FRDM-IMX91S快速入门

i.MX Linux板级支持包(BSP)是一系列二进制文件、源代码和支持文件，可用来启动特定i.MX开发平台上的Embedded Linux镜像。

当前Linux二进制演示文件版本请参见Linux下载页面。i.MX软件和开发工具的Linux部分中的i.MX Linux文档包提供其他文档。

2.1 概述

FRDM-IMX91S支持从NAND和SD卡启动。

本入门指南仅概述了将Linux BSP镜像烧写到SD卡的几种方法。经验丰富的Linux开发人员可根据需要探究其他选项。

2.2 下载恩智浦Linux BSP预构建镜像

FRDM-IMX91S的最新预建镜像可在FRDM i.MX 91S开发板上获取。

预构建的恩智浦Linux二进制演示镜像提供典型系统和基本的功能集，用于使用和评估处理器。无需修改系统，用户就可以评估硬件接口、测试SoC功能并运行用户空间应用。

2.3 使用Universal Update Utility (UUU)烧写恩智浦Linux BSP镜像

除了“开箱即用”章节的连接外，使用USB线缆将USB1 (J5)连接到主机。

给板断电。参考“1.4 启动开关设置”章节，配置板在串行下载协议(SDP)模式启动。

根据主机中使用的操作系统，将Linux BSP镜像传输到SD卡的方式可能会有所不同。从下面的选项中进行选择，获取详细指导：

$ chmod a+x uuu
$ sudo ./uuu -b sd_all imx-image-full-imx91frdmimx91s.rootfs.wic.zst

 uuu.exe -b sd_all imx-image-full-imx91frdmimx91s.rootfs.wic.zst

本节简要介绍了如何为FRDM-IMX91S构建Yocto BSP镜像、如何添加Matter支持以及如何构建Debian发行版镜像。

3.1 FRDM-IMX91S Yocto BSP

FRDM-IMX91S BSP基于i.MX SW 2024 Q3版本和Yocto Project 5.0 (Scarthgap)。要从源代码构建FRDM-IMX91S镜像，先查阅《i.MX Yocto Project用户指南》，熟悉Yocto Project和Yocto Build。然后，按照以下步骤为FRDM-IMX91S构建镜像。

1. 下载i.MX SW 2024 Q3 BSP版本：

$ repo init -u https://github.com/nxp-imx/imx-manifest -b imx-linux-scarthgap -m imx-6.6.36-2.1.0.xml 
$ repo sync

2. 将FRDM-IMX91S层集成到Yocto代码库中：

$ cd ${MY_YOCTO}/sources
$ git clone https://github.com/nxp-imx-support/meta-imx-frdm.git

3. Yocto Project设置：

$ cd ${MY_YOCTO}
$ MACHINE=imx91frdmimx91s DISTRO=fsl-imx-xwayland source sources/meta-imx-frdm/tools/imx-frdm-setup.sh -b frdm-imx91s

4. 构建镜像：

$ bitbake imx-image-full

5. 烧写SD卡镜像：

$ zstdcat imx-image-full-imx91frdmimx91s.rootfs.wic.zst | sudo dd of=/dev/sdx bs=1M && sync

或使用uuu将镜像烧写到SD卡：

$ uuu -b sd_all imx-image-full-imx91frdmimx91s.rootfs.wic.zst

6. 将启动开关SW1[4:1]更改为“0011”以选择SD卡启动，插入SD卡并启动FRDM-IMX91S板

3.2 FRDM-IMX91S Matter支持

FRDM-IMX91S支持Matter。要加入Matter支持，请按照以下步骤将Matter层纳入Yocto构建。

1. 下载i.MX SW 2024 Q3 BSP版本：

$ repo init -u https://github.com/nxp-imx/imx-manifest -b imx-linux-scarthgap -m imx-6.6.36-2.1.0.xml
$ repo sync

2. 下载i.MX Matter Yocto层：

$ cd ${MY_YOCTO}/sources/meta-nxp-connectivity
$ git remote update
$ git checkout imx_matter_2024_q3

3. 将FRDM-IMX91S层集成到Yocto代码库中：

$ cd ${MY_YOCTO}/sources
$ git clone https://github.com/nxp-imx-support/meta-imx-frdm.git

4. Yocto Project设置：

$ cd ${MY_YOCTO}
$ MACHINE=imx91frdmimx91s-iwxxx-matter DISTRO=fsl-imx-xwayland source sources/meta-imx-frdm/tools/imx-frdm-matter-setup.sh bld-xwayland-frdmimx91s

5. 构建镜像：

$ bitbake imx-image-multimedia

3.3 FRDM-IMX91S Debian

FRDM-IMX91S支持Debian 12操作系统。i.MX Debian Linux SDK发行版组合了恩智浦的内核和引导加载程序与Debian发行版用户空间镜像，其中包括：

• 基于Debian的rootfs；
  1. Debian Base(基本软件包)
  2. Debian Server(更多不带GUI桌面的软件包)
  3. Debian Desktop(带GNOME GUI桌面)
• Linux内核
• BSP组件
• 各种应用(图形、多媒体、网络、连接、安全和AI/ML)

有关恩智浦Debian Linux SDK发行版的更多详情，请查阅面向i.MX和Layerscape的恩智浦Debian Linux SDK发行版页面。

Debian快速入门

要为FRDM-IMX91S创建带Debian的SD卡，请按照以下步骤操作。

1. 在Linux主机上下载flex-installer：

$ wget http://www.nxp.com/lgfiles/sdk/lsdk2412/flex-installer
$ chmod +x flex-installer
$ sudo mv flex-installer /usr/bin

2. 将SD卡插入Linux主机，并按以下方式安装镜像：

# format SD card
$ flex-installer -i pf -d /dev/sdb
# automatically download and install images into SD card
$ flex-installer -i auto -d /dev/mmcblk1 -m imx91frdmimx91s

3. 将SD卡插入FRDM-IMX91S板，并按以下方式安装额外的软件包：
1. 通过DHCP或手动设置以太网网络接口。

$ dhclient -i end0

2. 设置正确的系统时间，例如：

$ date -s "22 Nov 2024 09:00:00"

3. 为GNOME GUI桌面版安装附加软件包

$ debian-post-install-pkg desktop

4. 或为不带GUI桌面的服务器版安装附加软件包

$ debian-post-install-pkg server

5. 安装完成后，运行reboot(重启)命令启动Debian桌面/服务器系统。

使用Flexbuild构建Debian镜像

要使用Flexbuild为FRDM-IMX91S构建Debian镜像，请按照以下步骤操作。

1. 设置构建环境：

$ git clone https://github.com/nxp/flexbuild
$ cd flexbuild && ./setup.env
#Continue to run commands below in case you need to build in Docker due to lack of Ubuntu 22.04 or Debian 12 host
$ bld docker
$ source setup.env

2. 使用Flexbuild构建镜像：

$ bld -m imx91frdmimx91s

3. Flexbuild用法如下：
要构建镜像的单个部分，请查看以下Flexbuild用法命令列表：

$ bld uboot -m imx91frdmimx91s (compile u-boot image for imx91frdmimx91s)
$ bld linux (compile linux kernel for all arm64 i.MX machines)
$ bld bsp -m imx91frdmimx91s (generate BSP firmware)
$ bld boot (generate boot partition tarball including kernel, dtb, modules, distro bootscript for iMX machines)
$ bld multimedia (build multimedia components for i.MX platforms)
$ bld rfs -r debian:server (generate Debian server rootfs)
$ bld apps -r debian:server (compile apps against runtime dependencies of Debian server RootFS)
$ bld merge-apps -r debian:server (merge iMX-specific apps into target Debian server RootFS)
$ bld packrfs -r debian:server (pack and compress target debian server rootfs)

为了帮助各种技能水平的用户加速开发，恩智浦提供了丰富的示例应用，以展示该平台的各种功能和性能。

4.1 Application Code Hub (应用代码中心)

工程师可以通过应用代码中心  (ACH)资料库轻松查找由恩智浦专家开发的微控制器和处理器软件示例、代码片段和应用软件包及演示。在代码中心，可轻松快速且集中地查找微控制器和处理器应用。

ACH提供筛选和搜索选项，让您能够快速找到特定的应用。在Git功能的加持下，您可以在用户开发环境中轻松导入并使用应用。

如需了解ACH的更多详细信息，请访问此链接。

4.2 面向i.MX应用处理器的GoPoint

面向i.MX应用处理器的GoPoint是一款用户友好型应用，可启动Linux BSP预构建的应用，为用户提供卓越的开箱即用体验，并可亲身体验i.MX SoC的功能。GoPoint不仅突出了高级功能，还提供了实用的实现解决方案，并在GitHub 上提供了应用的源代码和构建配方。

如需了解GoPoint的更多详细信息，请访问此链接。

在Linux中调试终端

串行控制台通信的设置

串行转USB驱动程序请参见CH342F Linux驱动程序 。

在Linux主机的命令提示符上，运行以下命令，确定端口号：

$ ls /dev/ttyCH343USB*

第一个数字代表Arm® Cortex®-A53。

Minicom

使用以下命令安装和运行Minicom程序：

1. 使用Ubuntu包管理器安装Minicom。

$ sudo apt-get install minicom

2. 使用先前确定的端口号通过控制台窗口启动Minicom

$ sudo minicom /dev/ttyCH343USB * -s

按照图中所示配置Minicom，并退出配置。

在Windows中调试终端

安全性与完整性

系统安全性与完整性始终是产品开发中最为关键的考虑要素之一。

FRDM-IMX91S支持安全启动和加密启动功能，有效防止设备在启动序列中执行未经授权的软件，并保护引导加载程序数据免遭未授权的访问。

有关安全启动功能的详细说明，请参阅应用笔记AN12312《在支持AHAB的设备上实现安全启动》。

有关加密启动功能的详细说明，请参阅应用笔记AN13994《在支持AHAB的i.MX设备上实现加密启动》。

快速启动

在某些应用场景下，对设备启动时间有严格要求，即设备必须在限定时间内完成启动过程。

为优化启动时间，FRDM-IMX91S在U-Boot中支持Falcon模式。Falcon模式是U-Boot的一项功能，它允许SPL直接启动Linux内核，从而实现快速启动。它完全跳过了U-Boot的加载和初始化，从而减少在引导加载程序中花费的时间。

关于如何启用Falcon模式以及进一步优化启动时间，请参阅应用笔记AN14093《通过Falcon模式及内核优化在i.MX 8M和 i.MX 9上实现快速启动》。

NAND启动

FRDM-IMX91S板上配有256MB NAND闪存。由于具备完整功能的rootfs通常超过5GB，因此要适配256MB的NAND存储空间，必须对rootfs进行定制。有关如何编译用于NAND启动的引导加载程序和rootfs，以及如何将镜像下载到NAND，请参阅《i.MX FRDM软件用户指南》。

板信息

• FRDM-IMX91S设计文件
• FRDM-IMX91S原理图

技术论坛

• FRDM-IMX91S技术论坛培训