干貨來嘍！實用樹莓派Linux編譯指南

通常情況下，模組對接的Linux協議是USB協議，模組通過USB插入Linux設備后可直接使用，系統會檢測出設備的標識：PID VID。

然而實際運用中，時有新手朋友問：

Linux對新手用戶實在不友好，有沒有好的解決辦法？

今天來分享一下我的私藏干貨——樹莓派Linux編譯。編譯好之后，開發板只需插到樹莓派上連接電腦就可以直接用了，極其方便。

本文以樹莓派為例，其他板子只要帶Linux系統的，大體上也都可以按這個操作。

一、燒錄鏡像

1.1 燒錄軟件

建議用樹莓派官方工具，可以直接設置添加SSH、樹莓派在路由器后臺的名字。

官方最新版下載地址：

https://www.raspberrypi.com/software/

上方登錄的用戶名密碼，也可以一次性設置。

1.2 鏡像文件的下載

1.2.1 鏡像文件下載地址

鏡像文件，建議使用32位的，也可以使用64位的。

注意：如果想要使用可視化界面，下載鏡像時請選擇桌面版本的鏡像文件，最好是帶常用軟件的版本，還有盡量使用32位的，64位的我沒編譯成功過。

鏡像文件下載地址：

https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/

1.2.2 高速下載工具

如果下載進度慢，可以先下載一個motrix，然后把下載鏈接用它打開。

motrix下載地址：

https://motrix.app/zh-CN/

1.3 燒錄過程

下載完成后選擇使用自定義鏡像，然后插SD卡，燒錄就行。

特別提醒：SD卡最好在32G及其以上，16G也行，但最好選擇速度快一點的SD卡，因為燒錄、寫入，包括后面的編譯整個系統，都是在SD卡上完成的。

二、遠程控制

2.1 SSH方式

燒錄完成后，SD卡會被分成兩個區：

一個是無法打開的系統區，一個是可以打開的文件系統區。

如果你之前沒有在官方燒寫工具里打開SSH，需要用電腦打開那個文件系統區，新建一個文件：名字叫做SSH，不要加任何文件名后綴。

新建好文件以后，將內存卡插入樹莓派中，路由器那接根網線給樹莓派，上電開機，樹莓派官方推薦的電源為5V3A（注意：如果電源小于這個，你帶的東西比較多還帶個屏幕的話，會出現供電不穩導致的模組重啟等現象）。

接下來，打開你的路由器管理后臺，找到樹莓派。如果上一步你設置了樹莓派的名字，那么后臺還是比較好找的。如果沒設置的話，樹莓派的默認名字為raspberry，root用戶默認密碼也為raspberry，如果長期用樹莓派，建議分配一個靜態IP。

我這邊大概的管理界面如下：

Xshell和Xftp下載地址：

www.xshell.com

打開Xshell，新建登錄界面，IP選擇你在路由器后臺看到的樹莓派的IP，用戶名和密碼都是你之前用鏡像燒錄軟件設置的密碼。

如果沒有設置，用戶名為root，密碼為raspberry，如果實在登錄不上，建議重新燒錄，重新設置（Xshell和Xftp是配套軟件，建議一次都下載上）。

登錄上以后，建議使用sudo passwd命令，修改root用戶密碼，修改成你自己能記得住的。

Linux常見命令 ：

2.1.1 VNC遠程桌面

如果不太喜歡命令行方式，也可以使用VNC遠程桌面（類似于PC上的向日葵）。

注：如果想要使用VNC，當時下載鏡像那一步的時候就要選擇桌面版本的鏡像文件，最好是帶常用軟件的版本。

PC端VNC下載：

https://www.realvnc.com/

三、直插屏幕式控制

你插個屏幕過去，所有的輸入輸出都使用鍵盤和鼠標完成也可以（注：如果想要使用屏幕，當時下載鏡像那一步的時候就要選擇桌面版本的鏡像文件，最好是帶常用軟件的版本）。

優點嘛就是可視化，操作文件夾比較方便。

缺點就是在你圖形化修改驅動文件的時候，可能會遇到驅動文件是只讀文件，修改不成功，還得用命令行進root用戶賦予文件/文件夾777權限（chmod -R 777 linux)。

四、樹莓派換源

因為樹莓派默認使用的國外的源，下載東西比較慢，編譯代碼時候需要的各種工具和包管理，所以可以使用清華/阿里/中科大等鏡像源。

使用SSH的用戶，在命令行里輸入uname -m；使用VNC和直插桌面的用戶，打開命令行終端，一樣輸入uname -m。

然后按照這篇指導來：

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/raspbian/

換源好了以后，可以嘗試輸入：

換源可能遇到的問題：

如果出現error，說什么key什么找不到的，把報錯里key后面那串數字復制出來，將這篇文章里的命令最后的那個key換成你的，如果報了多個key，那就設置多次。

五、編譯內核

編譯分為本地編譯和交叉編譯，這兩種方式都可以。本地編譯就是樹莓派自己編譯自己，交叉編譯就是用另一臺比樹莓派性能強大的機器（比如自己的電腦）去編譯驅動，編譯完進行一個內核替換，將編譯好的內核替換到SD卡上，然后SD卡插回樹莓派。

本文僅講解本地編譯方式：

5.1 本地編譯

本地編譯的好處是不需要太多的命令，對新手玩家友好。

缺點就是受限于樹莓派孱弱的性能，編譯起來速度慢的要死。4個內核全開的話編譯一次大概一兩個小時。如果使用的默認編譯指令，只開一個核，我試過一次，大概4個小時多。

5.1.1 下載Linux內核源碼

打開命令行，進入你想要的目錄，比如桌面或者dowon，新建一個目錄也行，記得不要寫中文，進入后用下面這條命令下載樹莓派的最新內核。

-depth=1的意思類似于淺拷貝，只clone當前項目下的代碼，沒有歷史文件的修改記錄。常見的git clone其實是深度拷貝，帶了從init這個倉庫以后的所有操作。

我們只是學習/編譯當前版本內核不需要看那些東西，全部拷貝過來的話，大概3G多，不走代理下載到猴年馬月去了，即使走免費的代理，大多數也有最大倉庫2G的限制。

原始倉庫在下面這里，直接clone這個倉庫，慢的一批，所以走了熱心群友提供的代理路徑，詳細命令在后面，這里就不說了。

樹莓派Linux倉庫：

https://github.com/raspberrypi/linux

5.1.2 修改我們驅動對應的文件

如果使用的是SSH方式命令行修改，可以使用nano編輯器修改文件，記得先輸入su進入超級用戶，要不然修改可能會不成功。（注：大學接觸過Linux的話，應該知道VI編輯器和VIM編輯器，都可以用，nano編輯器方便一點。）

具體命令如下：

5.1.2.1 option.c文件的修改

sudo  nano drivers/usb/serial/option.c

--使用nano編輯器進入option.c文件

切記：進入文件后，上下翻頁不要用鼠標，用鍵盤的上下按鍵！使用鼠標會導致對應文件里輸入一堆^H^L。

option.c文件里需要修改四處：

第一處：

static const struct usb_device_id option_ids[]函數的"{"下面加一句。

第二處：

static struct usb_serial_driver option_lport_device函數，

最后一行，.resume = usb_wwan_resume,下面加一行。

第三處：

Struct usb_interface_descriptor那一行下面，加一句。

第四處：

If (iface_desc->bINterfaceClass一直到return -ENODEV;

這句話下面加這幾句：

修改完成后，使用ctrl+o保存修改，ctrl+x退出文件編輯器。

5.1.2.2 usb_wwan.c文件的修改

一樣使用：

sudo nano drivers/usb/serial/usb_wwan.c

--使用nano編輯器打開usb_wwan.c文件。

這個文件修改的地方只有一處：

static struct urb *usb_wwan_setup_urb函數，

在if (intfdata->use_zlp到PACKET;行后面，

加上如下幾句話：

修改完成后，使用ctrl+o保存修改，ctrl+x退出文件編輯器。

至此驅動修改完成，可以進入內核編輯界面了。主要是為了配置些沒有默認打開的功能，比如ECM/PPP。

5.1.3 編譯前非代碼修改部分的準備工作

首先安裝Git和構建依賴項：

看清你手上的樹莓派版本以及下載的系統版本為32位還是64位，選擇下面對應的命令。

如果已經在Linux目錄下了，就不用第一句cd linux了。

1）適用于樹莓派1、零和零W以及樹莓派計算模組1 ，默認（僅限 32 位）構建配置：

2）適用于樹莓派2、3、3+ 和零2W，以及樹莓派計算模組 3 和 3+ ，默認32位構建配置：

3）適用于樹莓派4和400，以及樹莓派計算模組4，默認的32位構建配置：

4）適用于樹莓派3、3+、4、400和零2W以及樹莓派計算模組 3、3+ 和4，默認64位構建配置：

準備完成以后，就可以愉快地進入內核配置界面了。

如果上述指令任意一條指令報錯，可自己百度解決，或咨詢合宙FAE。

5.1.4 內核配置

就在Linux這個路徑下，輸入：

進入內核配置界面，如果進不去，先確定下自己當前用戶是否是超級用戶。如果不是，輸入su進入超級用戶；然后再config。

進入內核配置界面，按下"/"，可以搜索想要改的地方。比如搜索RNDIS時，如果相關配置項很多，這個界面下可以滾動鼠標查看，確保搜索結果中與RNDIS相關的選項狀態為y或m：

下面有寫相關配置項的路徑：

ECM/PPP/CMUX同理，CMUX需要注意的是，搜索的是N_GSM：

可以選擇一個項目配置完就按左右選擇Save保存下配置，所有選項勾選完畢，點擊鍵盤的左右按鈕，選擇Exit，直到退出到彈出對話框問你是否保存，選擇yes保存完畢，就結束了所有配置工作。

5.1.5 構建內核

生成并安裝內核、模組和設備樹blob。此步驟可能需要很長時間，具體取決于所使用的樹莓派模型。

對于32位內核：

對于64位內核：

注1：第一句make后面的V=1為編譯時候看的日志等級為1級，日志最多為S級，不加這個V=1可能看不到你修改的驅動哪里有問題；

注2：-j4為啟動4個內核一起編譯。

記得給樹莓派拿個風扇懟著散熱，會很燙。

所有的項目完成以后，現在重新啟動，你的樹莓派應該運行你新編譯的內核！

給樹莓派插入Air724/Air780E/1802/1603系列的板子，開機以后，輸入：

就能看見三個端口：

注1：這三個端口是Linux自己分配的，端口號可能不固定，如果想要固定端口號，可以使用這個鏈接里提到的方案：

https://doc.openluat.com/article/2080/0

注2：618可能會出現不叫ttyUSB的端口，可能叫ttyACM，也有可能是其他：

Linux下的串口調試工具很多，最知名的就是minicom，簡單使用方式在下面：

我個人覺得不好用，所以我用的是我們自己寫的一個串口工具，使用方法如下：

https://doc.openluat.com/article/645/0

編譯完成后，在目錄下會生成一個at.out的可執行文件，使用示例：

5.2 編譯完可能出現的問題

5.2.1 找不到端口

如果lsusb可以顯示出來對應模組的PID VID，但是找不到那幾個虛擬串口。

解決方法：發送命令 

1）8910系列

Air724UG/720UH/720UG/722UG/820UG/600UG…

發這個：

2）618系列

Air780E/780EX/780EG/600E/780EA/600EA/700E…

發這個：

然后再去找下端口，如果能找到，則證明PID VID修改未成功，重新從5.1.1開始做起。

如果lsusb找不到對應端口，先確定下模組開機vdd_ext有沒有電壓。如果沒有，powerkey接地，vbat供電4V；如果有，建議給vbus DM DP gnd四個飛線出來，接一根USB線給Win10電腦。模組開機以后，看看Win10電腦上有沒有三個端口。

5.2.2 端口顯示異常 

lsusb顯示的端口為17d1 0001，并非19d1 0001。

解決方法：

17D1 0001為618模組進入boot后Linux顯示的端口號，通常情況下，重新給618模組開機一次即可解決。

如果開機后依舊顯示17D1 0001端口，則證明vdd_ext引腳和uboot引腳短接在了一起，或者uboot引腳接入了其他高電平引腳如3.3V或者vbat引腳。

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樹莓派Linux編譯及系列模組的使用方法，就先分享到這里了~