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一、概述

談論嵌入式系統的開發環境，不得不提起近年來相當實用的 Yocto 建構工具。此工具擁有極為靈活的平臺擴展性，廣泛的軟體套件與社群支持、多平臺支援整合性，能夠滿足開發者特定需求和多種熱門的嵌入式系統架設，已成為當今頂尖的架構工具。然而，Android 開發環境亦有自生原生的建構工具，而本章節就是要帶領讀者快速應用 Android 開源工具來快速佈署恩智浦 NXP i.MX8 系列的開發環境，透過此博文即可輕鬆實現任何有關 i.MX8 的環境架設 !!

若讀者想要更快速進入到 NXP 平臺的實作中，可以至官方網站下載官方發行的 Android 映像檔(Image)。
Android OS for i.MX Applications Processors | NXP Semiconductors

二、快速環境架設

1.? Android BSP 必要軟體安裝

(1) 更新套件 :?

$ sudo apt-get upgrade

(2) 安裝必要套件 :

$ sudo apt-get install uuid uuid-dev zlib1g-dev liblz1 liblz-dev liblzo2-2 liblzo2-dev lzop u-boot-tools mtd-utils android-sdk-libsparse-utils device-tree-compiler gdisk m4 bison-doc bison flex make libssl-dev gcc-multilib libgnutls28-dev swig liblz4-tool libdw-dev dwarves bc cpio tar lz4 rsync ninja-build clang libelf-dev build-essential libncurses5

(3) 下載 GCC 交叉編譯工具 : 下載連結

$ mkdir _gcc
$ cd _gcc
$ sudo tar -xvJf gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-elf.tar.xz

各版本對應的 Uboot / GCC 版本 :

由於網站編輯表格不易，故以圖片取代 ! 若想複製請點選此連結

(4) 下載 Clang 編譯器架構 :

$ cd < root / anywhere >
$ mkdir -p _clang/prebuilt-android-clang
$ sudo git clone https://android.googlesource.com/platform/prebuilts/clang/host/linux-x86 _clang/prebuilt-android-clang
$ cd _clang/prebuilt-android-clang
$ sudo git checkout d20e409261d6ad80a0c29ac2055bf5c3bb996ef4

(5) 下載 Android Kernel Build Tools 工具 :

$ cd < root / anywhere >
$ mkdir -p _android_kernel_tool/prebuilt-android-kernel-build-tools
$ git clone https://android.googlesource.com/kernel/prebuilts/build-tools _android_kernel_tool/prebuilt-android-kernel-build-tools
$ cd _android_kernel_tool/prebuilt-android-kernel-build-tools
$ sudo git checkout e3f6a8c059b94f30f7184a7d335876f8a13a2366

(6) 設定 Git 帳號 :

$ git config --global user.name "user name"
$ git config --global user.email "user.name@wpi-group.com"

綠色字體須自行更新為相應的字串，例如 : user name 須改為 weilly.li

(7) 設置 repo環境 :

$ cd ~
$ mkdir ~/bin
$ curl http://commondatastorage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo > ~/bin/repo
$ chmod a+x ~ /bin/repo
$ export PATH=~/bin:$PATH

2.? Android BSP 編譯開發環境

本篇將使用最新版本與 NXP i.MX 8M Plus 平臺來演示如何『架設 Android BSP 環境』。讀者僅需要準備一臺電腦以及容量保留 500GB以上的 Ubuntu OS 20.02 系統，並跟著下列步驟，即可輕鬆架設編譯環境以及產生映像檔(Image)。

(1) ?建立資料夾，並移動至該資料夾中 :

$ cd <root/anywhere>
$ mkdir <Android BSP Project>
$ cd <Android BSP Project>

(2) 下載套件 imx-android-13.0.0_2.2.0.tar.gz 至 <Android BSP Project> 中，並進行解壓縮:

$ cp xzvf imx-android-13.0.0_2.2.0.tar.gz <Android BSP Project>
$ tar xzvf imx-android-13.0.0_2.2.0.tar.gz

請至官方網站點選「 Install Source Package 」下載檔案

由於網站編輯表格不易，故以圖片取代 ! 若想複製請點選此連結

(3) 下載 Android BSP 相關套件 :

$ cd imx-android-13.0.0_2.2.0
$ source imx_android_setup.sh

?運行畫面 :?

(4) Android BSP 環境設定 :

$ cd android_build 
$ export AARCH64_GCC_CROSS_COMPILE=/bsp/_gcc/gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-aarch64-none-elf/bin/aarch64-none-elf-
$ export CLANG_PATH=/bsp/_clang/prebuilt-android-clang
$ export PATH=/bsp/_android_kernel_tool/prebuilt-android-kernel-build-tools/linux-x86/bin:$PATH
$ source build/envsetup.sh

(5) Android BSP 編譯 :

$ lunch evk_8mp-userdebug
$./imx-make.sh -j4 2>&1 | tee build-log.txt

其他平臺設置方式 :?

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?詳細資訊，請參考來源出處Android_User's_Guide之 5.1 章節 (+)

其他模式設置方式 :

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運行畫面 :

編譯生成的映像檔所在目錄 android_build/out/target/product/evk_8mp

3.? Android BSP 燒錄方式

燒錄映像檔(Image) 至 NXP 嵌入式的平臺方法有很多種，建議主要有三種方式，分別為 Linux 指令燒錄方式、UUU 燒錄軟體、第三方燒錄軟體。然而， Android OS 只能使用 Linux 指令燒錄方式與 UUU 的方式進行燒錄，本文章範例皆以 SD Card 的燒錄方式為主，若欲了解其他儲存裝置，請參考 UUU 的操作方式。

燒錄前，請確認 Boot Switch 開關撥片位置是否正確。如下圖，若欲使用 eMMC 方式開機則須設置至 0010 ，反之 SD Card 方式開機則須設定至 0011。

(1) Linux 指令

●? 請將 SD Card 連接至 PC 端 (Linux 環境)，並確認所在的路徑位置

 $ ls /dev/sd*

●?燒錄 Image 檔至 SD Card 中 :

sudo ${MY_ANDROID}/device/nxp/common/tools/imx-sdcard-partition.sh -f  <soc_name> /dev/sdX

?由於網站編輯表格不易，故以圖片取代 ! 若想複製請點選此連結

(2) UUU 燒錄軟體

● 請開啟 PowerShell 輸入下列指令，將相關檔案移動至資料夾中 :

$ scp -P 10001 -r weilly@10.20.7.3: <Android BSP Project>/out/target/product/evk_8mp/*.img .
$ scp -P 10001 -r weilly@10.20.7.3: <Android BSP Project>/out/target/product/evk_8mp/*.bin .
$ scp -P 10001 -r weilly@10.20.7.3: <Android BSP Project>/out/target/product/evk_8mp/*.bat .
$ scp -P 10001 -r weilly@10.20.7.3: <Android BSP Project>/out/target/product/evk_8mp/*.imx .

?若無此檔案，請至官方網站下載 Demo Image

● 請先至 NXP github 下載最新的 UUU 1.5.141.exe 工具，並移動至映像檔資料夾中。

https://github.com/nxp-imx/mfgtools/releases

● 請將 Boot Switch 切換至 Serial Download 模式，並以 USB Type-C 將 EVK 與 PC 端連結後。即可開啟電源，輸入下列指令確認是否有順利連接至 PC 端 :

.\uuu.exe -lsusb

PS :?詳細?Boot Switch模式切換，請參考 i.MX_Linux_Users_Guide 4.5.11 章節

裝置連接成功? :?

Connected Known USB Devucs
  Path     Chip    Pro    Vid    Pid    BdVersion
  ==============================================
  1:18             FB:    0x1FC9 0x0152  0x0223

● 燒錄 Image 檔至 SD Card 中 :

$ .\uuu_imx_android_flash.bat -f imx8mp -a -e -t sd

燒錄完成後，請將??Boot Switch 切換至 SD Card 模式
透過此方式亦可燒錄至 emmc , qspi , spl 等儲存空間，更多細節可以參考【ATU Book-i.MX8系列】 UUU（Universal Update Utility）

?4.??運行 Android OS

?依上述步驟，就是製作完成一張專屬於 Android OS 的 SD Card . 最後僅需要將 SD Card 、螢幕與 HDMI 連接至開發板，並開啟電源後，等待數秒後，即可看到以下畫面 !

?
順帶一提，將 Micro USB 傳輸線連接至開發板後，並搭配 Putty 或 Telent 等虛擬化終端機軟體，即可進入到 EVK 的系統中進行操作。

evk_8mp:/ ls
bin         dev              odm_dlkm     sys
bugreports  etc              oem          system
cache       init             postinstall  system_dlkm
config      init.environ.rc  proc         system_ext
d           linkerconfig     product      vendor
data        metadata         sdcard       vendor_dlkm

?三、參考文件

[1]?Android User's Guide

[2] i.MX 8 Series Applications Processors Multicore Arm? Cortex? Processors

[3] NXP Document - i.MX Yocto Project User's Guide.pdf

[4] Welcome to the Yocto Project Documentation

[5] NXP Document - i.MX Linux Release Note

如有任何相關 OS 技術問題，歡迎至博文底下留言提問 !!
接下來還會分享更多 OS 的技術文章 !!敬請期待 【ATU Book-i.MX8系列 - OS】 !!