Debian：PandaBoard入門ガイド

Tsuneharu_Fuji · April 27, 2023, 7:32am

これはTIのCortex-A9ベースのPandaBoardおよびPandaBoard ESに関するページです。

入手情報

ボード：

PandaBoard（Digi-Key）
PandaBoard ES（Digi-Key）

基本要件

x86 64ビットベースのPC上で最近リリースのDebian、Fedora、あるいはUbuntuが動作していること：OS 仮想化ソフトウェアなし
記載されているコマンドの多くは、デフォルトのシェルとして /bin/bash を想定
ARMクロスコンパイラ – Linaro：https://www.linaro.org
- Linaroツールチェーンバイナリ：https://www.linaro.org/downloads/
ブートローダ
- U-Boot – ユニバーサルブートローダ：http://www.denx.de/wiki/U-Boot
- ソース：https://github.com/u-boot/u-boot/
Linuxカーネル
- Linusメインラインツリー：https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git
ARMベースのrootfs
- Debian：https://www.debian.org

ARMのクロスコンパイラ：GCC

これは、一般的なLinux上で動作するGCCのビルド済み（64ビット）バージョンです。申し訳ありませんが、（32ビット）x86ユーザーは、アップグレードしてください・・・。
ダウンロード/解凍：

#user@localhost:~$
wget -c https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/6.5-2018.12/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-6.5.0-2018.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
tar xf gcc-linaro-6.5.0-2018.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
export CC=`pwd`/gcc-linaro-6.5.0-2018.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf-

テストクロスコンパイラ：

#user@localhost:~$
${CC}gcc --version

#Test Output:
arm-linux-gnueabihf-gcc (Linaro GCC 6.5-2018.12) 6.5.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

ブートローダ：U-Boot

U-Boot – ユニバーサルブートローダ：http://www.denx.de/wiki/U-Boot
Linux Distrubutionによっては、ホストgccやその他のツールも必要になるので、Debian/Ubuntuでは、build-essential metaパッケージのインストールから始めます。
eewiki.netパッチアーカイブ：https://github.com/eewiki/u-boot-patches
ダウンロード：

#user@localhost:~$
git clone -b v2019.04 https://github.com/u-boot/u-boot --depth=1
cd u-boot/

パッチ：

#user@localhost:~/u-boot$
wget -c https://github.com/eewiki/u-boot-patches/raw/master/v2019.04/0001-omap4_common-uEnv.txt-bootz-n-fixes.patch
 
patch -p1 < 0001-omap4_common-uEnv.txt-bootz-n-fixes.patch

構成とビルド：

#user@localhost:~/u-boot$
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=${CC} distclean
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=${CC} omap4_panda_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=${CC}

Linuxカーネル

このスクリプトは、カーネル、モジュール、デバイスツリーのバイナリをビルドし、deployディレクトリにコピーします。

#user@localhost:~$
git clone https://github.com/RobertCNelson/armv7-multiplatform ./kernelbuildscripts
cd kernelbuildscripts/

v5.4.x（Longterm 5.4.x）用：

#user@localhost:~/kernelbuildscripts$
git checkout origin/v5.4.x -b tmp

v5.4.x-rt（Longterm 5.4.x + Real-Time Linux）用：

#user@localhost:~/kernelbuildscripts$
git checkout origin/v5.4.x-rt -b tmp

v5.10.x（Longterm 5.10.x）用：

#user@localhost:~/kernelbuildscripts$
git checkout origin/v5.10.x -b tmp

v5.10.x-rt（Longterm 5.10.x + Real-Time Linux）用：

#user@localhost:~/kernelbuildscripts$
git checkout origin/v5.10.x-rt -b tmp

v5.15.x（Longterm 5.15.x）用：

#user@localhost:~/kernelbuildscripts$
git checkout origin/v5.15.x -b tmp

v5.15.x-rt（Longterm 5.15.x + Real-Time Linux）用：

#user@localhost:~/kernelbuildscripts$
git checkout origin/v5.15.x-rt -b tmp

ビルド：

#user@localhost:~/kernelbuildscripts$
./build_kernel.sh

ルートファイルシステム

Debian 11

ユーザー	パスワード
debian	temppwd
root	root

ダウンロード：

#user@localhost:~$
wget -c https://rcn-ee.com/rootfs/eewiki/minfs/debian-11.3-minimal-armhf-2022-04-15.tar.xz

検証：

#user@localhost:~$
sha256sum debian-11.3-minimal-armhf-2022-04-15.tar.xz

#sha256sum output:
575738843651de2962f251447f4742d4f33313d6f7f5edf282a401207f5e6646  debian-11.3-minimal-armhf-2022-04-15.tar.xz

解凍：

#user@localhost:~$
tar xf debian-11.3-minimal-armhf-2022-04-15.tar.xz

マイクロSDカードの設定

ターゲットデバイスで利用されるExternal Driveにアクセスする必要があります。lsblkを実行して、どのlinuxデバイスがExternal Drive用になっているかを調べてください。

#Example: for DISK=/dev/sdX
lsblk
NAME   MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0 465.8G  0 disk
├─sda1   8:1    0   512M  0 part /boot/efi
└─sda2   8:2    0 465.3G  0 part /                <- Development Machine Root Partition
sdb      8:16   1   962M  0 disk                  <- microSD/USB Storage Device
└─sdb1   8:17   1   961M  0 part                  <- microSD/USB Storage Partition

#Thus you would use:
export DISK=/dev/sdb

#Example: for DISK=/dev/mmcblkX
lsblk
NAME      MAJ:MIN   RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda         8:0      0 465.8G  0 disk
├─sda1      8:1      0   512M  0 part /boot/efi
└─sda2      8:2      0 465.3G  0 part /                <- Development Machine Root Partition
mmcblk0     179:0    0   962M  0 disk                  <- microSD/USB Storage Device
└─mmcblk0p1 179:1    0   961M  0 part                  <- microSD/USB Storage Partition

#Thus you would use:
export DISK=/dev/mmcblk0

マイクロSDカードのパーティションテーブル/ラベルを消去：

sudo dd if=/dev/zero of=${DISK} bs=1M count=10

ブートローダのインストール：

#user@localhost:~$
sudo dd if=./u-boot/MLO of=${DISK} count=1 seek=1 bs=128k
sudo dd if=./u-boot/u-boot.img of=${DISK} count=2 seek=1 bs=384k

パーティションレイアウトの作成：
util-linux v2.26でsfdiskが書き直され、libfdiskベースになりました。

#Check the version of sfdisk installed on your pc is atleast 2.26.x or newer.
sudo sfdisk --version

#Example Output
sfdisk from util-linux 2.27.1

#sfdisk >= 2.26.x
sudo sfdisk ${DISK} <<-__EOF__
4M,,L,*
__EOF__

パーティションのフォーマット：

for: DISK=/dev/mmcblkX
sudo mkfs.ext4 -L rootfs ${DISK}p1
 
for: DISK=/dev/sdX
sudo mkfs.ext4 -L rootfs ${DISK}1

パーティションのマウント：
ほとんどのシステムで、これらのパーティションは自動マウントされます・・・

sudo mkdir -p /media/rootfs/
 
for: DISK=/dev/mmcblkX
sudo mount ${DISK}p1 /media/rootfs/
 
for: DISK=/dev/sdX
sudo mount ${DISK}1 /media/rootfs/

カーネルとルートファイルシステムのインストール

カーネルバージョンは日々変化する可能性があるため、新しいユーザーの助けとなるように、このページに掲載されているカーネルビルディングスクリプトは、構築されたカーネルバージョンが何かというヒントを与えてくれるようになりました。

-----------------------------
Script Complete
eewiki.net: [user@localhost:~$ export kernel_version=5.X.Y-Z]
-----------------------------

この「export kernel_version=5.X.Y-Z」をご自身のビルド/デスクトップ環境に、正確にコピー＆ペーストしてエンターキーを押すと、後で使用するための環境変数が作成されます。

export kernel_version=5.X.Y-Z

ルートファイルシステムのコピー

#user@localhost:~$
sudo tar xfvp ./*-*-*-armhf-*/armhf-rootfs-*.tar -C /media/rootfs/
sync

/boot/uEnv.txt に uname_r を設定

#user@localhost:~$
sudo sh -c "echo 'uname_r=${kernel_version}' >> /media/rootfs/boot/uEnv.txt"

デバイスツリーバイナリ

#~/
PandaBoard EA1->A3
sudo sh -c "echo 'dtb=omap4-panda.dtb' >> /media/rootfs/boot/uEnv.txt"
 
PandaBoard A4->+ (non ES)
sudo sh -c "echo 'dtb=omap4-panda-a4.dtb' >> /media/rootfs/boot/uEnv.txt"
 
PandaBoard ES
sudo sh -c "echo 'dtb=omap4-panda-es.dtb' >> /media/rootfs/boot/uEnv.txt"
 
PandaBoard ES Rev B3
sudo sh -c "echo 'dtb=omap4-panda-es-b3.dtb' >> /media/rootfs/boot/uEnv.txt"

カーネルイメージのコピー

カーネルイメージ：

#user@localhost:~$
sudo cp -v ./kernelbuildscripts/deploy/${kernel_version}.zImage /media/rootfs/boot/vmlinuz-${kernel_version}

カーネルデバイスツリーバイナリのコピー

#user@localhost:~$
sudo mkdir -p /media/rootfs/boot/dtbs/${kernel_version}/
sudo tar xfv ./kernelbuildscripts/deploy/${kernel_version}-dtbs.tar.gz -C /media/rootfs/boot/dtbs/${kernel_version}/

カーネルモジュールのコピー

#user@localhost:~$
sudo tar xfv ./kernelbuildscripts/deploy/${kernel_version}-modules.tar.gz -C /media/rootfs/

ファイルシステムテーブル（/etc/fstab）

#user@localhost:~/$
sudo sh -c "echo '/dev/mmcblk0p1  /  auto  errors=remount-ro  0  1' >> /media/rootfs/etc/fstab"

WiFI

ファームウェアのインストール：

#~/
git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/firmware/linux-firmware.git --depth=1
 
sudo mkdir -p /media/rootfs/lib/firmware/ti-connectivity
sudo cp -v ./linux-firmware/ti-connectivity/* /media/rootfs/lib/firmware/ti-connectivity

マイクロSD/SDカードの取り外し

sync
sudo umount /media/rootfs

よくある質問

PandaBoard ES Rev B3：新しいメモリのタイミング

注：このWikiにあるU-Bootパッチには、この修正がすでに適用されています・・・
エラー：

#~/
U-Boot SPL 2013.04-00015-gfe81c6a (Apr 24 2013 - 14:35:14)
OMAP4460 ES1.1
SDRAM: identified size not same as expected size identified: 0
expected: 40000000

修正：
コメントアウト：

#~/
/* Disable for PandaBoard ES Rev B3 #define CONFIG_SYS_EMIF_PRECALCULATED_TIMING_REGS */

PandaBoard A4（Micron メモリ「Mのマークあり」搭載）

注：このWikiにあるU-Bootパッチには、この修正がすでに適用されています・・・

#~/
U-Boot SPL 2014.04-dirty (Apr 18 2014 - 13:51:58)
OMAP4430 ES2.3
SDRAM: identified size not same as expected size identified: 1000 expected: 40000000
SPL: Please implement spl_start_uboot() for your board
SPL: Direct Linux boot not active!
reading u-boot.img
reading u-boot.img

修正：v2014.04：

#~/
/* #define CONFIG_SYS_EMIF_PRECALCULATED_TIMING_REGS */
#define CONFIG_SYS_EMIF_PRECALCULATED_TIMING_REGS

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