Yocto项目实战教程-第8章树莓派启动定制镜像-8.3小节-树莓派BSP层

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一、前言

树莓派（Raspberry Pi）作为世界上最受欢迎的单板计算机之一，广泛应用于嵌入式开发和教育领域。Yocto项目则提供了一个强大的工具集，可以高度定制嵌入式Linux系统。本博文将详细讲解如何利用Yocto为树莓派定制专属的Linux系统。

二、Yocto项目简介

Yocto项目是一个开源的协作项目，提供了一套灵活且可重用的工具，帮助开发者创建自定义的Linux发行版。

2.1 Yocto核心组件

• Poky：Yocto项目的参考构建系统。
• BitBake：构建任务执行引擎。
• 菜谱（Recipes）：定义构建过程的元数据文件。
• 元数据层（Layers）：模块化管理各种配置。

三、环境准备

3.1 系统要求

推荐使用Ubuntu 22.04 LTS，确保系统已安装以下依赖包：

sudo apt update
sudo apt install git build-essential python3 python3-pip python3-pexpect python3-git python3-jinja2 wget libssl-dev

3.2 下载Yocto项目

创建工作目录并下载Yocto项目：

mkdir -p ~/yocto-rpi
cd ~/yocto-rpi
git clone git://git.yoctoproject.org/poky.git -b kirkstone

下载树莓派专用的BSP层：

cd ~/yocto-rpi
git clone git://git.yoctoproject.org/meta-raspberrypi.git -b kirkstone

四、构建Yocto镜像

4.1 初始化构建环境

进入poky目录并初始化环境：

cd ~/yocto-rpi/poky
source oe-init-build-env rpi-build

4.2 添加树莓派BSP层

编辑conf/bblayers.conf文件，添加meta-raspberrypi路径：

BBLAYERS ?= " \${TOPDIR}/../meta \${TOPDIR}/../meta-poky \${TOPDIR}/../meta-yocto-bsp \${TOPDIR}/../meta-raspberrypi \
"

4.3 配置目标机器

修改conf/local.conf文件，指定目标为树莓派4：

MACHINE = "raspberrypi4-64"

4.4 开始构建镜像

执行构建命令：

bitbake core-image-base

首次构建较慢，请耐心等待。

五、烧录镜像到SD卡

构建成功后，镜像位于tmp/deploy/images/raspberrypi4-64/目录。

使用dd命令烧录到SD卡：

sudo dd if=core-image-base-raspberrypi4-64.wic of=/dev/sdX bs=4M status=progress conv=fsync

注意替换/dev/sdX为实际设备名称。

六、启动树莓派

插入SD卡，连接显示器、键盘、电源启动树莓派。

首次启动可能较慢，系统正常启动后登录账户默认：

• 用户名：root
• 密码：无（直接登录）

七、定制Yocto镜像

7.1 添加额外应用

例如，添加SSH服务到镜像：

编辑conf/local.conf文件，增加：

IMAGE_INSTALL_append = " openssh"

重新构建镜像：

bitbake core-image-base

7.2 自定义内核与设备树

可通过修改linux-raspberrypi菜谱和设备树文件，实现深度定制。

八、问题与排查

构建过程中可能遇到网络或依赖问题，可尝试以下操作：

• 检查网络连接
• 清理失败任务：bitbake -c cleanall <recipe>
• 重新构建：bitbake <recipe>

九、总结

通过本文详细指导，你应当能够轻松使用Yocto项目为树莓派构建高度定制化的Linux系统。Yocto项目的灵活性与树莓派平台的易用性结合，将极大促进嵌入式系统开发效率。

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视频教程请关注B站：“嵌入式 Jerry”

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