OMAPL138開發板嵌入式（QT）軟件開發環境構建

本文檔基於ICETEK-OMAPL138-KB-EZ開發套件，主要參考開發套件中的ICETEK-OMAPL138-KB-EZ使用手冊和ICETEK-OMAPL138-KB-EZ-DS使用手冊。本文檔講述在ICETEK-OMAPL138-KB-EZ開發板上創建嵌入式Linux操做系統和嵌入式QT圖形用戶界面開發環境的流程與相關注意事項。
1、    宿主機軟件開發環境概述
操做系統：WINDOWS XP SP三、運行在虛擬機中的Linux系統Ubuntn V9.04
應用軟件：虛擬機軟件VirtualBox、超級終端
1.    設置超級終端
鏈接使用COM1，屬性設定：每秒位數=115200，數據位=8，奇偶校驗=無，中止位=1，數據流控制=無；退出時存儲鏈接
2.    安裝VirtualBox
3.    安裝虛擬機系統Ubuntn9.04
安裝NFS服務，啓動NFS服務
安裝TFTP服務，啓動TFTP服務
4.    安裝Linux開發環境
安裝OMAPL138開發環境，從Ti網站下載Ti原始安裝包或者使用ICETEK提供的開發包
5.    設置Linux開發環境（使用超級用戶權限）
設置ip地址：修改/etc/network目錄下的interfaces文件，添加須要的ip配置，重啓系統
設置NFS服務：修改/etc/exports文件，把ip修改成目標機使用的網段或地址，從新啓動NFS服務（/etc/init.d/目錄下的portmap服務、nfs-kernel-server服務）
2、    目標機嵌入式系統的創建
系統啓動須要執行的程序依次爲：RBL,UBL,UBoot,Linux Kernel,Linux Filesystem。
1.    UBoot的燒寫
獲取UBoot的源代碼，使用交叉編譯器環境編譯ARM架構下的UBoot，在windows中經過CCS軟件用Nandflash燒寫程序以uboot的格式燒寫到開發板的Nandflash裏面。
2.    Linux內核的移植
獲取Linux Kernel2.6.33的源代碼
在內核目錄樹根目錄下使用make menuconfig 進行內核的配置修改
須要修改的配置參考使用手冊更新版2中的修改內核部分(能夠修改一項測試一項，從而肯定每一項的修改是否可行及有誤；也能夠一次性所有修改完畢後再進行測試，但這樣若是編譯出錯不方便查錯)。
使用交叉編譯器arm-none-linux-gnueabi-編譯ARM架構下的Linux內核映像：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- uImage
編譯須要動態加載的內核模塊：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- modules
安裝編譯好的內核模塊到文件系統中
3.    NFS文件系統的創建
使用NFS服務進行目標機的文件系統的掛載，加快程序的調試和修改過程。
在Linux開發環境中建議一個NFS服務的目錄掛載點，把目標機的文件系統複製到該掛載點下。設置目標機的uboot啓動參數：setenv bootargs ‘console=ttyS2,115200n8 noinitrd rw ip=192.168.1.3 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.103:/home/realtimedsp/workdir/filesys,nolock mem=64M’;saveenv【必須制定目標機的終端ip，不然沒法掛載nfs】
3、    嵌入式QT圖形界面開發環境的創建
1.    修改內核配置以支持圖形界面的顯示（LCD）和觸摸屏的操做
對內核的配置參考ICETEK-OMAPL138-KB-DS使用手冊中的修改內核。（不一樣的開發板對內核的配置不同，涉及相關硬件的型號等。）
2.    安裝觸摸屏支持庫tslib
（1）介紹：tslib是一個開源程序，爲觸摸屏驅動得到的採樣提供諸如濾波、去抖、校準等功能，一般做爲觸摸屏驅動的適配層，爲上層的應用提供了一個統一的接口。
tslib的做用：從驅動程序處得到原始的設備座標數據，經過一系列的去噪、去抖、座標變換等算法操做去除觸摸屏操做噪聲，並將原始的設備座標轉換爲相應的屏幕座標給GUI庫（如Qt）使用
（2）獲取：從互聯網下載tslib-1.4庫
（3）安裝   
a    解壓縮文件：tar  –zxvf  tslib-1.4.tar.gz
b    進入tslib目錄 ：cd tslib   產生配置文件：./autogen.sh
c    產生緩衝文件：echo 「ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes」>arm-linux.cache

d    配置編譯安裝選項：

./configure –preifx=/home/realtimedsp/workdir/filesys/opt/tslib 
–host=arm-linux –target=arm-linux CC=arm-none-linux-gnueabi-gcc 
CXX=arm-none-gnueabi-g++ --with-gnu-ld –cache-file=arm-linux.cache

note:prefix選項指定tslib在目標板上的安裝目錄，host和target指定目標板CPU指令集和操做系統，CC和CXX指定交叉編譯器

e     修改libtool文件以保證make無誤：sed –I ‘s/\$echo/\$ECHO/g’ libtool
f      編譯、安裝tslib：make ;make install
在安裝目錄下有四個目錄：bin   etc   include  lib
g    修改配置文件：進入安裝目錄下cd /home/realtimedsp/workdir/filesys/opt/tslib,修改配置目錄下的配置文件：gedit  etc/ts.conf文件；去掉#module_raw input的註釋，保存退出
h    添加腳本配置文件，以方便加載tslib庫使用時須要的環境變量：在目標機文件系統的root目錄下創建loadModules.sh文件，添加以下tslib庫相關的環境變量：

#!/bin/sh
export TSLIB_ROOT=/opt/tslib
export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event0
export TSLIB_CALIBFILE=$TSLIB_ROOT/etc/pointercal
export TSLIB_CONFFILE=$TSLIB_ROOT/etc/ts.conf
export TSLIB_PLUGINDIR=$TSLIB_ROOT/lib/ts
export TSLIB_CONSOLEDEVICE=/dev/tty
export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0

保存退出
I        把tslib/lib目錄下的共享庫複製到目標機的lib庫目錄下，使系統能夠搜索到
j        在須要使用tslib的支持以前，在目標板上經過執行source loadModules.sh來配置須要的環境變量
k    在目標板上第一次使用時使用tslib/bin/ts_calibrate程序進行觸摸屏的五點校對，校對文件保存在tslib安裝目錄的配置目錄下，即tslib/etc/pointercal文件
校對完，創建etc下的連接：輸入ln –s /opt/tslib/etc/pointercal  /etc/pointercal
m    校對後，可使用tslib/bin/ts_test程序進行測試
3.    嵌入式圖形用戶界面庫QT的移植
（1） 介紹：Qt是一個跨平臺應用程序框架，使用Qt，能夠一次性開發應用程序和用戶界面，而後將其部署到多個桌面和嵌入式操做系統中，而無需重複編寫源代碼。
（2） 獲取：從互聯網官方網站上下載或者從下面的路徑中拷貝Qt/Embedded版本：\\192.1.1.156\doc\產品資料\電能質量開發板資料\QT\qt-everywhere-opensource-src-4.7.4[embedded].tar.gz
（3） 把文件包拷貝到虛擬機Ubuntn中的某個目錄下，解壓縮：
tar –zxvf qt-everywhere-opensource-src-4.7.4[embedded].tar.gz
（3） 複製編譯配置目錄,進入解壓縮後的qt主目錄：
cp mkspecs/qws/linux-arm-g++/ mkspecs/qws/linux-omapl138-g++/ -R
（4） 修改上面的linux-omapl138-g++配置目錄下的qmake.conf配置文件，主要是修改交叉編譯器和添加tslib支持，修改文件中下面的變量：

QMAKE_CC = arm-none-linux-gnueabi-gcc
QMAKE_CXX= arm-none-linux-gnueabi-g++
QMAKE_LINK= arm-none-linux-gnueabi-g++
QMAKE_LINK_SHLIB= arm-none-linux-gnueabi-
#tslib support
QMAKE_INCDIR=/home/realtimedsp/workdir/filesys/opt/tslib/include
QMAKE_LIBDIR=/home/realtimedsp/workdir/filesys/opt/tslib/lib
QMAKE_LFLAGS += -Wl, -rpath-link=/home/realtimedsp/workdir/filesys/opt/tslib/lib

QMAKE_AR= arm-none-linux-gnueabi-ar cqs
QMAKE_OBJCOPY=arm-none-linux-gnueabi-objcopy
QMAKE_STRIP= arm-none-linux-gnueabi-strip

（5） 產生編譯腳本，回到解壓縮的qt主目錄下：

./configure –prefix /home/realtimedsp/workdir/filesys/opt/qt-embedded –embedded arm –platform /qws/linux-x86-g++ -xplatform /qws/linux-omapl138-g++ -depths 16,24,32 –no-cups –no-largefile –no-accessibility –no-openssl –qt-mouse-pc –qt-mouse-linuxtp –qt-mouse-linuxinput –plugin-mouse-linuxtp –plugin-mouse-pc –fast –qt-mouse-tslib

選擇評估板進行安裝，輸入yes接收許可證條款。
（6） 安裝：make; make install，qt會安裝到上面prefix選項指定的目錄下面
（7） 設置一個到prefix指定路徑的鏈接以保證以NFS運行時正常運行Qt

cd /home/realtimedsp/workdir/filesys/home
sudo mkdir –p realtimedsp/workdir/filesys/opt
cd realtimedsp/workdir/filesys/opt
sudo ln –s /opt/qt-embedded qt-embedded

（8） 設定Qt使用的須要的環境變量，把下面變量添加到loadModules.sh配置文件中：

export QWS_MOUSE_PORTO=tslib:/dev/input/event0
export QWS_DISPLAY=LinuxFb:/dev/fb0
export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:/usr/local/lib:/opt/qt-embedded/lib

保存退出 在使用Qt庫以前，經過執行source loadModules.sh添加須要的環境變量 在執行Qt程序時，在程序名後加上-qws選項，好比./demo  -qws 4、    相關的注意事項 1.    在Ubuntu9.04系統的終端中進行相關的操做，包括執行命令、腳本、修改配置文件、編譯安裝程序等動做時，儘可能使用超級用戶權限，即在命令前加上sudo，以免一些莫名奇妙的錯誤或者被忽略的錯誤。 2.    宿主機和目標機的ip地址的設置影響着TFTP、NFS服務的正常使用，根據實際的狀況進行ip地址的配置，保證宿主機中虛擬系統的ip和目標機中的ip處於同一個網段之中。 3.    Qt應用程序移植的注意事項 儘可能使用IDE工具（如CodeBlocks）進行開發和移植程序的構建 應用程序移植時應使用Qt-Embedded庫，且與開發板上的Qt相同的版本 使用交叉編譯器進行編譯：arm-none-linuxe-gnueabi-gcc/g++ 使用arm-none-linux-gnueabi-gcc進行鏈接 注意代碼中的中文編碼調整，在嵌入式環境中可能亂碼 在嵌入式環境中執行Qt應用程序時，在程序名後面加-qws選項 4.    若是在構建的過程當中全部的步驟都肯定無誤，可是沒法獲得手冊中的測試結果且不明白可能的緣由時，建議從新復位開發板後再進行測試。 5.    若是串口終端在加載根文件系統成功後，沒有出現登陸提示，則緣由應該是inittab中的設置與啓動參數的設置不一致：S:2345:respawn:/sbin/getty 115200 ttyS2，這行語句的做用是把控制終端定向到串口2終端，請檢查最後一個參數，即串口號與bootloader中設置的bootargs參數是否一致，不一致則把它改成與bootargs中的console使用的串口號一致。 6.    內核模塊編譯安裝的前提：/lib/modules目錄中對應內核版本號的內核源碼樹的安裝。在編譯生成內核uImage鏡像後，make modules以編譯內核模塊，而後經過export環境變量INSTALL_MOD_PATH的值來指定模塊使用的內核源碼樹的安裝路徑，最後執行make modules_install命令安裝模塊使用內核源碼樹。 7.    Qt圖形界面庫的使用：當進行嵌入式qt應用程序的開發時，必須安裝完整的qt-embedded版本庫【不必定要安裝到開發板的文件系統上，可是建議安裝到開發板的NFS文件系統上，這樣利於進行程序的調試】；當產品已經開發完畢時，應該只在文件系統上保留qt應用程序運行須要的動態庫（lib/），以下降文件系統的大小，有效利用存儲空間，刪除其它沒必要要的qt庫組件。