i.MX 8M Nano EVK板快速入门

本部分仅适用于将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请参见i.MXLinux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

Linux操作系统内核在i.MX板上启动前，需要将Linux加载到启动设备(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。

2.2 下载恩智浦Linux BSP预构建镜像

i.MX 8M Nano EVK最新的预构建镜像请参见Linux最新版本的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。

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。

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

2.3 使用Universal Update Utility(UUU)刻录恩智浦Linux BSP镜像

i.MX 8M Nano EVK最新的预构建镜像请参见Linux最新版本的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。

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。

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

$ chmod a+x uuu

$ sudo ./uuu kernel_version_images_SOC.zip

uuu.exe kernel_version_imagesSOC.zip

3.1 Android^™

本节介绍了带嵌入式Android系统镜像的i.MX 8M Nano 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，请参见构建Android

当前版本包括演示镜像、源代码和文档。这些也可以在i.MX应用处理器的Android操作系统中找到。

3.2 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。

3.3 下载恩智浦Android BSP镜像

预建恩智浦Android演示镜像将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在i.MX软件和开发工具的Android部分找到，也可在演示镜像下载链接中找到。

3.4 使用UUU刻录恩智浦Android BSP镜像

除了“开箱即用”章节的连接外，使用USB线缆将J301连接到主机。

为板断电。

参考启动开关设置，配置板在SDP(串行下载协议)模式启动。

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。

MCUXpresso软件开发套件(MCUXpresso SDK)提供了在i.MX 8M Nano M7内核中执行的全部软件源代码。如果您此时不想在i.MX 8M Mini上启用Cortex^®-M7，则可跳过本节。

4.1 概述

MCUXpresso SDK专为Cortex^®-M7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、设备协议栈以及各种其他中间件，支持快速开发。

本指南介绍如何运行REL_2.9.0版本提供的hello_world.bin演示。有关MCUXpresso SDK及如何构建和部署自定义演示的详细信息，请参见MCUXpresso SDK网站。

4.2 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。

1. 按照本入门指南第2部分“嵌入式Linux”中的步骤，为i.MX 8M Nano处理器准备带有预构建U-Boot+Linux镜像的SD卡(来自Linux BSP封装)。如已加载了带有Linux镜像的SD卡，可跳过这一步。
2. 将SD卡插入主机(Linux或Windows)，并将应用镜像(例如hello_world.bin)复制到SD卡的FAT分区。
3. 从PC中安全地取出SD卡。
4. 将SD卡插入目标板。确保使用默认的SD启动插槽，并双重检查查询启动开关设置.

5. 通过USB线缆连接板上的“DEBUG UART”接头与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“连接USB调试线缆”部分。

6. 打开i.MX 8M Mini EVK板第二个枚举的串行端口的第二个终端。这是Cortex^®-M7的串行控制台。设置速率为115200bit/s，数据位为8，1个停止位(115200，8N1)，无奇偶校验位。

7. 在U-Boot倒计时到零之前按任意键，给板上电并停止启动过程。在第一个终端的U-Boot提示符处，键入以下命令。

   => fatload mmc 0:1 0x48000000 hello_world.bin
   => cp.b 0x48000000 0x7e0000 0x20000 
   => bootaux 0x7e0000

   这些命令将镜像文件从SD卡的第一个分区复制到Cortex-M7的TCM，并从复位中释放Cortex-M7。

CAAM模块示例

i.MX 8M Nano EVK板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。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，支持密码模块链(CBC)运行模式和128位模块。

使用以下命令可观看OpenSSL速度测试：

# 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：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节描述了使用的详细信息。

工具和参考

i.MX 8M Nano应用处理器网络安全参考手册

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 Nano EVK在Linux上连接到互联网：

1. 将以太网线缆连接到板RJ-45接头上。
2. 登录……
3. 启动板，等待Linux提示
4. 当Linux发出提示后，输入下面的命令。

   # ifconfig eth0

5. Ping任何网站以证实其功能

# 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

无线连接

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：

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

输入下面的命令，进入Suspend-To-RAM模式：

# 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SW901开关，唤醒板。终端上应出现以下消息：

HIFsuspendwow 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   

工具和参考

i.MX音频板硬件用户指南：本手册包括系统设置和配置，并从硬件角度提供了有关i.MX音频板系统用法的详细信息。

简单音频示例

将耳机插入i.MX 8M Nano 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。

#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 Nano 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。

# 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

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。

# 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

显示器和显卡

摄像头接口

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。例如，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。

设备管理和安全OTA

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：

$ ls /dev/ttyUSB*

较小的数适用于Arm^®Cortex^®-A53内核，较大的数适用于Arm^®Cortex^®-M7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。

  $ 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

  $ sudo minicom /dev/ttyUSB* -s

• 配置Minicom ，如图3所示

• 下一步是连接HDMI线缆。

串行控制台通信的设置

i.MX 8M Mini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^®-A53的串行控制台通信，而较大的端口号(COM10)适用于Arm^®Cortex^®-M7内核。串行转USB驱动程序在FTDI芯片驱动中提供。

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。假设您已连接了板，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 ，无奇偶校验位且停止位为1。要进行此操作，进入设置→串行端口，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。

串行控制台通信的设置

i.MX 8M Mini上的FTDI USB串行芯片将枚举两个串行端口。假设这两个端口为COM9。这表示来自Arm^®Cortex^®-A53内核的串行控制台通信。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”。

板文档

• i.MX 8M Nano EVK板入门指南
• i.MX 8M Nano评估工具包设计文件，带恩智浦WiFi/BT和恩智浦PMIC(8MNANOLPD4-EVK)

芯片文档

• 面向消费电子产品的i.MX 8M Nano应用处理器数据手册
• 面向工业产品的i.MX 8M Nano应用处理器数据手册
• i.MX 8M Nano应用处理器参考手册
• i.MX 8M Nano硬件开发人员指南
• 掩码0N14Y的掩码勘误表

软件

• i.MX软件和开发工具
• i.MX Linux用户指南
• i.MX Linux参考手册
• i.MX VPU API Linux参考手册
• i.MX Yocto Project用户指南
• i.MX Yocto Project：常见问题解答
• i.MX移植指南

培训

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