【转载】Ubuntu下嵌入式Qt开发环境…

    本文以友善之臂的Mini6410嵌入式开发板为目标板,介绍ubuntu 12.04系统下,配置嵌入式Qt开发工具的过程。本文中介绍的工具、大部分步骤和脚本来自开发板附带资料光盘,但其默认配置环境为老旧的Fedora 9.0,在ubuntu中配置过程已需要修正。

一、背景

    众所周知Qt是一个跨平台的开发工具,与本文相关的分支有3个,分别是Linux下的Qt桌面版(基于X Window),嵌入式桌面环境QtopiaQt Extended)和嵌入式基础类库Qt Embedded

    嵌入式桌面版拥有集成开发工具Qt Creator,方便进行Qt程序的设计,默认配置用于开发桌面程序,进行交叉编译设置(有时间待后文详述)后,可以直接编译嵌入式程序。

        Qt Embedded也称Qt/E,是运行于嵌入式LinuxQt基础类库,目前最高版本为4.8(不确定)。它的图形界面直接工作于Frame Buffer上,绕过了窗口管理系统,具有较高的效率,适于嵌入式环境。

        Qtopia是一个嵌入式桌面环境,以Qt Embedded(在某些版本中称Qtopia Core)为基础,在后期改名为Qt Extended。它提拥有一个桌面,并供了手机/PDA中常用的基本功能软件(如电话本等等),在4.4.3后官方停止开发(或改由开源社区维护)。

        不同的开发目标应当选择不同的开发工具和环境,如果读者不开发桌面程序,也不需要Qt Creator(自己写makefile),可以不用安装桌面版,但装上对后续配置还是有一定方便作用的。

    对嵌入式开发者来说,如果仅仅开发单独的图形界面程序,不需要嵌入式桌面的话,只使用Qt/E即可,没必要使用过时的Qtopia

        友善之臂开发板默认的Qtopia环境是2.2,已经与4.xQt/E库不兼容,除了演示自带程序外,对开发而言几乎不堪用。开发板还提供了Qt Extended 4.4.3,但这个环境提供的是一个诺基亚功能机的界面,基本上也只能供学习研究使用了。所以建议读者,如果不是有直接针对Qtopia的开发需求,学习内容以Qt/E为主比较好,嵌入式桌面开发,不如交给Android去做。

        同样是开发图形界面程序,QtAndroid两种工具各有千秋。Android的优点是界面比较适合手机等移动终端的操作习惯,虚拟机对底层环境隔离比较充分,程序开发运行不用考虑各种不同的硬件和操作系统版本,不需要麻烦的配置,同时对Android原生支持的硬件(比如GPS)开发也比较容易。对一般应用程序开发而言,Android省力省心。但Android体积比较庞大,对系统要求较高,不少低端开发板跑起来非常吃力。Qt则正好相反,图形界面倾向于PC风格,与操作系统结合比较紧密,方便访问和管理众多设备,对系统要求较低。比如读写串口在Qt中轻而易举,使用Android开发就要用NDK库辅助,配置开发反而相当艰深。所以可以说Android是面向特殊的嵌入式环境——手机的专业快速开发工具,而Qt则是面向一般(复杂)嵌入式环境的通用工具。如果开发中不大与硬件打交道,可能Android更合适,反之不如选择Qt

        附带说一句,现在Qt也有了for Android的版本,不过笔者以它适用于两类人:一类是拥有大把Qt代码想在Android环境中用,另一类是想用Android但不会也不想学JavaAndroid API。如果不是上述两类,笔者以为就基本上没必要研究这种非驴非马的东西。

二、准备工作

    注意要在32Ubuntu系统中进行配置,由于版本冲突多如牛毛,不要尝试64位系统。Qt开发环境需要不少工具包作为基础,有些可能是系统自带的,也有些可能是笔者先前配置系统时顺带安装的,读者可以参考推荐阅读中的系统配置过程。

    可通过以下链接下载安装包或源码包,或从友善之臂提供的资料光盘中查找(SDKx86-qte包中,不过版本为2010.01):

          arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20101103.tgzARM交叉编译器)

          arm-qte-4.7.0-20101105.tar.gzARM上的Qt/E库)

          x86-qte-4.6.1-20100201.tar.gzPC上运行的Qt/E模拟器)

          arm-qt-extended-4.4.3-20101105.tgzARM上运行的Qtopia

          x86-qt-extended-4.4.3-20101003.tgzPC上运行的Qtopia模拟器)

          qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.binQt SDK开发环境)

        x86版本的Qt用于在PC上仿真运行为ARM开发的Qt程序,需要虚拟framebuffer工具qvfb,而这个工具的源码正好由SDK提供了。

        Qt/E移植到开发板上还需要tslib库(用于触摸屏校正),需要使用版本控制工具git下载,如需要应先安装git

    sudo apt-get install git

    然后将源码目录下载至当前目录:

    git clone https://github.com/kergoth/tslib

    为编译tslib库,还需要安装若干工具:

    sudo apt-get install autoconf automake libtool

    若不安装,编译时会出现错误:

        autoreconf: not found

    为编译Qt还要安装图形和视频开发包:

    sudo apt-get install xorg-dev

    sudo apt-get install libv4l-dev

    安装后一个包时,会报告依赖关系错误,在Ubuntu软件中心中搜索libv4lconvert0libv4l-0卸载(先卸哪个都一样,两个会被一起卸载)后再运行上条命令。不要用apt卸载,它会要求同时卸掉几十个包。

    若不安装上述第一个包,会出现错误:

        X11/extensions/XTest.hNo such file or directory(没有那个文件或目录)

    不安装后一个,会出现错误:

        linux/videodev.h: No such file or directory(没有那个文件或目录)

    安装libv4l-dev后,还需要将头文件路径进行配置:

    sudo ln -s /usr/include/libv4l1-videodev.h /usr/include/linux/
    videodev.h

    如果以前做过编译内核或其他开发配置工作,系统可能已经自带了一套Qt工具集,与本文配置对象不兼容(很多人就是卡在这里了),应当删除:

    sudo rm /usr/bin/qmake

    sudo rm /usr/bin/qmake-qt4

    否则编译Qtopia时会出现错误:

        Bootstrap QBuild: .. FAIL

    网上很多介绍删除Qt Creator可以解决,其实是错的。

    根据Qt安装提示,还应该检查以下包是否安装:

        libglib2.0-dev

        libSM-dev

        libxrender-dev

        libfontconfig1-dev

        libxext-dev

        libgl-mesa-dev

        libglu-mesa-dev

    在Ubuntu 12.04中,除第一个外,其他包应该都是最新版,第一个包因依赖关系冲突无法安装,好在不影响编译和运行。

    注意:在拷贝粘贴命令时,其中某些字符可能被不同的编辑环境改变,特别是空格和符号,如命令执行出错,可以考虑在Linux命令行下删除空格和符号后手工输入一次。

三、安装与编译

1. 安装SDK

    进入sdk所在目录,在命令行中运行:

    ./qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.bin

    然后会出现图形界面安装,按提示下一步即可,程序安装目录为:

    /opt/qtsdk-2010.05

2. 安装arm编译器

    进入编译器压缩包所在目录,执行命令:

    tar xvzf arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20101103.tgz -C /

    注意文件名后的-C是参数,再后面的"/"表示解压目录。执行完之后会将编译器安装在/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1目录下。

    安装后需要将编译器路径加入环境变量中,执行命令:

    gedit ~/.bashrc

    在文件最后加入一行:

    export PATH=$PATH:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin

3. 编译tslib

    进入tslib目录,依次执行:

    ./autogen.sh

    ./configure --host=arm-linux --prefix="自定义安装目录xxx"

    make

    sudo make install

        configure命令中--prefix参数用来指定tslib的安装目录,例如"/home/xxx/lib/tslib",也可以不带此参数,则安装到默认目录/usr/local/tslib下,下文以"/xxx"指代tslib安装目录,请读者注意。

4. 编译x86-qte-4.6.1

    解压x86-qte-4.6.1压缩包包,可以使用图形界面右键菜单解压,也可使用命令:

    gzip -dc x86-qte-4.6.1-20100201.tar.gz | tar -xvf -

    友善之臂在压缩包中提供了编译脚本build-all,脚本开头会将先前的安装配置目录删除,对初次配置没有必要,且脚本中的命令参数与前面安装的SDK版本不同,建议进入解压目录后,将以下几步保存为脚本执行或依次输入执行:     

    cd /opt/qtsdk-2010.05/qt/tools/qvfb/
    /opt/qtsdk-2010.05/qt/bin/qmake "QT_SOURCE_TREE=/opt/qtsdk-2010.05/qt"
    make
    cd - #返回上一个目录,即解压目录
    tar xfvz qt-everywhere-opensource-src-4.6.1.tar.gz
    cd qt-everywhere-opensource-src-4.6.1
    echo yes | ./configure -opensource -embedded x86 -xplatform qws/linux-generic-g++  -qt-libtiff -qt-libmng -qvfb
    make 
    sudo make install  

        x86-qte将被安装在/usr/local/Trolltech/QtEmbedded-4.6.1-i386目录下。

5. 编译arm-qte-4.7.0

    解压arm-qte-4.7.0压缩包包,进入解压目录执行: 

    tar xfvz qt-everywhere-opensource-src-4.7.0.tar.gz
    cd qt-everywhere-opensource-src-4.7.0
    echo yes | ./configure -opensource -embedded arm -xplatform qws/linux-arm-g++ -no-webkit -qt-libtiff -qt-libmng -qt-mouse-pc -no-mouse-linuxtp -no-neon -qt-mouse-tslib -I/xxx/include -L/xxx/lib
    make
    sudo make install
     上述命令与友善之臂提供的脚本最大不同在configure命令中,一是参数顺序不同,二是在-qt-mouse-tslib参数后增加了-I-L两项给出tslib头文件和库文件路径(/xxxtslib安装目录)。这里的编译过程非常诡异,笔者至今也未明所以然,只能指出如下几点供读者参考:

    如不能正确设置tslib路径,将出现如下错误提示:

        The tslib functionality test failed!

        You might need to modify the include and library search paths by editing

        QMAKE_INCDIR and QMAKE_LIBDIR in

        /源码包解压目录/qt-everywhere-opensource-src-4.7.2/mkspecs/qws/linux-arm-g++.

    正常解决办法是进入错误提示中的路径,编辑文件qmake.conf加入两行:

    QMAKE_INCDIR = /xxx/include

    QMAKE_LIBDIR = /xxx/lib

    但诡异错误既出,正常办法多半是无效的,编辑文件后错误依旧。也有人建议改上述文件中的编译器名,但据笔者分析这种方法无道理(篇幅有限不赘),事实也未成功。直接在-qt-mouse-tslib参数后增加-I-L两项也尝试了,同样无效。

    最后在偶然中改变了友善之臂脚本中configure命令参数的顺序,,改成本文这个样子,然后删除又输入了几个空格,编译就奇迹般的通过了。后来再试,拷贝的命令都不能成功,建议读者也改改空格碰碰运气。

        arm-qte将被安装在/usr/local/Trolltech/QtEmbedded-4.7.0-arm目录下。

6. 编译x86-qtopia-4.4.3

    解压x86-qt-extended-4.4.3压缩包,进入解压目录,首先执行命令:

    tar xzf qt-extended-opensource-src-4.4.3.tar.gz

    将源码解压,在源码目录中找到文件:

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