跨平台編譯樹莓派的作業系統(續)

摘要

本文概要介紹在Ubuntu宿主上跨平台編譯樹莓派3代單板電腦的Linux作業系統核心與根檔案系統、並將映像檔寫入SD卡的步驟。

本文

跨平台編譯的特點可以參考這裡的描述。隨後將於Ubuntu 24.04作業系統下載建構樹莓派的Linux核心和根檔案系統(root filesystem)的原始碼pi-gen，隨後將pi-gen切換至2020-02-13-raspbian-buster標籤，透過Docker執行跨平台編譯完後，將編譯的成果透過rpi-imager工具程式寫入SD卡，最後再將該SD卡插入樹莓派3代單板電腦進行測試與確認。主要步驟將參考這裡。本文有別於前文，在於添加了一個XY-packages文字檔案來安裝相依套件以及一個XY-run.sh腳本來搬移檔案至指定目錄；之所以搬移檔案則是因應這裡的操作。

步驟分述如下。

1. 執行以下的指令來下載pi-gen原始碼、並進行相關調整。

git clone https://github.com/RPi-Distro/pi-gen.git
cd pi-gen
git checkout 2020-02-13-raspbian-buster
nano config
touch stage4/03-magpi/SKIP
mkdir stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat
mkdir stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat/files
wget https://files.waveshare.com/upload/9/96/Pan-Tilt_HAT_code.7z -P stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat/files
touch stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat/00-packages
nano stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat/00-packages
touch stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat/00-run.sh
nano stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat/00-run.sh
chmod a+x stage3/06-waveshare-pan-tilt-hat/00-run.sh
PRESERVE_CONTAINER=1 ./build-docker.sh

其中的組態設定檔config內容如下。

其中額外建立的SKIP檔案是因應無法存取PiMag而進行的剪裁動作。

添加的XY-packages文字檔案(00-packages)內容如下。

添加的XY-run.sh腳本(00-run.sh)內容如下；建立目錄(名為experiment)並且複製檔案(也就是Pan-Tilt_HAT_code.7z)。

編譯完畢的畫面如下所示。

編譯完畢的成果分佈畫面如下所示。

2. 以rpi-imager工具程式將映像檔寫入SD卡的執行畫面如下(即deploy目錄底下的image_2025-02-23-leo-raspbian.zip壓縮檔經過解壓縮過後的內容)。

3. 將寫入完畢的SD卡插入樹莓派3代單板電腦並且開機。

4. 於樹莓派3代單板電腦的shell執行下列指令，以啟用P1 Camera、和P5 I2C等介面，接著重新啟動。

sudo raspi-config

5. 於樹莓派3代單板電腦的shell執行下列指令，直接從指定目錄(即experiment)操作範例程式(即Pan-Tilt_HAT_code.7z)；無需安裝相依套件、也無需下載範例程式。

cd ~/experiment
7z x Pan-Tilt_HAT_code.7z -r -o./Pan-Tilt_HAT_code
sudo chmod 777 -R Pan-Tilt_HAT_code
cd Pan-Tilt_HAT_code
cd RaspberryPi
cd web_Python
sudo python main.py

6. 樹莓派3代單板電腦之攝影機的水平平移(pan)暨垂直傾斜(tilt)的web瀏覽器操作畫面如下所示；其中，需輸入樹莓派3代單板電腦的IP位址、和範例程式指定的埠號(8001)，例如192.168.213.187:8001。

完成。

參考文獻

https://engineer-leo.blogspot.com/2018/07/win10-vmware12-um1604-rpi2-sd-cross.html
https://github.com/RPi-Distro/pi-gen
https://engineer-leo.blogspot.com/2023/02/vmware15-ub2204-pi-gen-stretch-rpi3-sd-cross.html
https://engineer-leo.blogspot.com/2025/01/rpi3-camera-1-3-waveshare-pan-tilt-hat-2020-02-13-raspbian-buster.html
https://www.waveshare.com/wiki/Pan-Tilt_HAT
https://www.waveshare.com/wiki/RPi_Camera