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旧物利用 - 将机顶盒改造为一台Linux开发机!

来源:网络 更新时间:2024-08-12 09:33:00

前言

家里有一台机顶盒(移动魔百盒)淘汰下来了,博主想要物尽其用,看看是否能将其改造为一台Linux"开发机",量身定制系统,用作开发和测试,以及跑服务器

博主选择的是Ubuntu发行版系统,下面依次介绍机顶盒改造过程

准备工作

机顶盒型号 :移动魔百盒CM201-2(CH),芯片组: hi3798mv300(hi3798mv3dmm),其他型号类似

理论上适用于以下SOC的机顶盒: Hi3798Mv100 / Hi3798Cv200 / Hi3798Mv200 / Hi3798Mv300

1. 准备Linux系统和Windows系统

前者作为源码编译环境,后者需要使用到进行固件烧录的软件

(烧录也可以命令行形式甚至不需要Windows,需要参考海思官方文档,为了方便故在Windows平台下进行烧录)

故强烈推荐在Windows平台上安装WSL

2. 准备海思的烧录软件HiTool(Windows软件)

3. 准备烧录固件所需的USB传串口模块以及接线,其中只需要TXD, RXD, GND三条连接到板上,并准备一根网线用于向机顶盒快速发送固件程序

博主使用的是CH340G,如图

CH340G需要驱动程序,需要去 官网下载CH341SER.EXE

若CH340驱动安装正确,进入设备管理器将会看到对应端口

4. 准备机顶盒源码

源码链接:https://github.com/martixjohn/HiSTBLinuxV100R005C00SPC050

源码包含机器的引导程序、启动参数、Linux内核以及一个基本的rootfs

博主修改了部分配置以适配hi3798mv3dmm

5. Ubuntu 镜像

  • 从ubuntu官网或镜像源下载匹配机顶盒架构的Ubuntu base

  • 新建空文件,建议至少为800M,用作环回文件(loopback)

    dd if=/dev/zero of=ubuntu.img bs=400M count=1
    
  • 格式化该环回文件,创建ext4文件系统

    mkfs.ext4 ubuntu.img
    
  • 挂载环回文件

    # 创建挂载分区
    mkdir -p /mnt/loopback
    
    # 虚拟成块设备
    losetup --find --show ubuntu.img
    
    # 将块设备挂载到分区,如/dev/loop0
    mount /dev/loop0 /mnt/loopback
    
  • 解压Ubuntu base

    tar -xzf ubuntu.base.tar.xz -C /mnt/loopback
    
  • 切换根目录

    建议使用arch-chroot,其中做了许多挂载等工作,无需关心额外步骤

    arch-chroot /mnt/loopback
    
  • 更改root密码

    重要:需要修改root密码或创建新用户并指定密码 ,刷入启动后方能登录

    passwd
    
  • 定制你的rootfs,安装必要和非必要软件

    注意Ubuntu base未预装systemd,Network Manager,需要自行安装

    apt install systemd network-manager
    

    建议安装openssh,否则只能串口作为tty交互使用

    apt install ssh
    

提前了解设备配置信息

1. 使用TTL线连接到机顶盒

连接示意图

主板接线如图,从左到右依次连接到转接板的GND, TXD, RXD,不同板子可能有所差别,可以尝试调一下TXD, RXD顺序

2. 连接测试

  • 打开HiTool软件,选择芯片,第一次使用可能会弹出显示

    可以百度搜一下自己的机顶盒背面的型号,确认芯片

  • 点击连接管理器

    配置端口,会自动识别,选择CH340的端口,波特率为115200

  • 打开终端工具

  • 机顶盒连接电源,并按下机顶盒电源按钮,开机

3. 查看配置信息

若连接无误,将会在终端显示类似于如下启动信息

其中 Reg Name 是我们需要留意的

关闭 机顶盒电源开关,并点击终端页面的 断开连接 ,防止端口占用

在Linux环境下编译源码SDK

1. 下载编译环境

以ubuntu为例

sudo apt install gcc make gettext bison flex bc zlib1g-dev libncurses5-dev lzma

2. 拷贝预先配置,覆盖主目录下的cfg.mak

预先配置文件在configs目录下

cp configs/hi3798mv300/hi3798mv3dmm_hi3798mv300_cfg.mak cfg.mak

3. 预加载编译环境

. ./env.sh
make tools

4. (可选)自定义配置编译选项

和Linux内核一样,所用的配置系统是KConfig

make menuconfig

几个比较重要的配置选项

  • Base->Chip Type: 选择芯片组

  • Base->Out DIR: 输出路径,在out目录下

  • Board->Boot Regfile Config List: 启动的配置文件,将第一个改为自己的机顶盒匹配的配置文件名称

    该文件存放于source/boot/sysreg/xxx/*.reg

    不同机顶盒的内存颗粒等硬件可能有所区别,参照 连接测试 显示的Reg Name进行选择

5. 执行编译

make build

可以开启 多核编译 ,如博主使用16核进行编译

make build -j 16

等待编译完成,输出结果放在out目录下,烧录所需的文件如图所示

加上ubuntu rootfs image之后,烧录应当准备好如下所示的文件

修改分区配置文件emmc_partitions.xml,将最后一项的SelectFile改为ubuntu镜像的文件名,Length属性改为-,表示占满存储器剩余空间

在Windows环境下使用HiTool软件烧录固件到EMMC

打开软件,进入HiBurn视图模式

1. 配置选项

  • 取一根网线连接机顶盒主板和路由器,确保PC和机顶盒能互通,配置IP信息(使用 网络传输 进行烧录,原因是串口传输速率过慢)

    • PC与板端配置选项卡如图

    • 在本地PC配置下,点击刷新获得对应的端口和PC的IP地址

    • 在板端配置下,网关一般设置为路由器内网IP,一般路由器默认为192.168.1.1,子网掩码需要按照路由器进行配置,家用路由器默认是255.255.255.0,IP随意配置保证与路由器在同一子网,如192.168.1.200,物理地址随意设置

    • 传输方式选择:网口

注:以上配置的目的是让机顶盒固定IP地址,以便将固件通过以太网传输到机顶盒,机顶盒会按照配置自动设置对应IP和PC建立通信

  • 加载分区配置和固件:依次选择HiBurn->烧写EMMC->浏览(选择分区配置文件emmc_paritions.xml)

2. 烧录固件

  • 确保连接好网线,机顶盒处于关机状态

  • 点击烧写

  • 打开机顶盒电源开关,自动开始烧写

  • 烧写完成,弹窗提示成功

3. 验证结果

  • 机顶盒可能会自动重启,先关闭机顶盒开关

  • 打开HiTool终端工具

  • 右键Clear Terminal以清除以前的日志信息

  • 点击连接

  • 打开机顶盒开关,先是打印bootloader等启动信息后,直到一串绿色的OK字样显示出来,表示Ubuntu已经成功刷入!

  • 登录Ubuntu,开始使用

以后设备每次开机都会自动引导进入Ubuntu

更换或定制属于自己的Linux发行版

只需烧写最后一个分区对应的镜像即可

确保只选择该分区,再点击刷写

任何分区都可以类似地自定义,大家愉快的DIY吧!

欢迎交流,博主 GitHub: https://github.com/martixjohn/