MCIMX8M-EVK快速入门

上次修改时间： 2022-12-06 13:29:00支持 i.MX 8M评估套件

本文档内容

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开箱即用
2
Linux
3
嵌入式Android
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MCUXpresso SDK

购买 i.MX 8M评估套件

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1. 开箱即用

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以下说明将指导您如何启动i.MX 8M评估工具包中预加载的Android镜像。

开发套件包含：

面向智能设备的i.MX8MQuad EVK板
USB线缆（Micro-B至Standard-A）
线缆——组件, USB 3.0 A型公头, USB micro-B型公头, 屏蔽线, 1米
线缆——组件, USB 2.0 A型公头, USB C型公头, 屏蔽线, 1米
12 V/5 A通用电源
快速入门指南
Android BSP闪存到eMMC中

1.1 熟悉板

GS-MCIMX8EVK-BOARD

图1. i.MX8MQuad EVK前

GS-MCIMX8EVK-BOARD-BACK

图2.i.MX8MQuad EVK后

标记为完成:1.1 熟悉板

1.2 从eMMC启动

i.MX8MQuad EVK配备一个预置的恩智浦Android二进制演示镜像，在eMMC上闪存。无需修改内部的二进制文件，从eMMC启动将提供具有某些功能的默示认系统，在Android上构建其他应用。

如需了解有关恩智浦嵌入式Linux^®、嵌入式Android^™或MCUXpresso SDK的更多详情，请继续阅读后续章节。

标记为完成:1.2 从eMMC启动

1.3 连接USB调试线缆

将所提供的USB线缆的micro-B端连接到调试UART端口J901。将线缆的另一端连接到主机。

如果您不确定如何使用终端应用，请根据主机的操作系统尝试以下任一教程： Minicom教程、 Tera Term教程、 PuTTY教程。

标记为完成:1.3 连接USB调试线缆

1.4 连接HDMI线缆

要查看随镜像二进制文件提供的用户界面，请通过HDMI接头（J1001）连接显示器。

标记为完成:1.4 连接HDMI线缆

1.5 启动开关设置

默认情况下，这两个启动开关被配置为零位置。使用eMMC启动模式下的SW801开关，板从eMMC启动。

i.MX板的启动模式由板上启动配置开关来控制。

IMX 8M Chip

图4. 启动开关设置

下表显示了DIP开关设置（在启动过程中优先），以便从i.MX8MQuad EVK板的EMMc来启动。

表1. 从i.MX8MQuad EVK上的EMMc启动

开关	D1	D2	D3	D4
`SW801`	关	关	开	关
`SW802`	开	关	-	-

标记为完成:1.5 启动开关设置

1.6 接通电源

将12V电源的插头与DC电源插头J902连接。将电源开关SW701滑至ON，为EVK板通电。

翻转开关为板通电(SW701)。处理器开始执行片上ROM的代码。使用默认启动开关设置，代码读取熔丝，定义可能有可启动镜像的介质。找到可启动镜像后，U-Boot执行应自动开始。

信息在Cortex-A53的较小编号串行控制台中打印（例如Windows上的COM9和Linux上的/dev/ttyUSB*）。如果不停止U-boot流程，就会继续启动Linux内核。

标记为完成:1.6 接通电源

1.7 Android已启动

在启动过程中，Android标识会出现在HDMI显示屏上。注意，HDMI输出分辨率固定为1080P——要对其进行更改，请查看Android文档。

启动过程完成后，可以看到Android用户界面。您可以用鼠标开始操作。

标记为完成:1.7 Android已启动

下一页Linux

2. 嵌入式Linux®

本部分仅适用于试图将Linux操作系统加载到板的情况。

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可参见i.MXLinux下载页面。Linux用户指南和Linux参考手册提供更多信息。i.MXLinux文档包或i.MX软件和开发工具的Linux部分提供其他文档。

2.1 概述

Linux操作系统内核在i.MX板上启动前，需要将Linux镜像复制到启动设备（SD卡、eMMC等），而启动开关需要设置为启动此设备。

为不同的板和启动设备下载Linux BSP镜像有多种方法。

本入门指南仅列出了将Linux BSP镜像传输到SD卡的几种方法。经验丰富的Linux开发人员可探究其他选项。

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：

将所提供的USB线缆的micro-B端连接到调试UART端口J1701。将线缆的另一端连接到主机。

如果您不确定如何使用终端应用，请尝试以下任一教程，具体取决于主机的操作系统：

Linux

下载恩智浦Linux BSP预构建镜像

.sdcard文件是一个磁盘镜像，直接闪存到任何SD卡中。这是加载启动i.MX8MQuad EVK板所需的所有必要组件的最简单方法。i.MX8MQuad EVK最新的预构建请参见Linux下载页面。

预建的恩智浦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。

要启动板并运行Linux，需要启动镜像上的四个元件：

启动加载程序(U-Boot)
Linux内核镜像(zImage)
所用板的设备树文件(.dtb)
特定Linux镜像的根文件系统(rootfs)

.sdcard镜像在一个文件中包含了上述4个元件。

当需要更多灵活性时，SD卡可逐一与单个组件(启动加载程序、内核、dtb文件和roofs文件)一起加载，或者可加载.sdcard镜像，并且特定组件可以覆盖单个部件。

从Linux主机刻录SD卡磁盘镜像

从Linux下载页面下载了BSP软件包后，请确保专为i.MX8MQuad EVK板构建的预构建SD卡镜像位于该压缩文件中。SD卡镜像名为：

1-.sdcard

注：需要SD/MMC读卡器将SD卡磁盘镜像复制到SD卡中。**

将SD/MMC读卡器与SD卡连接到运行Linux操作系统的主机。

主机上运行的Linux操作系统内核为SD/MMC读卡器分配设备节点。

要确定分配给SD/MMC卡的设备节点，在主机中执行以下命令：

1$ cat /proc/partitions

以下指令将永久删除SD卡上的现有内容，如果运行不正确，则对PC有危险。如有问题或要了解更多详情，请查询i.MXLinux用户指南。

运行以下命令，将SD卡镜像复制到SD/MMC卡。更改以下/dev/sdX来匹配SD卡所用的。

1$ sudo dd if=.sdcard of=/dev/sdX bs=1M && sync

如需手动设置分区，请查阅i.MX Linux用户指南中的4.3.3部分。

未使用全SD卡镜像时，如需单独加载单个组件，请参阅i.MXLinux用户指南第4.3.4-3.4.6部分。

借助源代码和文档，用户还可以为设备定制Linux镜像。如添加或删除系统组件。

构建您自己的Linux BSP镜像（可选)

要构建恩智浦Linux BSP镜像，可从i.MX CodeAurora库获得源代码。

Linux用户指南提供有关如何构建镜像的详细说明。

Yocto项目

一个选项是，恩智浦提供一个用于构建自定义镜像的框架。Yocto Project是恩智浦专业支持选择的框架，可构建用来启动Linux内核的自定义镜像，也可以采用其他方法。

如何安装Yocto Project的详细信息超出了本入门指南的范围。如需了解详细信息，请参阅恩智浦Yocto用户指南。

Windows

使用制造工具刻录恩智浦Linux BSP镜像

名为MFGTool的制造工具是恩智浦的选择工具，用于从Windows主机将镜像加载到i.MX板。MFGTool用于将镜像下载到i.MX板上的不同设备。

执行以下步骤来闪存板镜像。

该压缩文件在预构建Linux BSP镜像下载资源包中。
解压L4.9.88_2.0.0-ga_mfg-tools.tar.gz文件至选定位置。此文件包含两个不同的MFGTool配置，一个配有rootfs镜像，另一个没有rootfs镜像。对于本教程，解压mfgtools-with-rootfs.zip文件，该文件在本示例中创建了一个名为MFGTool-Dir的目录。
确保文件在目录MFGTool-Dir/Profiles/Linux/OS Firmware/files路径。如没有文件，则从预构建镜像复制文件。
将板的SW802(启动模式)改为01(从1位到2位)，进入闪存模式。
打开板电源。采用板OTG端口上的USB线缆连接运行Windows操作系统的电脑与板。

注：i.MX8MQuad EVK板上有两个USB微型端口：USB转UART和USB OTG。USB转UART端口可作为调试UART，USB OTG可以在上面的硬件镜像中作为USB。调试UART可用于监视硬件启动处理的日志。

板通电后，应插入SD卡。

根据下表中显示的目标设备，双击*.vbs文件。

目标设备和启动存储VBS文件	*VBS文件
i.MX8MQuad EVK	mfgtool2-yocto-mx8-evk-sdcard-sd2.vbs

点击Start，开始闪存镜像。

图5. MFGTool接口

下图显示正在进行闪存，状态栏显示闪存状态。闪存可能花费一到两分钟，具体取决于主机。

图6. MFGTool运行

下图显示了完成闪存时的工具。

图7 MFGTool闪存成功
点击Stop，断开USB线缆。
将SW801(启动模式)改为1100 ，将SW802改为10 ，将板切换回J1601启动模式。

标记为完成:2.1 概述

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下一页嵌入式Android

3. 嵌入式Android

本节介绍了带嵌入式Android系统镜像的i.MX8MQuad EVK板的启动过程，并简介了如何构建软件组件，创建您自己的系统镜像。如需了解构建Android平台的更多信息，请参见文档

当前版本包括演示镜像、源代码和文档。在i.MX软件和开发工具下的Android部分也提供上述项目。

3.1 概述

开发系统(MMC/SD或NAND)上的存储设备必须采用U-Boot启动加载程序来编程。启动过程确定了将访问哪些存储设备，具体取决于开关设置。当启动加载程序已加载并开始执行时，可读取U-Boot的环境空间，以确定如何继续启动过程。

镜像可来自预建版本数据包或使用源代码创建。无论采用哪种方式获取，所有Android镜像都包含以下组件：

U-Boot镜像：u-boot.imx
启动镜像：boot.img
Android系统根镜像：system.img
恢复根镜像：recovery.img

如需了解有关Android BSP的更多信息，请参见Android用户指南。

根据主机中使用的操作系统，将Android BSP镜像传输到SD卡的方式可能会有所不同。

Linux

下载恩智浦Android BSP镜像

预建恩智浦Android演示镜像为默认系统提供某些功能，以便进行评估。无需修改系统，用户就可以执行一些基础操作并与系统交互来测试硬件接口，还可以在用户空间开发软件应用。

数据包中的预建镜像可根据启动设备来分类，并连同设备名放入目录。最新的预建镜像文件可参见i.MX软件和开发工具的Android部分，也可参见演示镜像下载链接。

将镜像和分区加载到SD卡

下载了预建镜像后，可使用下面的脚本对SD卡进行分区：

1 $ cd ${MY_ANDROID}/ $ sudo ./device/fsl/common/tools/fsl-sdcard-partition.sh -f imx8mq /dev/sdX

在/dev/sdX中，X是磁盘索引，从'a'至'z'。每台运行Linux操作系统的电脑都可能不同。

重要提示：SD卡最小尺寸要求为8GB。

不同的SD卡尺寸需要不同的分区脚本：

如果SD卡为8GB，则使用：

1 $ sudo ./device/fsl/common/tools/fsl-sdcard-partition.sh -f imx8mq /dev/sdX

如果SD卡为16GB，则使用：

1 $ sudo ./device/fsl/common/tools/fsl-sdcard-partition.sh -f imx8mq -c 14 /dev/sdX

如果SD卡为32GB，则使用：

1 $ sudo ./device/fsl/common/tools/fsl-sdcard-partition.sh -f imx8mq -c 28 /dev/sdX

在运行脚本前卸载所有SD卡分区。
```
1 $ umount /dev/sdX 
```

在当前目录中复制相关的启动加载程序、启动镜像、系统镜像、恢复镜像、GPT表镜像和提供商镜像。

此脚本需要在计算机上安装simg2img工具。 simg2img是一种在Linux OS主机上将稀疏系统镜像转换为原始系统镜像的工具。android-toolsfsutils包中包含用于Ubuntu Linux操作系统的simg2img命令。

构建您自己的Android BSP镜像(可选)

要构建Android源代码文件，需要一台运行Linux操作系统的电脑。Ubuntu 14.04(64位)版本是为Android恩智浦BSP版本打造的最经得起考验的操作系统。

检查是否已经安装了Android版本所需的所有数据包。请参阅Android网站文档中的“设置计算机”。

除了Android网站要求的数据包，请参考Android用户指南来安装其他数据包。可参见文档资源包。

源代码

使用源代码包中提供的manifest和脚本从谷歌repo获得Android源代码。

1 $ sudo apt-get install repo $ source ~/imx-o8.1.0_1.3.0_8mq_ga/imx_android_setup.sh

默认情况下，imx_android_setup.sh脚本在~/android_build文件夹中采集源代码构建环境。

注： ${MY_ANDROID}在所有i.MX Android版本文档中称为i.MX Android源代码根目录。

1 $ export MY_ANDROID=~/android_build

构建

可下发构建配置命令lunch，带有字符串参数

1 - type>

下面是为i.MX8MQuad EVK板构建带用户类型的Android镜像的示例：

1 $ cd ~/myandroid $ source build/envsetup.sh $ lunch evk_8mq-user $ make 2>&1 | tee build-log.txt

make命令完成后，build-log.txt文件包含执行输出。检查是否有错误

源代码包中的默认配置将内部eMMC作为启动存储。要更改到SD卡，参见文档资源包中的《Android用户指南》。

文档资源包还提供了关于如何构建、自定义和更改文档中的Android源代码的其他信息。

Windows

下载UUU on Windows

如需下载最新的stable文件请访问UUU GitHub页面。有关UUU详细教程，请点击此处。

uuu.exe
libusb-1.0.dll
串行USB驱动程序(取决于您的板和Windows安装)

下载最新的Android镜像

从NXP.com下载Android演示文件。

将已下载的文件提取到已知目录。

将恩智浦Linux BSP镜像刻录到板上

将名为uuu的文件从“下载UUU on Windows”一节复制到提取的Android演示目录。

打开命令提示符并浏览到提取的Android演示目录

1> uuu.exe uuu-android-mx8mm-evk-sd.lst

将SD卡插入J1701接头。在串行下载模式为板通电，uuu开始将镜像复制到板。要将板置于串行下载模式，请遵循参阅启动开关设置一节的说明。

完成后，将板断电，并参考启动开关设置，配置板从SD卡启动。

标记为完成:3.1 概述

前页Linux

下一页MCUXpresso SDK

4. MCUXpresso SDK

MCUXpresso软件开发套件（MCUXpresso SDK）提供了在i.MX8MQuad M4内核中执行的全部软件源代码。如果您此时不想在i.MX8MQuad上启用Cortex-M4，则可跳过本节。

4.1 概述

MCUXpresso SDK专为Cortex-M4独立或与A内核协作使用的嵌入式应用开发而设计。除了外设驱动程序外，MCUXpresso SDK还提供了广泛而丰富的应用示例，涵盖从基本外设用例示例到演示应用的所有内容。MCUXpresso SDK还包含RTOS内核、设备软件栈以及各种其他中间件，支持快速开发。

根据主机使用的操作系统，构建和部署演示的方式可能有所不同。

从下面的选项中进行选择，获取详细指导：

Linux

下载MCUXpresso SDK on Linux

MCUXpresso SDK的当前版本和源代码请参见MCUXpresso SDK Builder.

要下载面向i.MX8MQuad的MCUXpresso SDK，请按以下步骤操作：

点击“Select Development Board”(选择开发板)。
在“选择设备、开发板或套件”下选择evkmimx8mq，然后点击右边的“构建MCUXpresso SDK”。
选择“主机操作系统”为Linux。
选择“工具链/IDE”为GCC Arm Embedded。
点击“选择可选中间件“、“全选“，然后点击“保存更改“。
点击Request Build (请求构建)。
等待SDK构建和下载包。

在Linux上构建MCUXpresso SDK并安装工具链

下载并运行安装程序请访问launchpad.net/gcc-arm-embedded。这是我们实际要用的工具链。该工具链包含编译器、链接器等。GCC工具链应当对应最新的支持版本，参见已下载包中的MCUXpresso SDK版本说明。
将工具链导出至ArmGCC_DIR。

$ export ArmGCC_DIR=/usr

注：/usr是您apt-get gcc-arm-none-eabi时的常用安装目录。如果它发生了改变，则需要更改目录。
确保安装了cmake：

$ sudo apt-get install cmake

$ sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi

构建MCUXpresso SDK

将命令窗口的目录更改为demo armgcc目录并运行build命令：

$ /boards/evkmimx8mq/demo_apps//armgcc

$ ./build_all.sh
每个MCUXpresso SDK项目支持两种项目配置(构建目标)：

调试

编译器优化设置为低，生成可执行文件的调试信息。选择此目标是为了开发和调试。

版本

编译器优化设置为高，不生成调试信息。选择此目标是为了最终应用部署。

注：提供脚本文件，用来构建这两种配置。在本示例中，构建Debug目标并在命令行中键入build_debug.sh。如想选择Release目标，则键入build_release.sh。
上一个命令生成调试和版本二进制文件(sdk20-app.bin)。这些文件位于调试和版本文件夹中。
将可启动镜像sdk20-app.bin复制到SD卡的启动分区。

采用U-Boot运行应用

本部分介绍了采用SD卡和i.MX处理器的预建U-Boot镜像运行应用的步骤。

按照Embedded Linux^®选项卡的步骤，准备一张SD卡，其中包含来自i.MX8MQuad处理器Linux BSP包的预建U-Boot+Linux镜像。如已加载了带有Linux镜像的SD卡，可跳过这一步。
将SD卡插入主机(Linux或Windows)，并将应用镜像(例如sdk20-app.bin)复制到SD卡的FAT分区。
从PC中安全地取出SD卡
将SD卡插入目标板。确保使用默认的SD启动插槽，并双重检查启动开关设置. 验证板的默认配置从J1601启动，在EVK板上，只有一个SD插槽可用来启动。
通过USB线缆连接板上的“DEBUG UART”插槽与PC。Windows操作系统自动安装USB驱动程序，Ubuntu操作系统也将找到串行设备。

有关串行通信应用的更多说明，请参阅开箱即用的串行通信控制台设置部分。
打开i.MX8MQuad EVK板第二个枚举的串行端口的第二个终端仿真器。这是Cortex-M4的串行控制台。设置速率为115200bit/s，数据位为8，无奇偶校验位，并接通板电源。
在U-Boot倒计时到零之前按任意键，接通板电源并停止启动过程。在第一个终端仿真器的U-Boot提示符处，键入U-Boot的以下命令。

=>fatload mmc 1:1 0x7e0000 sdk20-app.bin

=>bootaux 0x7e0000

这些命令将镜像文件从SD卡的第一个分区复制到Cortex-M4’的存储器，并从复位中释放Cortex-M4。

Windows

下载MCUXpresso SDK on Windows

MCUXpresso SDK的当前版本和源代码请参见MCUXpresso SDK Builder.

要下载面向i.MX8MQuad的MCUXpresso SDK，请按以下步骤操作：

点击“Select Development Board”(选择开发板)。
在“选择设备、开发板或套件”下选择evkmimx8mq，然后点击右边的“构建MCUXpresso SDK”。
选择“主机操作系统”为Linux。
选择“工具链/IDE”为GCC Arm Embedded。
点击“选择可选中间件”、“全选”，然后点击“保存更改”。
点击Request Build (请求构建)。
等待SDK构建和下载包。

在Windows上构建NXP MCUXpressoSDK并安装工具链

下载并运行安装程序请访问launchpad.net/gcc-arm-embedded。这是我们实际要用的工具链。该工具链包含编译器、链接器等。该工具链包含编译器、链接器等。GCC工具链应当对应最新的支持版本，参见已下载包中的MCUXpresso SDK版本说明。

安装MinGW

Minimalist GNU for Windows(MinGW)开发工具提供了一套不依赖第三方C-Runtime DLL(如Cygwin)的工具。MCUXpresso SDK所用的构建环境无需使用MinGW Build工具，但充分利用了MinGW和MSYS的基础安装。MSYS为与Unix类似的接口和工具提供基本的Shell。

下载最新的MinGW mingw-get-setup安装程序请访问：Sourceforge网站。
运行安装程序。推荐的安装路径为C:\MinGW，但是，您可以将其安装到任何位置。

注：此安装路径不包含任何空格。
确保在Basic Setup下选择了mingw32-base和msys-base。

图13. MinGW文件
点击Installation(安装)菜单中的Apply Changes(应用更改)，并按照其余指令完成安装。

图14. 应用更改
添加相应项目到Windows操作系统的Path环境变量。在"Environment Variables..."部分的Control Panel→System and Security→System→Advanced System Settings下可找到它。路径为： \bin

重要提示：假设默认安装路径为C:\MinGW，此例如下所示。如果路径设置不正确，工具链将不起作用。
如果您的PATH变量中包含C:\MinGW\msys\x.x\bin(根据KSDK 1.0.0要求)，删除该路径以确保新的GCC构建系统正常工作。
创建新的系统环境变量并命名为ArmGCC_DIR。此变量的值应当指向Arm GCC嵌入式工具链安装路径，此例中的安装路径为：C:\Program Files (x86)\GNU Tools Arm Embedded\4.8 2014q3

参考GNU Arm GCC嵌入式工具的安装文件夹，获得确切的安装路径名。

图15. 变量名称

安装CMake

下载CMake3.0.x
安装CMake前，确保选择了Add CMake to system PATH选项。由用户选择是为所有用户还是只为当前用户将其安装到PATH。在本示例中，假设为所有用户安装了此应用。

图16. 安装CMake
按照安装程序的其余指令操作。
注：可能需要重启系统，才能使PATH更改生效。

MCUXpresso SDK

打开GCC Arm嵌入式工具链命令窗口。要启动窗口，需从Windows操作系统“开始”菜单进入Programs → GNU Tools Arm Embedded version>，然后选择GCC Command Prompt。

图17. GCC命令提示符。
将命令窗口的目录更改为demoarmgcc目录并运行build命令：
```
1\boards\evkmimx8mq\demo_apps\\armgcc
```
或双击Explorer中的build_all.bat文件，执行构建。预计输出显示如图：

图18. 构建结果
每个MCUXpresso SDK项目支持两种项目配置(构建目标)：
- 编译器优化设置为低，生成可执行文件的调试信息。选择此目标是为了开发和调试。
- 编译器优化设置为高，不生成调试信息。选择此目标是为了最终应用部署。
注：提供脚本文件，用来构建这两种配置。在本示例中，构建Debug目标并在命令行中键入build_debug.bat。如想选择Release目标，则键入build_release.bat。
上一个命令生成调试和版本二进制文件(sdk20-app.bin)。这些文件位于调试和版本文件夹中。
将可启动镜像sdk20-app.bin复制到SD卡的启动分区。

采用U-Boot运行应用

本部分介绍了采用SD卡和i.MX处理器的预建U-Boot镜像运行应用的步骤。

按照Embedded Linux^®选项卡的步骤，准备一张SD卡，其中包含来自i.MX8MQuad处理器Linux BSP包的预建U-Boot+Linux镜像。如已加载了带有Linux镜像的SD卡，可跳过这一步。
将SD卡插入主机(Linux或Windows)，并将要运行的应用镜像(例如sdk20-app.bin)复制到SD卡的FAT分区。
从PC中安全地取出SD卡
将SD卡插入目标板。确保使用默认的SD启动插槽，并双重检查启动开关设置。验证板的默认配置从J1601启动，在EVK板上，只有一个SD插槽可用来启动。
通过USB线缆连接板上的“DEBUG UART”插槽与PC。Windows操作系统自动安装USB驱动程序，Ubuntu操作系统也将找到串行设备。

有关串行通信应用的更多说明，请参阅开箱即用的串行通信控制台设置部分。
打开i.MX8MQuad EVK板第二个枚举的串行端口的第二个终端仿真器。这是Cortex-M4的串行控制台。设置速率为115200bps，数据位为8，无奇偶校验位，并接通板电源。
在U-Boot倒计时到零之前按任意键，接通板电源并停止启动过程。在第一个终端仿真器的U-Boot提示符处，键入U-Boot的以下命令。

=>fatload mmc 1:1 0x7e0000 sdk20-app.bin

=>bootaux 0x7e0000

这些命令将MCUXpressoSDK存储器镜像文件从SD卡的第一个分区复制到Cortex-M4存储器，并从复位中释放M4。

标记为完成:4.1 概述

前页嵌入式Android

下一页Project and Tutorials: 网络安全和完整性

网络安全和完整性

文档和视频	说明
AN12714：使用CAAM安全密钥的i.MX加密存储	提供使用DM Crypt在模块级别运行透明存储加密的步骤，该加密利用i.MX加密加速器和保证模块(CAAM)提供的安全密钥功能。
AN12632：i.MX 8M和i.MX 8MM上的增强型OpenSSL	本应用笔记介绍了如何在OpenSSL之上使用加密加速器和保证模块(CAAM)添加对加速OP-TEE OS的支持。最终的结果是增强型OpenSSL能够通过OP-TEE以安全的方式加速加密算法。
可信执行环境：利用i.MX处理器上的OP-TEE快速入门	TEE概述、示例使用情形以及如何利用OP-TEE的i.MX硬件安全功能。
AN12838：使用CAAM安全密钥加强公钥密码	介绍基于i.MX应用处理器提供的黑密钥特性的公钥加密方案。
为边缘保驾护航：制造业保护——在非安全环境中指配敏感资料	本次在线研讨会将介绍制造业保护功能，并讨论如何使用该功能来确保安全地交付和安装敏感资料。
AN4581：如何在支持HABv4的设备上安全启动i.MX	该应用笔记为包含HABv4的i.MX应用处理器提供了安全启动参考，并演示了生成签名镜像和配置IC以安全运行的示例。

CAAM模块示例

i.MX 8M SoC包含加密加速与保证模块(CAAM模块)，可通过CryptoDev使用，借助硬件加快加密和解密过程。由于CAAM模块位于SoC上，因此i.MX8M EVK板也支持它。建议在处理大量数据时或在性能要求较高的任何应用中使用此模块。

检查速度性能

OpenSSL是一个开源项目，定义安全协议SSL(安全套接字层)和TLS(传输层安全)。它有一个软件库，可用于需要安全信息传输的应用，以防止窃听。

OpenSSL包括一个速度命令，用于测试所需加密算法的加密性能。对于本示例，使用的算法为aes-128-cbc，实现高级加密标准(AES)加密算法，支持密码块链(CBC)运行模式和128位块。

使用以下命令可观看OpenSSL速度测试：

123456789101112131415161718192021222324# openssl speed -evp aes-128-cbc
    
    Doing aes-128-cbc for 3s on 16 size blocks: 43389139 aes-128-cbc's in 2.99s
    
    Doing aes-128-cbc for 3s on 64 size blocks: 28788614 aes-128-cbc's in 3.00s
    
    Doing aes-128-cbc for 3s on 256 size blocks: 11766741 aes-128-cbc's in 2.99s
    
    Doing aes-128-cbc for 3s on 1024 size blocks: 3674139 aes-128-cbc's in 2.99s
    
    Doing aes-128-cbc for 3s on 8192 size blocks: 495157 aes-128-cbc's in 3.00s
    
    OpenSSL 1.0.2p 14 Aug 2018
    
    built on: reproducible build, date unspecified
    
    options:bn(64,64) rc4(ptr,char) des(idx,cisc,16,int) aes(partial) idea(int) blowfish(ptr)
    
    compiler: arm-poky-linux-gnueabi-gcc -march=armv7ve -mfpu=neon -mfloat-abi=hard -mcpu=cortex-a7 -DL_ENDIAN -DTERMIO -O2 -pipe -g -feliminate-unused-debug-types -Wall -Wa,--noexecstack -DHAVE_CRYPTODEV -DUSE_CRYPTODEV_DIGESTS
    
    The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed. type 16 bytes 64 bytes 256 bytes 1024 bytes 8192 bytes
    
    Aes-128-cbc 193627.86k 513839.78k 837089.96k 1048974.64k 1130986.42k

解决方案：在文档“AN12838使用CAAM安全密钥加强公钥密码”的第5.2.1节和第5.2.2节中，它描述了使用的详细信息。

工具和参考

i.MX 8M Dual/8M QuadLite/8M QuadQuad网络安全参考手册

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下一页Project and Tutorials: 有线通信

有线通信

借助i.MX板上运行的Linux，您可以评估i.MX SoC提供的特殊功能：本教程将逐步说明如何使用i.MX 8M EVK在Linux上连接到互联网：

将以太网线缆连接到板RJ-45接头上。
启动板，等待Linux提示
当Linux发出提示后，输入下面的命令。
```
12#Log in: root
 # ifconfig eth0
```
Ping任何网站以证实其功能

12345678910# ping 8.8.8.8 PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data. 

64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=119 time=4.81 ms 64 bytes 

from 8.8.8.8: icmp_seq=2 ttl=119 time=4.87 ms 64 bytes 

from 8.8.8.8: icmp_seq=3 ttl=119 time=4.94 ms 64 bytes 

from 8.8.8.8: icmp_seq=4 ttl=119 time=4.61 ms

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无线连接

文档和视频	说明
云连接	集成了对Amazon Web Services、Microsoft Azure和谷歌Cloud IoT等云服务的支持。
使用运行Linux操作系统的i.MX 8M Quad EVK，利用恩智浦技术无线模块快速入门	本手册介绍i.MX 8M Quad EVK的启动、BSP镜像的配置、如何与恩智浦技术无线模块进行硬件连接以及如何启动Wi-Fi和蓝牙接口。
如何在i.MX 8M Quad EVK上配置恩智浦技术无线模块功能的指南	本文档不仅详细说明了i.MX 8M Quad EVK上的Wi-Fi和蓝牙功能和配置以及Azurewave AW-CM358MA(88W8987)和Azurewave AW-CM276MA(88W8997)无线模块，还阐述了Wi-Fi和蓝牙接口的初始化和配置。

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电源管理

PF4210是恩智浦针对i.MX 8M优化的14通道电源管理单元IC

文档和视频	说明
AN12118：i.MX 8M Quad功耗测量	通过几个用例说明了在恩智浦EVK平台上对i.MX 8M Quad应用处理器进行的电流消耗测量。
AN12225：如何在使用i.MX8M A53运行M4时降低SoC功耗	使用AMP应用时，用户可能会发现VDD_SOC电流比预期高得多。本文档讨论根本原因和解决方案。
i.MX 8MM上的M4低功耗演示	允许您测试i.MX 8M EVK上的功耗。

低功耗模式暂停示例

借助i.MX板上运行的Linux，您可以评估i.MX SoC提供的特殊功能：本示例显示如何进入低功耗模式和恢复正常操作。

输入下面的命令，启用串行TTY作为板的唤醒源：

路径：

1# echo enabled > /sys/class/tty/ttymxc0/power/wakeup

输入下面的命令，进入Suspend-To-RAM模式：

1234567891011121314# echo mem > /sys/power/state

    PM: suspend entry (deep) 
    
    PM: Syncing filesystems ... done. 
    
    Freezing user space processes ... (elapsed 0.001 seconds) done. 
    
    OOM killer disabled. 
    
    Freezing remaining freezable tasks ... (elapsed 0.000 seconds) done. 
    
    Suspending console(s) (use no_console_suspend to debug)

按下SW1701开关，唤醒板。终端上应出现以下消息：

1234567891011121314151617181920212223242526HIFsuspendwow TODO 
PM: suspend devices took 0.112 seconds Disabling non-boot CPUs ... 
CPU1: shutdown 
psci: CPU1 killed. 
CPU2: shutdown 
psci: CPU2 killed. 
CPU3: shutdown 
psci: Retrying again to check for CPU kill 
psci: CPU3 killed. 
Enabling non-boot CPUs ... 
Detected VIPT I-cache on CPU1 
GICv3: CPU1: found redistributor 1 region 0:0x00000000388a0000 
CPU1: Booted secondary processor [410fd034] 
cache: parent cpu1 should not be sleeping CPU1 is up Detected VIPT I-cache on CPU2 
GICv3: CPU2: found redistributor 2 region 0:0x00000000388c0000 
CPU2: Booted secondary processor [410fd034] 
cache: parent cpu2 should not be sleeping CPU2 is up Detected VIPT I-cache on CPU3 
GICv3: CPU3: found redistributor 3 region 0:0x00000000388e0000 
CPU3: Booted secondary processor [410fd034] 
cache: parent cpu3 should not be sleeping 
CPU3 is up 
PM: resume devices took 0.028 seconds 
OOM killer enabled. 
Restarting tasks ... done. 
PM: suspend exit

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音频

文档和视频	说明
DSP Concepts面向i.MX 8处理器的产品	了解DSP Concepts面向i.MX 8M系列提供的音频平台产品。
AN12195：如何采用i.MX 8M实现低功耗音频	本文讨论如何采用i.MX 8M实现低功耗音频应用设计。

简单音频示例

这个简单的例子显示了audiotestsrc和alsasink之间的链路。

将耳机插入i.MX 8M EVK板上的音频插孔。

如果您的耳机包含麦克风功能(带有四个触点的TRRS)，请不要将麦克风插孔推到底。在外面留一个接触环。

123456789101112131415161718192021222324#aplay -1

**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****

card 0: imxspdif [imx-spdif], device 0: S/PDIF PCM snd-soc-dummy-dai-0 [S/PDIF PCM snd-soc-dummy-dai-0]
Subdevices: 1/1 
Subdevice #0: subdevice #0 
card 2: wm8524audio [wm8524-audio], device 0: HiFi wm8524-hifi-0 
[] 
Subdevices: 1/1 
Subdevice #0: subdevice #0 
card 2: wm8524audio [wm8524-audio], device 1: HiFi-ASRC-FE (*) 
[] 
Subdevices: 1/1 
Subdevice #0: subdevice #0 
# gst-launch-1.0 audiotestsrc ! alsasink device=plughw:2 
Setting pipeline to PAUSED ... 
Pipeline is PREROLLING ... 
Redistribute latency... 
Pipeline is PREROLLED ... 
Setting pipeline to PLAYING ... 

New clock: GetAudioSinkClock

在耳机里应该能听到提示音。

听完提示音后，按下kbd:[Ctrl+C]，完成命令行

这个简单的例子显示了audiotestsrc和alsasink之间的链路。

将耳机插入i.MX 8M EVK板上的音频插孔。

解码器视频音频示例

本示例说明如何只解码视频文件中的音频。将视频文件复制到您的SD卡rootfs分区上的/home/root/，从SD卡启动板，然后运行下面的命令：

注：您可从Big Buck Bunny网站免费获得本示例中使用的文件。

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192# gplay-1.0 SampleVideo_1280x720_2mb.mp4

FSL_GPLAY2_01.00_LINUX build on Mar 12 2018 11:48:19

Set VideoSink kmssink
          
Set TextSink fakesink ====== AIUR: 4.3.4 build on Mar 12 2018 11:47:35. ======
          
Core: AVI_PARSER_03.05.29 build on Aug 31 2017 09:15:57
          
file: /usr/lib/imx-mm/parser/lib_avi_parser_arm_elinux.so.3.1
          
Track 00 [video]: Disabled
          
Codec: 4, SubCodec: 1
          
-----------------------
          
------------------------ Track 01 [audio_0] Enabled
          
Duration: 0:09:56.424000000
          
Language: und
          
Mime: audio/mpeg, mpegversion=(int)1, channels=(int)2, rate=(int)48000, bitrate=(int)0
          
codec_data=(buffer)014d401fffe10017674d401fda014016ec0440000003004000000c83c60ca801000468ef3c80
          
------------------------
          
====== BEEP: 4.3.4 build on Mar 12 2018 11:47:45. ======
          
Core: MP3 decoder Wrapper build on Jan 11 2018 10:20:25
         
file: /usr/lib/imx-mm/audio-codec/wrap/lib_mp3d_wrap_arm_elinux.so.3
          
CODEC: BLN_MAD-MMCODECS_MP3D_ARM_02.13.01_ARMV8 build on Jan 11 2018 10:05:45. [Stop (No Repeated)][Vol=1.0][00:00:00/00:09:56]=========== fsl_player_play()=========== FSL_GPLAY2_01.00_LINUX build on Mar 12 2018 11:48:19
          
[h]display the operation Help
          
[p]Play
          
[s]Stop
          
[e]Seek
          
[a]Pause when playing, play when paused
          
[v]Volume
          
[m]Switch to mute or not
          
[>]Play next file
          
[ [r]Switch to repeated mode or not
          
[u]Select the video track
          
[d]Select the audio track
          
[b]Select the subtitle track
         
[f]Set full screen
         
[z]resize the width and height
          
[t]Rotate
          
[c]Setting play rate
          
[i]Display the metadata
          
[x]eXit
          
State changed: buffering
          
State changed: playing
          
[Playing (No Repeated)][Vol =1.0][00:00:13/00:00:13]EOS Found
          
getNextItem No next item!
         
No more media file, exit gplay!
         
State changed: stopped
          
Exit display thread
          
FSL_PLAYER_UI_MSG_EXIT
          
fsl_player_deinit

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显示器和显卡

文档和视频	说明
i.MX图形用户指南	为编写显卡应用或视频驱动程序的开发人员提供有关显卡API和驱动程序支持的信息。
i.MX 8 Gstreamer用户指南	了解有关如何在i.MX 8M EVK上使用GStreamer 1.0版的更多信息。包括解码、编码、摄像头、视频合成以及视频缩放和旋转示例。
使用恩智浦MCU和Embedded Wizard在实时工业HMI系统中部署图形功能	恩智浦已与TARA Systems合作，提供嵌入式向导作为软件支持技术。
AN12189：i.MX 8M评估套件MX8-DSI-OLED1快速入门指南	提供有关i.MX 8M的概述，以及Crank Software的Storyboard与传统的UI开发工具有何不同。
AN12188：i.MX 8M评估套件IMX-MIPI-HDMI快速入门指南	本文档简要概述了如何使用i.MX 8M EVK和IMX-MIPI-HDMI附件卡快速入门，将MIPI-DSI信号转换为HDMI信号。
AN12187：i.MX 8M评估套件MINISASTOCSI快速入门指南	本文档简要概述了如何使用i.MX 8M EVK和MINISASTOCSI附件卡快速入门，MINISASTOCSI附件卡是一种基于OmniVision OV5640芯片组的MIPI-CSI接口摄像头套件。

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摄像头接口

文档和视频	说明
i.MX 8摄像头用例	了解有关i.MX 8 MIPI CSI用例、Advanced Gstreamer摄像头用例、i.MX 8M EVKB支持的可用摄像头和子卡、兼容设备树(DTS)文件以及如何启用其他摄像头选项的详细信息。
i.MX 8 GStreamer用户指南	基于GStreamer 1.0版本的加速解决方案用户指南，纳入恩智浦BSP L5.4.24_1.1.0支持的各种i.MX 8系列SoC中。
AN12187：i.MX 8M评估套件MINISASTOCSI快速入门指南	本文档简要概述了如何使用i.MX 8M EVK和MINISASTOCSI附件卡快速入门，MINISASTOCSI附件卡是一种基于OmniVision OV5640芯片组的MIPI-CSI接口摄像头套件。

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机器学习

机器学习(ML)通常包括需要分类、识别和预测人为抽象的应用。例子包括图像识别、手势识别、异常检测、语音到文本、文本到语音、自动语音识别(ASR)、场景识别等等。本节将专门介绍应用于图像或视频流的恩智浦机器学习(ML)工具。音频部分可以参考所包括的示例。

文档和视频	说明
eIQ^®机器学习软件开发环境	支持在恩智浦MCU、i.MX RT跨界MCU和i.MX系列SoC上使用机器学习(ML)算法。eIQ软件包括推理引擎、神经网络编译器和优化库。
i.MX机器学习用户指南	恩智浦eIQ UM for i.MX工具包提供一组库和开发工具，面向针对恩智浦微控制器和应用处理器的机器学习应用。
恩智浦eIQ面向i.MX应用处理器的机器学习软件开发环境	本文档为i.MX系列支持的机器学习软件提供指导，并包括eIQ简介、Yocto安装指南和用于运行所有支持的DNN和非DNN示例的分步指南。
eIQ常见问题	本文档介绍有关eIQ和嵌入式机器学习的一些最常见的问题。
AN13001：Glow内存分析	如何理解Glow编译器生成的Glow内存信息，并计算特定模型所需的内存。然后可使用此编译器确定运行模型所需的最小内存大小。
AN12766：使用Tensor Flow Lite的K-Means聚类代码解析进行eIQ异常检测	使用异常检测启用机器状态监测应用的分步指导。
i.MX应用处理器eIQ软件快速入门	我们使用eIQ ML软件开发环境编写了一系列循序渐进的教程，从开箱到部署、建模，再到边缘推理。

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设备管理和安全OTA

文档和视频	说明
eIQ^®机器学习软件开发环境	支持在恩智浦MCU、i.MX RT跨界MCU和i.MX系列SoC上使用机器学习(ML)算法。eIQ软件包括推理引擎、神经网络编译器和优化库。
i.MX机器学习用户指南	恩智浦eIQ UM for i.MX工具包提供一组库和开发工具，面向针对恩智浦微控制器和应用处理器的机器学习应用。
恩智浦eIQ面向i.MX应用处理器的机器学习软件开发环境	本文档为i.MX系列支持的机器学习软件提供指导，并包括eIQ简介、Yocto安装指南和用于运行所有支持的DNN和非DNN示例的分步指南。
eIQ常见问题	本文档介绍有关eIQ和嵌入式机器学习的一些最常见的问题。
AN13001：Glow内存分析	如何理解Glow编译器生成的Glow内存信息，并计算特定模型所需的内存。然后可使用此编译器确定运行模型所需的最小内存大小。
AN12766：使用Tensor Flow Lite的K-Means聚类代码解析进行eIQ异常检测	使用异常检测启用机器状态监测应用的分步指导。
i.MX应用处理器eIQ软件快速入门	我们使用eIQ ML软件开发环境编写了一系列循序渐进的教程，从开箱到部署、建模，再到边缘推理。

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Minicom教程

串行控制台通信的设置

在Linux主机的命令提示符上，运行以下命令，确定端口号：

1$ ls /dev/ttyUSB*

较小编号适用于Arm^®Cortex^®-A53内核，较大编号适用于Arm^®Cortex^®-M4内核。

Minicom

使用以下命令安装和运行串行通信程序(以minicom为例)：

使用Ubuntu包管理器安装Minicom。
```
1 $ sudo apt-get install minicom 
```
启动Minicom，使用先前确定的端口号通过控制台窗口进行
```
1$ sudo minicom /dev/ttyUSB* -s 
```
配置Minicom，如图3
图3. Minicom配置
下一步是连接HDMI线缆。

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Tera Term教程

串行控制台通信的设置

i.MX8MQuad上的FTDI USB串行芯片将枚举两个串行端口。假设这两个端口分别为COM9和COM10。较小的端口号( COM9)适用于来自Arm^®Cortex^®-A7的串行控制台通信，而较大的端口号(COM10)适用于Arm^®Cortex^®-M4内核。串行转USB驱动程序请参见FTDI芯片驱动。

注：要确定i.MX板虚拟COM端口的端口号，请打开Windows设备管理器并在端口(COM和LPT)中查找“USB串行端口”

Tera Term

它是一款开源终端仿真应用。此程序显示从恩智浦开发平台的虚拟串行端口中发送的信息。

下载Tera Term。下载完成后，运行安装程序，然后返回该页面继续操作。
启动TeraTerm。首次启动时，会显示以下对话。选择串行选项。假设您已插入板，列表中会自动填充一个COM端口。
配置串行端口设置(使用之前确定的COM端口号)，波特率为115200 ，数据位为8 ，无奇偶校验且停止位为1。要进行此操作，进入Setup→Serial Port并更改设置。
确认连接已打开。如已连接，Tera Term将在标题栏中显示以下内容。
下一步是连接HDMI线缆。

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PuTTY教程

串行控制台通信的设置

i.MX8MQuad上的FTDI USB串行芯片将枚举两个串行端口。假设这两个端口分别为COM9和COM10。较小的端口号(COM9)适用于来自Arm^®Cortex^®-A7的串行控制台通信，而较大的端口号(COM10)适用于Arm^®Cortex^®-M4。串行转USB驱动程序请参见FTD芯片驱动。

注：要确定i.MX板虚拟COM端口的端口号，请打开Windows设备管理器并在端口(COM和LPT)中查找“USB串行端口”

PuTTY是一款广受欢迎的终端仿真应用。此程序显示从恩智浦开发平台的虚拟串行端口中发送的信息。