imx6ull固化和更新uboot、zImage和dtb方法---超详细总结

目录

一、固化系统

1. 使用mfgtool上位机固化系统

1.1 mfgtool固化系统到 SD 卡

1.2 mfgtool固化系统到 eMMC

1.3 mfgtool固化系统到 NAND FLASH

2.使用脚本固化系统

2.1脚本固化系统到 SD 卡

2.2 脚本固化系统到 eMMC

2.3 脚本固化系统到 NAND FLASH

二、更新系统

1. u-boot下更新

1.1 u-boot下更新u-boot镜像

1.2 uboot下更新kernel和dtb

1.3 u-boot启动linux内核方式

2. Linux系统中更新

2.1 Linux系统中更新u-boot

2.2 Linux系统中更新kernel和dtb

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往期精彩文章推荐：

1. u-boot移植：详细讲解移植u-boot.2022.10版本到imx6ull开发板

2.详细讲解u-boot之网络移植与调试

3.u-boot启动流程分析-史上最全最详细

4.u-boot命令之EMMC和SD卡操作命令详解

5.移植Linux 6.3.5系统到imx6ull开发板

6.rootfs根文件系统制作及挂载方法-详解

7.Linux中磁盘管理之格式化、分区、挂载-详解
 

        进行固化和更新的前提，uboot.imx、zImage、imx6ull.dtb和rootfs已经编译好，并且能成功启动和挂载。

        在讲解imx6ull固化和更新uboot、zImage和dtb方法之前，先带大家了解一些imx6ull的分区情况以及各自的作用。

        imx6ull eMMC分区，如下图：

EMMC有三个分区：

• 0分区(/dev/mmcblk1boot0)：EMMC的0分区前两个块 (扇区 )，里面保存着分区表，从第三块开始存放uboot；

• 1分区(/dev/mmcblk1p1)：存放Linux内核kernel和dtb设备树；

• 2分区(/dev/mmcblk1p2)：存放rootfs根文件系统。

一、固化系统

1. 使用mfgtool上位机固化系统

        把MFG_TOOL出厂固件烧录工具mfgtool文件拷贝到PC机。

        imx6ull启动方式的拨码开关，对应关系如下表：

启动方式	拨码开关
USB OTG 烧写	0100 0000
SD 卡启动	1000 0010
EMMC 启动	1010 0110
NAND FLASH 启动	1000 1001

• 注： OFF 为 0， ON 为 1；【D0-D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7-D8】

        底板拨码开关（BOOT_CFG）设置如下，参考 BOOT_CFG，设置为 USB 连接方式，“1”代码 ON，“0”代表“OFF”。将拨码数字 2 处拨到 ON，其他的为 OFF。如下图：

        使用 USB 连接线连接底板的 USB_OTG 接口与 PC 机（电脑）。

        进入 mfgtool 文件夹，查看 vbs 脚本信息，如下图：

        之所以有那么多不同的 vbs 脚本，是根据固化的需求提供不同固化的方式。我们根据个人的核心板类型不同选择不同的 vbs 脚本固化系统就可以了。 （注意，最好不要将mfgtool 放在中文路径下运行！ ）。

        这里简单介绍这些 vbs 脚本文件的作用， vbs 脚本所命名的解释如下图：

1.1 mfgtool固化系统到 SD 卡

        准备一张 SD 卡（这里用的 TF 小卡），（注意将会格式化 SD 卡，注意备份好重要数据）。按前面的 vbs 脚本命名解释，比如我们需要从 SD 卡启动，确认核心板存储介质为 eMMC，DDR 容量为 512MB。

        那么我们就选择双击 Mfgtool2-eMMC-ddr512-SDCard.vbs 进行烧写，界面如下：

        按上面 mfgtool 使用前准备说明步骤操作后，打上底板电源开关。如果是第一次使用开发板 OTG 连接PC机（电脑），需要等待 PC 机自动安装驱动。（点击右下角正在安装驱动的小图标， 不要让 winodws 去从 windows update 里去找驱动，点击跳过， 驱动自然会装上。否则用了 windows update 里的驱动，可能在烧写过程中会卡住，不往下跑。）等待安装驱动完成后，mfgtool 上位机界面会提示已经连接到设备 HID-compliant device，（注意请不要打开虚拟机，如果虚拟机正在开启， otg 会连接到虚拟机上去。 在烧写时，如果遇到杀毒报错，建议关闭杀毒软件！ ） 如下图：

        此时将 SD 卡插入卡槽（如果您的 SD 卡原先已经有系统，需开发板先上电后再将 SD 卡插进卡槽，否则上电时会从 SD 卡启动您的系统， 这样 mfgtool 会连接不到开发板设备），如下图插上 SD 卡 ：

        直接点击 mfgtool 的 Start 按钮进行固化系统到 SD 卡。下图为点击 Start 按钮后的截图。固化系统到 SD 卡需要几分钟时间，请耐心等待。

        固化过程如下， 正在写入文件系统：

        固化完成如下图，点击 Stop 后再点 Exit 退出 mfgtool 上位机软件即可。

        测试从 SD 卡启动系统，拨码开关拨至 SD 卡启动方式 10000010，启动系统即可。

1.2 mfgtool固化系统到 eMMC

        双击 Mfgtool2-eMMC-ddr512-eMMC.vbs这个 vbs 脚本文件进行固化，步骤参考1.1mfgtool固化系统到 SD 卡的步骤，固化完成后，将拨码开关拨至 eMMC 启动方式 10100110，启动系统即可。

        使用前提：用户核心板类型带 eMMC存储介质。请确认您的 ddr 大小为 512MB或者 256MB，目前本人的开发板为 eMMC 核心板 ddr 大小是 512MB。

1.3 mfgtool固化系统到 NAND FLASH

        双击 Mfgtool2-NAND-ddr256-NAND.vbs 这个 vbs 脚本文件进行固化，步骤参考1.1mfgtool固化系统到 SD 卡的步骤，固化完成后，将拨码开关拨至 NANDFLASH 启动方式 10001001，启动系统即可。

        使用前提：用户核心板类型带 NAND FLASH 存储介质。 请确认您的 ddr 大小为 512MB 或者 256MB。

2.使用脚本固化系统

        脚本固化系统一般可用于批量固化与升级系统。不像 mfgtool 上位机那样还需要 PC 机和USB 数据线，用户可以自行修改好固化系统脚本，进行自动化固化测试，那么可以无需专业人员参与，即可批量固化系统。

2.1脚本固化系统到 SD 卡

        将MFG_TOOL 烧写工具mfgtool的files 整个文件夹到 Ubuntu 虚拟机，如下图：

        使用 chmod 指令修改固化 SD 卡系统脚本 imx6mksdboot.sh 的权限

chmod +x imx6mksdboot.sh

        将 SD 卡用读卡器插到 Ubuntu 虚拟机，等待 Ubuntu 主机识别后，如下图。（因作者已经制作过 SD 卡，所以 Ubuntu 主机会识别出两个分区，如果您的 SD 卡是空白的，只有一个分区时就识别出一个分区，就会看到只有一个 USB 图标（可能图案不一样）） 。

        输入如下指令查看 SD 卡挂载节点，如下图，作者的 SD 卡容量是 8GB 的（7984MB≈8GB），可以看到挂载的节点为/dev/sdb。

sudo fdisk -l

        直接执行./imx6mksdboot.sh --help 查看脚本的使用方法

用法说明：

用法: imx6mksdboot.sh [选项] <(必选)-device> <(可选)-flash> <(可选)-ddrsize>

• -device：指明设备节点（SD 卡挂载的节点如/dev/sdx），执行脚本时必需要加这个参数

• -flash：指明核心板上的媒体存储介质，可选为（emmc|nand）

• -ddrsize：指明核心板上的 ddr 容量大小，可选为（512|256）MB

        当前 ddr 容量大小是 512MB，媒体存储介质是 eMMC。 SD 卡挂载节点为/dev/sdb。那么固化 SD 卡的指令如下，执行指令后脚本会有中文再次询问 SD 卡所挂载的节点是否对应，将会清空 SD 卡上的所有数据，请注意备份重要的数据。按 Enter 键确认后继续，固化 SD 卡需要大约需要几分钟时间，这里根据个人电脑不同和所用 SD 卡不同，可能花费的时间差异比较大。

sudo ./imx6mksdboot.sh -device /dev/sdb -flash emmc -ddrsize 512

        固化时有中英文结合，提示固化的过程，固化完成如下图：

        完成固化后，将 SD 卡卸载后再取出，单击 USB 图标，点击“2”处小三角卸载退出后直接拔出读卡器。

        测试从 SD 卡启动系统，拨码开关拨至 SD 卡启动方式 10000010，启动系统即可。

2.2 脚本固化系统到 eMMC

        这里使用脚本固化系统到 eMMC 需要使用 2.1 制作好的 SD 系统启动卡。将MFG_TOOL 烧写工具mfgtool的files 整个文件夹到制作好的 SD 系统启动卡里面的/home/root 目录（本文拷贝到/home/root 目录，读者可任意目录）。如下图：

        修改 eMMC 固化脚本的权限

chmod +x im6mkemmcboot.sh

        执行./imx6mkemmcboot.sh --help 查看脚本的使用说明

        使用 fdisk 指令查看 eMMC 挂载节点，一般挂载节点为/dev/mmcblk1，本文测试的 eMMC为 8GB 存储容量的。可以看到下图/dev/mmcblk1 就是 eMMC 的挂载节点。

fdisk -l

用法说明：

用法: imx6mkemmcboot.sh [选项] <(必选)-device> <(可选)-ddrsize>

• -device：指明设备节点（eMMC 挂载的节点如/dev/mmcblk1），执行脚本时必需要加这个参数

• -ddrsize：指明核心板上的 ddr 容量大小，可选为（512|256）MB

        当前的 ddr 容量大小是 512MB， eMMC 挂载节点为/dev/mmcblk1。那么固化的指令如下，执行指令后脚本会有中文再次询问 eMMC 所挂载的节点是否对应，将会清空eMMC 上的所有数据，请注意备份重要的数据。按 Enter 键确认后继续，固化系统到 eMMC 需要大约需要几分钟时间。

./imx6mkemmcboot.sh -device /dev/mmcblk1 -ddrsize 512

固化系统完成如下图：

        固化完成后，将拨码开关拨至 eMMC 启动方式 10100110，启动系统即可。

2.3 脚本固化系统到 NAND FLASH

        这里使用脚本固化系统到 eMMC 需要使用 2.1 制作好的 SD 系统启动卡。将MFG_TOOL 烧写工具mfgtool的files 整个文件夹到制作好的 SD 系统启动卡里面的/home/root 目录（本文拷贝到/home/root 目录，读者可任意目录）。如下图：

        使用 cat 指令查看 MTD 分区表，打印结果如下图表示存在 Nand Flash。

        修改 NandFlash 固化脚本的权限

chmod +x imx6mknandboot.sh

        执行./imx6mknandboot.sh --help 查看脚本的使用说明

用法说明：

用法:imx6mknandboot.sh [选项] <(可选)-ddrsize>

• -ddrsize：指明核心板上的 ddr 容量大小，可选为（512|256） MB。

        当前 ddr 容量大小是 256MB，那么固化的指令如下。这将会清空 NandFlash上的所有数据，请注意备份重要的数据。按 Enter 键确认后继续，固化系统到 NandFlash 需要大约需要几分钟时间。

./imx6mknandboot.sh -ddrsize 256

固化系统完成如下图：

        固化完成后，将拨码开关拨至 Nand Flash 启动方式 10001001，启动系统即可。

二、更新系统

        当我们在开发过程中，可能随时会更具需求或功能修改编译u-boot和Linux内核或者根文件系统，这个时候不可能每次修改后都采用上面固化的方式，这样太耗时，此时就需要用到简单且很方便的方法救把新的镜像更换掉旧的，下面救给大家介绍一些常用的更新方法。

1. u-boot下更新

1.1 u-boot下更新u-boot镜像

        uboot下更新eMMC、SD卡中的u-boot镜像需要使用tftp+mmc命令，具体如下： 搭建tftp服务器：PC：tftpd32服务器；u-boot下自带tftp功能。

• 更新eMMC中的u-boot：

1.tftp 0x80800000 u-boot.imx   ------通过tftp将u-boot.imx下载到内存中
2.mmc dev 1 0                  ------切换操作emmc的分区0
3.mmc write 80800000 2 33e     ------将内存中u-boot.imx烧写到emmc的分区0的第3个存储块（424960/512(块大小) = 0x33E）
4.mmc partconf 1 1 0 0         ------分区配置，EMMC 需要这一步！
5.reset                        ------复位，启动更新后的uboot

        注意：eMMC的分区1的前2个块存放的是MBR(分区表)，不要向这两个块写数据。如果不小心写了，可以使用mfgtool工具重新给emmc使用USB下载数据即可恢复。

• 更新SD卡中的u-boot：

1.tftp 0x80800000 u-boot.imx    ------通过tftp将u-boot.imx下载到内存中
2.mmc dev 0 0                   ------切换操作SD的分区0
3.mmc write 80800000 2 33e      ------将内存中u-boot.imx烧写到SD的分区1的第3个存储块（424960/512(块大小) = 0x33E）
4.reset                         ------复位，启动更新后的uboot

1.2 uboot下更新kernel和dtb

• 更新eMMC中的kernel和dtb：

tftp 0x80800000 zImage;           ------通过TFTP从网络下载zImage文件到内存地址0x80800000
fatwrite mmc 1:1 80800000 zImage 0x552f30(实际文件大小)

tftp 0x83000000 imx6ull-toto.dtb  ------通过TFTP从网络下载imx6ull-toto.dtb文件到内存地址0x83000000
fatwrite mmc 1:1 83000000 imx6ull-toto.dtb 0x8d6a(实际文件大小)

fatwrite命令参数解释如下：

• fatwrite：这是 U-Boot 命令，用于将文件写入 FAT 文件系统分区。

• mmc 0:1：指定要写入的存储设备和分区，mmc 表示使用 MMC 存储设备（例如 SD 卡或 eMMC），

• 1:1 表示使用设备编号 1 的第1个分区。

• 83000000：指定数据文件在内存中的地址。0x83000000 表示数据将从内存地址 0x83000000 开始。

• imx6ull-toto.dtb：这是要写入的文件名。

• 0x8d6a：这是要写入的文件大小（以字节为单位）。0x8d6a 表示文件的大小为 0x8d6a 字节。

• 更新SD卡中的kernel和dtb：

tftp 0x80800000 zImage;
fatwrite mmc 0:1 80800000 zImage 0x552f30(实际文件大小)

tftp 0x83000000 imx6ull-toto.dtb
fatwrite mmc 0:1 83000000 imx6ull-toto.dtb 0x8d6a(实际文件大小)

1.3 u-boot启动linux内核方式

u-boot下不同方式启动linux内核和rotofs挂载方式需要bootcmd 和 bootargs 这两个环境变量进行设置。

• 从网络启动 Linux 系统和NFS挂载rootfs

setenv bootcmd 'tftp 80800000 zImage; tftp 83000000 imx6ull-toto.dtb; bootz 80800000 - 83000000'
setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/nfs rw 
nfsroot=192.168.0.105:/home/ubuntu/My_WorkSpace/Linux/nfs/rootfs 
ip=192.168.0.123:192.168.0.105:192.168.0.1:255.255.255.0::eth0:off'
saveenv

• 从sd启动 Linux 系统和挂载rootfs

setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootwait rw'
setenv bootcmd 'mmc dev 0; fatload mmc 0:1 80800000 zImage; fatload mmc 0:1 83000000 imx6ull-toto.dtb; bootz 80800000 - 83000000;'
saveenv

• 从EMMC启动 Linux 系统和挂载rootfs

setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/mmcblk1p2 rootwait rw'
setenv bootcmd 'mmc dev 1; fatload mmc 1:1 80800000 zImage; fatload mmc 1:1 83000000 imx6ull-toto.dtb; bootz 80800000 - 83000000;'
saveenv

2. Linux系统中更新

2.1 Linux系统中更新u-boot

• 更新SD卡中的u-boot：

dd if=u-boot.imx of=/dev/mmcblk0 bs=1024 seek=1 conv=fsync

• 更新eMMC中的u-boot：

echo 0 > /sys/block/mmcblk1boot0/force_ro                        ------Enable writes to /dev/mmcblk1boot0
dd if=/dev/zero of=/dev/mmcblk1boot0                             ------Precaution: Erase entire eMMC boot region.
dd if=u-boot.imx of=/dev/mmcblk1boot0 bs=1024 seek=1 conv=fsync  ------Copy U-Boot to eMMC boot region.
echo 1 >/sys/block/mmcblk1boot0/force_ro                         ------Disable writes to /dev/mmcblk1boot0

2.2 Linux系统中更新kernel和dtb

• 更新SD卡中的kernel和dtb：

/ # mount /dev/mmcblk0p1 /mnt/boot/
/ # ls /mnt/boot/
imx6ull-toto.dtb  zImage

用最新的zImage和imx6ull-toto.dtb替换到/mnt/boot/文件中的zImage和imx6ull-toto.dtb即可。

• 更新eMMC中的kernel和dtb：

/ # mount /dev/mmcblk1p1 /mnt/boot/
/ # ls /mnt/boot/
imx6ull-toto.dtb  zImage

用最新的zImage和imx6ull-toto.dtb替换到/mnt/boot/文件中的zImage和imx6ull-toto.dtb即可。

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