如何在STM32上移植Linux？超详细的实操经验分享

怎样在STM32上移植Linux？超详细的实操经验分享

引言

在嵌入式系统中，STM32系列微控制器因其高性能、低功耗和充裕的片上资源而受到广泛的应用。然而，对于一些需要复杂化操作系统的应用场景，如多媒体处理、网络通信等，传统的裸机编程大概无法满足需求。于是，在STM32上移植Linux操作系统成为一个可行的解决方案。本文将详细介绍怎样在STM32上移植Linux的过程，并提供一些实操经验。

1. 硬件准备

在进行STM32上移植Linux之前，需要准备以下硬件：

- STM32开发板（如STM32F4 Discovery）

- USB转串口模块（用于调试）

- 电源适配器

2. 软件准备

除了硬件准备外，还需要以下软件：

- STM32CubeIDE（用于开发环境搭建）

- Linux内核源码（如Linux-4.19）

- Bootloader源码（如u-boot）

- 驱动源码（如GCC、交叉编译工具链等）

3. 开发环境搭建

开发环境搭建关键包括以下步骤：

3.1 安装STM32CubeIDE

1. 访问STM32CubeIDE官网（https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeide.html）下载STM32CubeIDE安装包。

2. 运行安装包，按照提示完成安装。

3.2 配置交叉编译工具链

1. 下载GCC交叉编译工具链，如GNU Arm Embedded Toolchain。

2. 解压工具链，并将解压后的路径添加到系统环境变量中。

3.3 配置Linux内核源码

1. 下载Linux内核源码，如Linux-4.19。

2. 解压源码，进入源码目录。

3. 运行`make menuconfig`命令，基于实际需求配置内核参数。

3.4 配置Bootloader源码

1. 下载Bootloader源码，如u-boot。

2. 解压源码，进入源码目录。

3. 运行`make`命令编译Bootloader。

4. 移植Linux内核

在完成开发环境搭建后，接下来进行Linux内核的移植。

4.1 配置内核参数

1. 进入Linux内核源码目录。

2. 运行`make menuconfig`命令，配置内核参数。关键配置如下：

- Device Tree Support

- Kernel Features

- Device Drivers

- Networking Support

- File Systems

- Power Management

3. 配置完成后，运行`make`命令编译内核。

4.2 编译内核模块

1. 进入内核源码目录。

2. 运行`make modules`命令编译内核模块。

4.3 制作内核镜像

1. 进入内核源码目录。

2. 运行`make zImage`命令生成内核镜像。

5. 移植Bootloader

在完成Linux内核移植后，接下来进行Bootloader的移植。

5.1 编译Bootloader

1. 进入Bootloader源码目录。

2. 运行`make`命令编译Bootloader。

5.2 制作Bootloader镜像

1. 进入Bootloader源码目录。

2. 运行`make fit`命令生成Bootloader镜像。

6. 烧写镜像到STM32

在完成内核和Bootloader的编译后，需要将生成的镜像烧写到STM32中。

6.1 连接STM32到计算机

1. 使用USB线将STM32开发板连接到计算机。

2. 使用USB转串口模块将开发板的串口连接到计算机。

6.2 使用STM32CubeIDE烧写镜像

1. 打开STM32CubeIDE。

2. 选择“Project”菜单，然后选择“Open Project”。

3. 选择STM32开发板的工程文件。

4. 在“Device”菜单中选择“Program”。

5. 选择生成的内核镜像和Bootloader镜像，然后点击“Program”按钮。

7. 测试Linux系统

在完成镜像烧写后，接下来进行Linux系统的测试。

7.1 连接串口终端

1. 使用串口终端软件（如PuTTY）连接到STM32开发板的串口。

2. 设置串口参数，如波特率、数据位

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