OpenIPC开源IPC之工程框架

本文主要是介绍OpenIPC开源IPC之工程框架，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. 源由

OpenIPC的工程框架使用了Buildroot，该构建工具与OpenWrt、OpenEmbedded、Yocto类似，被广泛应用于嵌入根文件系统自动化构建。

2. 介绍

Buildroot 通过使用交叉编译来简化和自动化构建嵌入式系统完整 Linux 系统。

Buildroot 作为一个用于构建嵌入式 Linux 系统的工具，有其独特的优缺点。以下是对其主要优势和劣势的概述：

优点

1. 轻量化和简洁性

   • Buildroot 非常轻量化，且设计简洁。它的配置和使用相对简单，对于小型和中型嵌入式项目，特别是那些不需要高度定制的系统，Buildroot 是一个非常高效的工具。

2. 快速构建

   • Buildroot 可以快速生成一个完整的 Linux 根文件系统、内核和引导加载程序。这使得它非常适合开发过程中频繁迭代测试的情况。

3. 广泛的硬件支持

   • Buildroot 支持多种处理器架构（如 ARM、MIPS、PowerPC、x86 等）和大量现成的开发板，适合广泛的嵌入式应用。

4. 简单的配置机制

   • Buildroot 使用的 make menuconfig、make xconfig 等配置工具类似于 Linux 内核的配置方式，使得用户能够轻松配置所需的工具链、软件包和其他系统组件。

5. 良好的文档和社区支持

   • Buildroot 拥有良好的文档支持和一个活跃的开发者社区，用户可以快速找到所需的信息和帮助。

6. 自包含的构建系统

   • Buildroot 的构建过程不依赖于宿主系统的许多软件包，而是通过下载并构建所需的一切（包括工具链），这减少了环境依赖性和不一致性的问题。

缺点

1. 缺乏包管理系统

   • Buildroot 没有像 Yocto 或 OpenEmbedded 那样的包管理系统，这意味着在运行时不能方便地添加或移除软件包。所有的软件包都必须在构建时选择并编译进系统。

2. 功能相对简单

   • Buildroot 的设计目标是简单和快速，因此它在复杂项目中的灵活性和功能性上可能不如 Yocto 等更强大的构建系统。如果项目需要高度定制和复杂的功能集成，Buildroot 可能不足以满足需求。

3. 不支持多重构建缓存

   • Buildroot 通常是一次性构建所有内容，如果需要重新构建某个部分，通常需要重新构建整个系统。这与支持增量构建和更复杂缓存机制的 Yocto 有所不同，可能导致开发效率下降。

4. 有限的系统集成能力

   • Buildroot 更适合简单或中等复杂度的系统。如果项目需要广泛的定制或复杂的集成，如定制 BSP 或复杂的中间件系统，可能需要更强大的构建工具。

5. 软件包数量有限

   • 虽然 Buildroot 提供了许多常见的嵌入式软件包，但与 Yocto 等系统相比，其软件包数量和可用性要少一些。这可能意味着你需要自己编写新的包定义或补丁。

适用

Buildroot 主要对从事嵌入式系统开发的人有用，非常适合那些需要快速生成嵌入式 Linux 系统的项目，特别是对于资源有限的设备或不需要高度复杂和定制的系统。

3. 框架

Buildroot 基本上是一组 Makefile，它们负责下载、配置和编译软件，并确保使用正确的选项进行编译。它还包括为各种软件包提供的补丁，主要是与交叉编译工具链相关的软件包（如 gcc、binutils 和 uClibc）。

基本上，每个软件包都有一个对应的 Makefile，这些文件以 .mk 为扩展名。Makefile 分为许多不同的部分。

• toolchain/ 目录包含了与交叉编译工具链相关的所有软件的 Makefile 和相关文件：如 binutils、gcc、gdb、kernel-headers 和 uClibc。
• arch/ 目录包含了所有 Buildroot 支持的处理器架构的定义。
• package/ 目录包含了所有用户空间工具和库的 Makefile 和相关文件，这些工具和库可以由 Buildroot 编译并添加到目标根文件系统中。每个软件包都有一个子目录。
• linux/ 目录包含了 Linux 内核的 Makefile 和相关文件。
• boot/ 目录包含了 Buildroot 支持的引导加载程序的 Makefile 和相关文件。
• system/ 目录包含了系统集成的支持文件，例如目标文件系统框架和初始化系统的选择。
• fs/ 目录包含了与生成目标根文件系统镜像相关的软件的 Makefile 和相关文件。

每个目录至少包含 2 个文件：

• something.mk 是 Makefile，负责下载、配置、编译并安装名为 something 的软件包。
• Config.in 是配置工具描述文件的一部分，描述了与该软件包相关的选项。

主 Makefile 在配置完成后执行以下步骤：

1. 在输出目录（默认是 output/，可以使用 O= 指定其他值）中创建所有输出目录：如 staging、target、build 等。
2. 生成工具链目标。如果使用的是内部工具链，这意味着生成交叉编译工具链。如果使用的是外部工具链，这意味着检查外部工具链的功能并将其导入 Buildroot 环境。
3. 生成 TARGETS 变量中列出的所有目标。该变量由所有单独组件的 Makefile 填充。生成这些目标将触发用户空间软件包（库、程序）、内核、引导加载程序的编译以及根文件系统镜像的生成，这取决于配置。

4. 举例

以ssc338q_fpv_openipc-urllc-aio_defconfig 目标OpenIPC AIO为例，定位底层实时传输代码wfb-ng，接下来我们看下如何集成该软件包。

Step 1: 配置使能wfb-ng软件包

在OpenIPC/builder工程的devices/ssc338q_fpv_openipc-urllc-aio/br-ext-chip-sigmastar/configs/ssc338q_fpv_openipc-urllc-aio_defconfig.txt目标配置文件中配置使能软件包：

BR2_PACKAGE_WIFIBROADCAST=y

Step 2: 添加wfb-ng软件包

在openipc/general/package/wifibroadcast/路径下，增加必要文件，包括：Config.in和wifibroadcast.mk

openipc/general/package/wifibroadcast/
├── files
│   ├── drone.key
│   ├── gs.key
│   ├── htc_9271.fw.1
│   ├── htc_9271.fw.3
│   ├── setmcs
│   ├── wfb_drone.conf
│   ├── wfb_gs.conf
│   └── wifibroadcast
├── Config.in
└── wifibroadcast.mk

Step 3: 软件包版本配置

在openipc/general/package/wifibroadcast/wifibroadcast.mk中配置版本信息：

WIFIBROADCAST_VERSION = 24.08

Step 4: 地面端配置OSD

在./openipc/br-ext-chip-hisilicon/configs/hi3536dv100_fpv_defconfig中增加OSD配置项：

• OpenIPC OSD is different from wfb_ng+wfb_ng_osd on ubuntu? #337

BR2_PACKAGE_VDEC_OPENIPC=y

5. 参考资料

【1】OpenIPC开源IPC之工程编译
【2】Ardupilot & OpenIPC & 基于WFB-NG构架分析和数据链路思考

这篇关于OpenIPC开源IPC之工程框架的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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