在 NXP iMX8 上进行 Qt5移植和开发
By Toradex 胡珊逢
简介
高清多媒体，甚至是 4K 视频不仅在消费领域有着旺盛的需求，在行业领域同样也获得广泛的关注。NXP 最新的IMX8 处理器不仅配有强劲的 CPU和GPU，还对多媒体应用提供了完善的解决方案，如硬件解码支持H.265 HEVC Main Profile 2160p60 Level 5.1。下面我们将介绍如何从Yocto开始构建包含Gstreamer 的BSP、使用Toradex Easy Installer 安装系统、配置LVDS显示和播放多媒体文件。
本文演示所使用的ARM平台来自Toradex基于NXP iMX8QM SoC平台的Apalis iMX8QM ARM核心板。
NXP 的iMX8 处理器有其出色的CPU和GPU性能吸引了从汽车、工业自动化到医疗、IoT、消费类电子等诸多领域的注意。该处理器为创建优秀的人机交互方案提供了一个新的平台。本文接下来将介绍如何在 Colibri iMX8 平台上进行广受欢迎的GUI方案Qt的移植和开发。
Qt编译
交叉编译Qt是一项较为繁重的任务，特别是从Qt源码直接编译，我们曾经撰写过一篇文章来阐述如何完成这一操作。但是本文会采用Yocto/OpenEmbedded框架来完成。Yocto/OpenEmbedded能够让用户免受交叉编译过程中各类软件包的依赖关系，并利用现有的OpenEmbedded layer和recipes，方便集成第三方软件，例如Qt等。
Toradex为其模块提供完善的Yocto/OpenEmbedded配置文件，用户下载后能够直接使用。自Toradex的 V3.0 BSP 开始，BSP基于Poky，这是一个相对精简版本，因此用户需要根据项目需求添加所需组件，如常见的Qt、Gstreamer等。
首先根据该文章的介绍，下载适用于Colibri iMX8 的Yocto环境，BSP 3.0，thud分支。
在Yocto中的layers/meta-toradex-demos/recipes-images/images目录添加新的bb文件如qt5-eglfs-wayland.bb ，包含Qt的BSP从该文件生成。这里console-tdx-image.bb作为基础，向里面添加Qt、Gstreamer组件，以及中文字体。当然还可以添加你所需要的软件，例如时区信息tzdata等。
在layers/meta-toradex-demos/recipes-qt/qt5/packagegroup-qt5.bb中移除qtwebkit。移除SDK中的qtwebkit qt3d，创建layers/meta-qt5/recipes-qt/packagegroups中添加packagegroup-qt5-toolchain-target.bbappend文件：
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#remove qtwebkit qt3d
RDEPENDS_${PN}_remove = "qtwebkit qtwebkit-dev qtwebkit-mkspecs qtwebkit-qmlplugins qt3d qt3d-dev qt3d-mkspecs qt3d-qmlplugins"
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由于目前thud版本Yocto在编译Qt5.11时会遇到上述组件编译错误，如果用户不使用这些组件，对其则不产生影响。后续我们将会完善编译过程。
接下来在build/conf/local.conf 的结尾添加以下内容：
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IMAGE_INSTALL_append = " qtwayland rsync"
PACKAGECONFIG_append_pn-qtbase = " libinput gles2 freetype"
PACKAGECONFIG_append_pn-qtwayland = " wayland-egl"
DISTRO_FEATURES_remove = " x11"
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最后执行编译，运行下面命令
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MACHINE=colibri-imx8x bitbake qt5-eglfs-wayland
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整个编译过程会持续数个小时，最后在build/deploy目录的images/colibri-imx8x和sdk文件夹中会生成BSP安装包和SDK工具。也可以从我们的FTP服务器上下载相应的文件。
BSP安装
Toradex的iMX8 模块均支持Toradex Easy Installer 安装BSP，用户可以参考该网页说明进行操作。
Qt SDK配置
Qt5.11 的SDK配置请参考我们开发者中心的说明。
Qt 应用开发
我们将使用Qt官方演示touch-interaction为例进行说明。按照上面说明正确完成SDK配置后，可以直接编译并通过部署该demo。QtCreator的应用部署需要使用rsync，因此我们在之前的local.conf配置将其添加进来。
Cobliri iMX8 V3.0 BSP采用了Wayland作为图形化后端，Qt的运行也将基于wayland。对于电阻触摸屏用户，在运行的时需要先校准触摸屏。运行 weston-touch-calibrator，获取触摸设备路径。
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root@colibri-imx8x:~/touchinteraction# weston-touch-calibrator
could not load cursor 'dnd-move'
could not load cursor 'dnd-copy'
could not load cursor 'dnd-none'
device "/sys/devices/platform/5a800000.i2c/i2c-16/16-002c/input/input1/event1" - head "DPI-1"
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校准触摸屏
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root@colibri-imx8x:~# weston-touch-calibrator /sys/devices/platform/5a800000.i2c/i2c-16/16-002c/input/input1/event1
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依次点击屏幕上的校准坐标。
对于电容触摸屏用户，则无需校准，可以直接使用。当然前提是触摸屏的驱动能够正常工作。
运行Qt应用
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root@colibri-imx8x:~/touchinteraction# export QT_QPA_PLATFORM=wayland
root@colibri-imx8x:~/touchinteraction# ./touchinteraction
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总结
Qt和iMX8的组合为优秀的用户交互体验提供了一个良好的实现平台。Toradex致力于为用户提供易于使用的iMX8平台，无论是稳定、可靠的硬件模块，还是丰富的软件工具，帮助用于快速快发Qt应用。上面简要地介绍了在iMX8上Qt的移植和开发，该方法同样也适用于Toradex其他的iMX8产品，如最高端的i.MX8QuadMax。