gz, 压缩文件只支持gz格式, 如果文件太大, 可以先压缩成gz格式再上传。
4.4.3.3 方法3: 通过USB烧写
4.4.3.3.1 USB烧写步骤1: 安装USB驱动和工具
从网盘的tools目录下载瑞芯微的USB驱动: DriverAssitant_v5.12.zip, 解压后安装;
在相同目录下, 下载瑞芯微开发工具: RKDevTool_Release_v2.84.zip, 解压后备用;
4.4.3.3.2 USB烧写步骤2: 将NanoPi-Zero2与电脑连接, 并进入刷机模式
按住Mask按键不放, 用USB数据线, 将NanoPi-Zero2与电脑进行连接, 保持按住Mask键, 状态灯亮起3秒后即可松开;
4.4.3.3.3 USB烧写步骤3: 开始烧写
固件格式一般有两种格式, 一种是单个的image文件, 通常第三方固件会使用这种打包方式, 另一种是多个分区镜像, FriendlyELEC的固件采用这种方式, 下面分别对这两种格式的固件进行说明:
- 选项1: 烧写打包成单个image文件的固件
在电脑上双击 RKDevTool_Release_v2.84 目录下的 RKDevTool.exe 启动瑞芯微开发工具, 与电脑连接正常的情况下, 瑞芯微开发工具界面上会显示 "发现一个Maskrom设备";
在瑞芯微开发工具界面上, 点击 “升级固件”, 再点击 “固件” 按钮, 选择你要烧写的image文件, 点击 “升级” 然后等待烧写完成即可, 完成后设备会自动重启, 并从eMMC启动你刚刚安装的系统;
- 选项2: 烧写由多个分区镜像组成的固件
根据需要到网盘上下载对应的压缩包(位于"01_系统固件/03_USB线刷固件(USB-to-eMMC)"目录), 在电脑上解压:
解压后, 可以看到固件目录下已内置了瑞芯微开发工具和预设好的配置文件, 双击 RKDevTool.exe 启动瑞芯微开发工具, 界面上会显示 "发现一个Maskrom设备", 点击界面上的“执行”按钮, 稍等片刻即可完成烧写, 完成后设备会自动重启, 并从eMMC启动你安装的系统;
5 FriendlyCore的使用
5.1 FriendlyCore默认帐户
- 普通用户：
用户名: pi 密码: pi
- Root用户：
用户名: Root用户： 密码: fa
5.2 更新软件包
$ sudo apt-get update
5.3 配置网络
5.3.1 设置静态IP地址
默认已将 eth0 配置成 dhcp 自动获取IP地址，要更改配置，可以修改这个文件：
vi /etc/network/interfaces.d/eth0
比如修改成静态IP地址，如下所示：
auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.1.231
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.15.3.2 设置DNS
还需要修改如下文件加入DNS的配置：
vi /etc/systemd/resolved.conf
例如设置为192.168.1.1:
[Resolve] DNS=192.168.1.1
再用以下命令重新启动systemd-resolved服务：
sudo systemctl restart systemd-resolved.service sudo systemctl enable systemd-resolved.service
5.3.3 设置使用另一个网络接口
要配置另一个网口, 例如eth1，可以在 /etc/network/interfaces.d/ 下复制 eth0 成 eth1，然后编辑eth1, 把其中的eth0改为eth1, 根据需要指定网络配置:
cp /etc/network/interfaces.d/eth0 /etc/network/interfaces.d/eth1 vi /etc/network/interfaces.d/eth1
5.4 连接WiFi
先用以下命令检查一下系统是否有安装Network-Manager:
which nmcli如果有安装Network-Manager, 则参考此链接的方法连接WiFi: Use NetworkManager to configure network settings/zh, 如果没有安装, 则参考如下方法配置WiFi,
输入以下命令查询一下WiFi的网络接口，wlan开头的就是WiFi:
ifconfig -a
默认情况下是wlan0，在/etc/network/interfaces.d/目录下新建一个与网络接口同名的配置文件 ，以wlan0为例，用vi命令新建以下文件：
sudo vi /etc/network/interfaces.d/wlan0
wlan0文件的内容如下：
auto lo
iface lo inet loopback
auto wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-driver wext
wpa-ssid YourWiFiESSID
wpa-ap-scan 1
wpa-proto RSN
wpa-pairwise CCMP
wpa-group CCMP
wpa-key-mgmt WPA-PSK
wpa-psk YourWiFiPassword其中，YourWiFiESSID和YourWiFiPassword请替换成你要连接的无线AP名称和密码, 保存文件后输入以下命令, 或者重启以应用配置:
sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart networking
需要注意的是，如果你的SD卡在多个硬件上运行，WiFi的网络接口可能会被重命名为wlan1, wlan2等，你可以通过清空这个文件的内容并重启让它恢复为默认值：/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules。
5.5 安装内核头文件
sudo dpkg -i /opt/linux-headers-*.deb
6 Debian Core的使用
6.1 帐户与密码
普通用户：
用户名: pi
密码: pi
Root用户：
默认没有设置root密码，可通过sudo passwd root命令配置root密码
6.2 查看IP地址
由于Debian Bullseye主机名默认为硬件型号, 所以可以使用ping命令来获得IP地址: ping NanoPi-Zero2
Debian Bullseye使用network-manager管理网络, 网口默认配置成DHCP自动获取IP地址 (包括有多网口的设备)。
6.3 通过ssh登录Debian
使用以下命令:ssh pi@NanoPi-Zero2
默认密码为pi
6.4 更新软件包
6.4.1 更换软件源为国内镜像源
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.org sudo sed -i -e 's/deb.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list sudo sed -i -e 's/security.debian.org/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list sudo apt update
6.5 更改时区
6.5.1 检查当前时区
timedatectl
6.5.2 列出所有时区
timedatectl list-timezones
6.5.3 设置时区 (比如上海)
sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
6.6 更换开机LOGO
替换内核下面的两个文件，重新编译内核：
kernel/logo.bmp
kernel/logo_kernel.bmp
或者使用脚本来操作，如下所示：
- 下载脚本
git clone https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3399.git -b kernel-4.19 --single-branch cd sd-fuse_rk3399
- 编译内核并重新打包固件
convert files/logo.jpg -type truecolor /tmp/logo.bmp convert files/logo.jpg -type truecolor /tmp/logo_kernel.bmp sudo LOGO=/tmp/logo.bmp KERNEL_LOGO=/tmp/logo_kernel.bmp ./build-kernel.sh debian-bookworm-core-arm64 sudo ./mk-sd-image.sh debian-bookworm-core-arm64 sudo ./mk-emmc-image.sh debian-bookworm-core-arm64
6.6.1 恢复出厂设置
在终端上执行如下命令:
sudo firstboot && sudo reboot
6.7 在Debian系统上安装Docker
请参考此链接: How to Install Docker on Debian/zh
7 如何编译系统
稍后提供 ...
7.1 搭建编译环境
7.1.1 方法1: 使用Docker进行交叉编译
请参考 docker-cross-compiler-novnc，也可使用网盘 “04_SDK与编译器/docker” 目录下的本地镜像，参考README.md用docker load命令导入即可。
7.1.2 方法2: 本地搭建交叉编译环境
7.1.2.1 安装编译所需软件包
建议使用amd64架构的Ubuntu 20.04操作系统,参考如下内容安装编译及打包所需要的软件包：
sudo apt-get -y update sudo apt-get install -y sudo curl sudo bash -c \ "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/build-env-on-ubuntu-bionic/master/install.sh)"
对于中国大陆的用户亦可使用以下地址：
sudo bash -c \ "$(curl -fsSL http://112.124.9.243:3000/friendlyelec/build-env-on-ubuntu-bionic/raw/branch/cn/install.sh)"
你的电脑上会安装好如下交叉编译器:
| 版本 | 架构 | 编译器路径 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 4.9.3 | armhf | /opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3 | 用于编译armhf架构的应用程序 |
| 6.4 | aarch64 | /opt/FriendlyARM/toolchain/6.4-aarch64 | 用于交叉编译4.4内核 |
| 11.3 | aarch64 | /opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64 | 用于交叉编译4.19及以上内核(含5.10,6.1)及uboot |
7.1.2.2 设置交叉编译器
参考上一节的表格，选用合适版本的编译器，然后将编译器的路径加入到PATH中，例如要使用11.3的交叉编译器，用vi编辑~/.bashrc，在末尾加入以下内容：
export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/bin:$PATH export GCC_COLORS=auto
执行一下~/.bashrc脚本让设置立即在当前shell窗口中生效，注意"."后面有个空格：
. ~/.bashrc验证是否安装成功：
$ aarch64-linux-gcc -v Using built-in specs. COLLECT_GCC=aarch64-linux-gcc COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/libexec/gcc/aarch64-cortexa53-linux-gnu/11.3.0/lto-wrapper Target: aarch64-cortexa53-linux-gnu Configured with: /home/cross/arm64/src/gcc/configure --build=x86_64-build_pc-linux-gnu --host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=aarch64-cortexa53-linux-gnu --prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64 --exec_prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64 --with-sysroot=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/aarch64-cortexa53-linux-gnu/sysroot --enable-languages=c,c++ --enable-fix-cortex-a53-843419 --with-arch=armv8-a+crypto+crc --with-cpu=cortex-a53 --with-pkgversion=ctng-1.25.0-119g-FA --with-bugurl=http://www.friendlyelec.com/ --enable-objc-gc --enable-__cxa_atexit --disable-libmudflap --disable-libgomp --disable-libssp --disable-libquadmath --disable-libquadmath-support --disable-libsanitizer --disable-libmpx --with-gmp=/home/cross/arm64/buildtools --with-mpfr=/home/cross/arm64/buildtools --with-mpc=/home/cross/arm64/buildtools --with-isl=/home/cross/arm64/buildtools --enable-lto --enable-threads=posix --disable-libstdcxx-pch --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-indirect-function --enable-gnu-unique-object --enable-default-pie --enable-linker-build-id --with-linker-hash-style=gnu --enable-plugin --enable-gold --with-libintl-prefix=/home/cross/arm64/buildtools --disable-multilib --with-local-prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/aarch64-cortexa53-linux-gnu/sysroot --enable-long-long --enable-checking=release --enable-link-serialization=2 Thread model: posix Supported LTO compression algorithms: zlib gcc version 11.3.0 (ctng-1.25.0-119g-FA)
7.2 编译 Openwrt/Friendlywrt
7.2.1 下载源代码
FriendlyWrt有两个版本, 请根据需要进行选择.
7.2.1.1 版本FriendlyWrt 21.02
mkdir friendlywrt21-rk3528 cd friendlywrt21-rk3528 git clone https://github.com/friendlyarm/repo --depth 1 tools tools/repo init -u https://github.com/friendlyarm/friendlywrt_manifests -b master-v21.02 \ -m rk3528.xml --repo-url=https://github.com/friendlyarm/repo --no-clone-bundle tools/repo sync -c --no-clone-bundle
7.2.1.2 版本FriendlyWrt 23.05
mkdir friendlywrt23-rk3528 cd friendlywrt23-rk3528 git clone https://github.com/friendlyarm/repo --depth 1 tools tools/repo init -u https://github.com/friendlyarm/friendlywrt_manifests -b master-v23.05 \ -m rk3528.xml --repo-url=https://github.com/friendlyarm/repo --no-clone-bundle tools/repo sync -c --no-clone-bundle
7.2.2 首次编译
下面的命令是编译不带docker的版本, 如需要编译带docker的版本, 请将rk3528.mk替换为rk3528-docker.mk:
./build.sh rk3528.mk会编译所有组件（包含u-boot, kernel 和 friendlywrt）并生成sd卡镜像文件,再执行以下命令,可生成用于安装系统到emmc运行的镜像文件(eflahser固件):
./build.sh emmc-img对项目进行过修改后, 需要重新打包sd卡镜像, 可执行如下命令:
./build.sh sd-img7.2.3 二次编译
cd friendlywrt make menuconfig #改动FriendlyWrt的配置 rm -rf ./tmp make -j${nproc} cd ../ ./build.sh sd-img ./build.sh emmc-img
7.2.4 单独编译u-boot
./build.sh uboot7.2.5 单独编译kernel
./build.sh kernel7.2.6 单独编译friendlywrt
./build.sh friendlywrt或者进入friendlywrt目录, 按标准openwrt的命令操作, 上面的命令出现错误时, 可尝试使用以下命令单线程编译:
cd friendlywrt make -j1 V=s
7.3 其他Linux系统编译
7.3.1 各个OS对应的内核与u-boot版本
| 操作系统 | 内核版本 | uboot版本 | 交叉编译器 | 分区类型 | 构建工具集 | 内核代码分支 | 内核配置 | uboot代码分支 | uboot配置 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| openmediavault-arm64 | linux v6.1.y | u-boot v2017.09 |
11.3-aarch64 | GPT | sd-fuse |
nanopi6-v6.1.y | nanopi5_linux_defconfig | nanopi5-v2017.09 | nanopi5_defconfig |
| ubuntu-noble-core-arm64 | GPT | ||||||||
| debian-bookworm-core-arm64 | |||||||||
| friendlywrt21 | nanopi5_linux_defconfig +friendlywrt.config | ||||||||
| friendlywrt21-docker | |||||||||
| friendlywrt23 | |||||||||
| friendlywrt23-docker |
- 内核源代码仓库地址：https://github.com/friendlyarm/kernel-rockchip
- u-boot源代码仓库地址：https://github.com/friendlyarm/uboot-rockchip
- 交叉编译工具链存放在如下路径： /opt/FriendlyARM/toolchain/，使用前需导出到PATH环境变量,例如需要使用11.3-aarch64版本的编译器，使用如下命令:
export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/bin/:$PATH
- sd-fuse构建脚本可以用于快速编译kernel和uboot、重新打包sd卡固件与卡刷固件等
7.3.2 编译内核linux-v6.1.y
本节内容适用于如下OS:
| friendlywrt21 | friendlywrt21-docker | friendlywrt23 | friendlywrt23-docker | ubuntu-noble-core-arm64 | openmediavault-arm64 | debian-bookworm-core-arm64 |
下载源代码并编译:
git clone https://github.com/friendlyarm/kernel-rockchip --single-branch --depth 1 -b nanopi6-v6.1.y kernel-rockchip cd kernel-rockchip export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/bin/:$PATH touch .scmversion # 配置内核 # option1: 加载Linux系统配置 make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 nanopi5_linux_defconfig # option2: 加载FriendlyWrt系统配置 # make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 nanopi5_linux_defconfig friendlywrt.config # 启动配置界面 # make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 menuconfig # 编译内核 make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 -j$(nproc) # 编译驱动模块 mkdir -p out-modules && rm -rf out-modules/* make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 INSTALL_MOD_PATH="$PWD/out-modules" modules -j$(nproc) make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 INSTALL_MOD_PATH="$PWD/out-modules" modules_install KERNEL_VER=$(make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 kernelrelease) [ ! -f "$PWD/out-modules/lib/modules/${KERNEL_VER}/modules.dep" ] && depmod -b $PWD/out-modules -E Module.symvers -F System.map -w ${KERNEL_VER} (cd $PWD/out-modules && find . -name \*.ko | xargs aarch64-linux-strip --strip-unneeded)
打包kernel.img与resource.img:
wget https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3528/kernel-6.1.y/tools/mkkrnlimg && chmod 755 mkkrnlimg wget https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3528/kernel-6.1.y/tools/resource_tool && chmod 755 resource_tool wget https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3528/kernel-6.1.y/prebuilt/boot/logo.bmp wget https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3528/kernel-6.1.y/prebuilt/boot/logo_kernel.bmp ./mkkrnlimg arch/arm64/boot/Image kernel.img ./resource_tool --dtbname arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3528-nanopi*-rev*.dtb logo.bmp logo_kernel.bmp
完成后会得到如下文件:
| kernel.img | resource.img | 驱动模块位于out-modules目录 |
安装内核:
请参考 #应用新编译的uboot与内核
7.3.3 编译u-boot v2017.09
本节内容适用于如下OS:
| friendlywrt21 | friendlywrt21-docker | friendlywrt23 | friendlywrt23-docker | ubuntu-noble-core-arm64 | openmediavault-arm64 | debian-bookworm-core-arm64 |
下载源代码并编译:
git clone https://github.com/friendlyarm/rkbin --single-branch --depth 1 -b friendlyelec git clone https://github.com/friendlyarm/uboot-rockchip --single-branch --depth 1 -b nanopi5-v2017.09 export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/bin/:$PATH cd uboot-rockchip/ ./make.sh nanopi_r3
编译完成后会生成如下文件:
| uboot.img | trust.img | rk356x_spl_loader_vX.YY.ZZZ.bin (打包时改名为MiniLoaderAll.bin) |
安装u-boot:
请参考 #应用新编译的uboot与内核
7.3.4 应用新编译的uboot与内核
7.3.4.1 安装到目标板
本节内容适用于如下OS:
| friendlywrt21 | friendlywrt21-docker | friendlywrt23 | friendlywrt23-docker | ubuntu-noble-core-arm64 | openmediavault-arm64 | debian-bookworm-core-arm64 |
由于RK3528的OS默认均采用GPT分区, 可以用dd命令将image文件烧写至image对应的分区，SD卡与eMMC的设备节点如下：
- SD/TF Card设备节点为 /dev/mmcblk0
- eMMC设备节点为 /dev/mmcblk2
下面将演示如何将内核更新到eMMC:
使用parted命令查看分区布局:
parted /dev/mmcblk2 print
得到如下输出：
Model: MMC BJTD4R (sd/mmc) Disk /dev/mmcblk2: 31.3GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 8389kB 12.6MB 4194kB uboot 2 12.6MB 16.8MB 4194kB trust 3 16.8MB 21.0MB 4194kB misc 4 21.0MB 25.2MB 4194kB dtbo 5 25.2MB 41.9MB 16.8MB resource 6 41.9MB 83.9MB 41.9MB kernel 7 83.9MB 134MB 50.3MB boot 8 134MB 2500MB 2366MB ext4 rootfs 9 2500MB 31.3GB 28.8GB ext4 userdata
resource分区的序号为5, kernel分区的序号为6，对应的设备节点为/dev/mmcblk2p5和/dev/mmcblk2p6, dd命令如下:
dd if=resource.img of=/dev/mmcblk2p5 bs=1M dd if=kernel.img of=/dev/mmcblk2p6 bs=1M
如果要更新uboot：
dd if=uboot.img of=/dev/mmcblk2p1 bs=1M
如果要更新内核驱动模块，将新驱动模块目录上传并替换以下目录下的文件即可：/lib/modules。
7.3.4.2 打包新的SD Image
sd-fuse 提供一些工具和脚本, 用于制作SD卡固件, 具体用途如下:
- 制作分区镜像文件, 例如将rootfs目录打包成rootfs.img
- 将多个分区镜像文件打包成可直接写SD卡的单一镜像文件
- 简化内核和uboot的编译, 一键编译内核、第三方驱动, 并更新rootfs.img中的内核模块
请根据所用的内核版本点击对应的链接了解详细的使用方法：
| 内核版本 | 构建脚本 |
|---|---|
| linux v6.1.y | sd-fuse_rk3528/kernel-6.1.y |
7.3.4.3 线刷
7.3.4.3.1 Linux系统
用以下命令让开发板进入loader模式:
sudo reboot loader用 upgrade_tool_v2.30_for_linux 工具烧写uboot与内核, 命令如下所示：
sudo upgrade_tool di -k kernel.img sudo upgrade_tool di -re resource.img sudo upgrade_tool di -u uboot.img sudo upgrade_tool RD
注：upgrade_tool是Rockchip提供的Linux下的命令行工具（Linux_Upgrade_Tool），需要使用v2以上版本。
7.4 使用脚本进行编译
7.4.1 下载工具与固件
以friendlycore-focal系统为例，从github克隆下载脚本, 并解压friendlycore-focal系统的映象文件，映象文件可以在网盘的"03_分区镜像文件"目录找到：
git clone https://github.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3528.git -b kernel-6.1.y cd sd-fuse_rk3528 tar xvzf /path/to/netdrive/03_分区镜像文件/ubuntu-noble-core-arm64-images.tgz
7.4.2 编译内核
下载内核源代码并编译，编译完成后会自动更新 ubuntu-noble-core-arm64 目录下的相关映象文件，包括文件系统中的内核模块 (rootfs.img会被解包并重新打包)：
git clone https://github.com/friendlyarm/kernel-rockchip --depth 1 -b nanopi6-v6.1.y kernel-rk3528 KERNEL_SRC=$PWD/kernel-rk3528 ./build-kernel.sh ubuntu-noble-core-arm64
7.4.3 编译内核头文件
git clone https://github.com/friendlyarm/kernel-rockchip --depth 1 -b nanopi6-v6.1.y kernel-rk3528 MK_HEADERS_DEB=1 BUILD_THIRD_PARTY_DRIVER=0 KERNEL_SRC=$PWD/kernel-rk3528 ./build-kernel.sh ubuntu-noble-core-arm64
7.4.4 编译uboot
下载uboot源代码并编译，编译完成后会自动更新 ubuntu-noble-core-arm64 目录下的相关映象文件：
git clone https://github.com/friendlyarm/uboot-rockchip --depth 1 -b nanopi5-v2017.09 UBOOT_SRC=$PWD/uboot-rockchip ./build-uboot.sh ubuntu-noble-core-arm64
7.4.5 生成新固件
将ubuntu-noble-core-arm64目录下的映象文件重新打包成sd卡固件：
./mk-sd-image.sh ubuntu-noble-core-arm64命令完成后，固件位于out目录
8 备份文件系统并创建SD映像(将系统及应用复制到另一块开发板)
8.1 备份根文件系统
开发板上执行以下命令，备份整个文件系统（包括OS与数据)：
sudo passwd root su root cd / tar --warning=no-file-changed -cvpzf /rootfs.tar.gz \ --exclude=/rootfs.tar.gz --exclude=/var/lib/docker/runtimes \ --exclude=/etc/firstuser --exclude=/etc/friendlyelec-release \ --exclude=/usr/local/first_boot_flag --one-file-system /
注：备份时，如果系统中有挂载目录，最后会出现一个错误提示信息，可以无视它，我们本来就是要忽略这些目录
8.2 从根文件系统制作一个可启动的SD卡
Only support RK3328/RK3399/RK3568/RK3566/RK3588
9 Linux操作系统的常见操作
9.1 Linux系统下使用adb
9.1.1 buildroot系统下开启adb功能
开机自动开启
mv /etc/init.d/K50usbdevice.sh /etc/init.d/S50usbdevice.sh reboot
临时开启
usbdevice-wrapper start
9.1.2 ubuntu和debian系统下开启adb功能
开机自动开启
sudo systemctl enable usbdevice sudo reboot
临时开启
usbdevice-wrapper start
9.1.3 如何连接
使用adb时，与电脑相连接的端口与usb线刷的端口相同。
9.2 安装内核头文件
sudo dpkg -i /opt/archives/linux-headers-*.deb
10 救砖办法
如何固件没有正确安装，导致开发板变砖，而且可能没有机会通过SD卡重新安装固件，这时，就需要进入Maskrom模式，通过擦除存储设备的办法救砖。
10.1 Windows用户
10.1.1 下载所需文件
- 获取所需工具：访问这里，在 05_Tools 目录中找到 RKDevTool_v3.19_for_window.zip, DriverAssitant_v5.12.zip 下载到本地
- 安装Rockchip USB驱动和RKDevTool: 解压 DriverAssitant_v5.12.zip 安装Rockchip USB驱动, 解压 RKDevTool_v3.19_for_window.zip 获得 Rockchip烧写工具 RKDevTool
- 获取loader: 访问这里，进入CPU型号对应的tools目录，下载 MiniLoaderAll.bin
10.1.2 进入Maskrom模式擦除存储设备
- 使用USB数据线将NanoPi-Zero2与电脑相连接
- 在电脑上启动 RKDevTool
- 将NanoPi-Zero2断开电源，按住 MASK 键，连接电源，当看到界面下方显示 Found One MASKROM Device 时松开按键, 如下图所示:
- 在 RKDevTool 界面上点击 Advanced Function 选项卡
- 在 Boot 编辑框中选择 MiniLoaderAll.bin，然后点击 Download 按钮
- 选中 EMMC，点 Switch Storage，再点击 ErashAll 按钮擦除eMMC
- 至此，NanoPi-Zero2恢复至初始状态，可以正常通过SD卡或eMMC引导系统了
10.2 Linux/Mac用户
10.2.1 下载所需文件
- 获取所需工具：访问这里，在 05_Tools 目录中找到 upgrade_tool_v2.30_for_linux.tgz (或Mac用户选upgrade_tool_v2.25_for_mac.tgz) 下载到本地
- 获取loader: 访问这里，进入CPU型号对应的tools目录，下载 MiniLoaderAll.bin
10.2.2 安装upgrade_tool工具
以下命令以Linux为例，Mac用户只有文件和目录名略有不同：
tar xzf upgrade_tool_v2.30_for_linux.tgz cd upgrade_tool_v2.30_for_linux sudo cp upgrade_tool /usr/local/sbin/ sudo chmod 755 /usr/local/sbin/upgrade_tool
10.2.3 进入Maskrom模式擦除存储设备
- 使用USB数据线将NanoPi-Zero2与电脑相连接
- 将NanoPi-Zero2断开电源，按住 MASK 键，连接电源，4秒后松开按键
- 用如下命令检查连接:
upgrade_tool LD
显示类似 "DevNo=1 Vid=0x2207,Pid=0x350b,LocationID=13 Mode=Maskrom SerialNo=" 的内容表示已检测到设备。
- 用如下命令擦除eMMC:
upgrade_tool EF MiniLoaderAll.bin
- 至此，NanoPi-Zero2恢复至初始状态，可以正常通过SD卡或eMMC引导系统了
11 资源链接
11.1 原理图和数据手册
- Schematic: NanoPi Zero2原理图
- PCB CAD File：NanoPi_Zero2_2407_DXF.zip
- RK3528A Datasheet：Rockchip_RK3528A_Datasheet_V1.2-20240410.pdf
12 更新日志
12.1 2024-10-16
- 内核默认开启了KVM
- 优化了待机功耗
- 新增系统Proxmox VE
- 更新FriendlyWrt到openwrt-23.05.05版本
12.2 2024-09-04
首次发布
