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BeagleBone黑色

德州儀器
由杜安·埃利斯
德州儀器（TI）的貢獻者

OpenThread邊界路由器（OTBR）支持BeagleBone Black （BBB）平台。

硬件要求：

  • 外部5V AC適配器供電
  • 8 GB或更大的microSD卡（本指南中為“ SD卡”）
  • RCP設計中用於線程網絡連接的受支持的OpenThread平台（例如TI CC2652 ）

要將BBB與OTBR一起使用：

  1. 下載固件並將映像寫入SD卡。
  2. 從SD卡引導BBB 。
  3. 展開SD卡映像，以創建足夠的空間來構建和安裝OTBR。
  4. 編譯並安裝OTBR 。

下載固件

  1. 推薦的固件是通過microSD卡用於BeagleBone的Stretch ：
    • Debian 9.1 2017年8月31日4GB SD LXQT
    • 文件名： bone-debian-9.1-lxqt-armhf-2017-08-31-4gb.img.xz
  2. 使用Etcher或Win32 Disk Imager等工具將映像寫入8 GB或更大的SD卡。

從SD卡啟動

BeagleBone黑色

BBB可以從板載閃存或SD卡啟動。要將BBB與OTBR一起使用，您必須從SD卡啟動，因為板載閃存的容量不足以構建和安裝OTBR。

要從SD卡引導BBB：

  1. 插入SD卡。
  2. 斷開電源。
  3. 按住BOOT按鈕。
  4. 連接電源。
  5. 當LED開始閃爍時，鬆開BOOT按鈕。

展開SD卡映像

Beagle Bone Black（BBB）的Linux映像特意創建得很小，因此可以將映像放置在任何4 GB SD卡（或板載4 GB閃存）上，然後根據需要進行擴展。總共大約有300 MB的可用空間。這可能是沒有足夠的空間來使用BBB安裝和構建OpenThread Border Router。

解決此問題的方法：

  1. 將Linux映像寫入更大的SD卡（至少8 GB）。
  2. 將映像的〜4 GB Linux分區擴展到略小於整個SD卡的大小。例如，如果使用8 GB SD卡，請將其擴展到〜7 GB。對於16 GB的卡，請將其擴展到〜15 GB。
  3. 從SD卡引導BBB。

SD卡分區

SD卡上的數據實際上是連續的數據扇區陣列。扇區編號從0開始，在扇區N大約XX GB處結束，確切的最後一個數字取決於實際的SD卡。

扇區0始終包含一個MS-DOS分區表。一個MS-DOS分區表可以保存1到4個分區條目。每個分區都是SD卡範圍內某個從X到Y的連續扇區序列。對於4個可能的分區中的每一個重複此操作。通常，分區是按順序放置的，最後有一定數量（ 0到N ）的未使用扇區。此“一定數量的未使用扇區”（ SOME_N ）可以在以後為您使用。

當將圖像寫入SD卡時，寫入操作從扇區0開始，並進行到SOME_N ，具體取決於圖像的大小。您不能做的是在圖像周圍拉伸分區，這是不可能的。相反，請考慮一下畫布周圍的相框。圖片框是分區，圖片是數據。您可以做的是將現有的相框替換為較大的相框，並在以下位置展開畫布：

  1. 刪除現有的Linux分區而不刪除數據。您已經刪除了相框，但是圖片仍然存在於畫布上。
  2. 創建一個新的Linux分區，該分區從舊分區的確切位置開始，但在SD卡末尾附近終止。您創建了更大的相框。圖片（數據）仍然在畫布上。它沒有移動，也沒有被此操作破壞。
  3. 使用特定於文件系統的工具在新分區的範圍內擴展文件系統。畫布被拉伸以填充新的更大的相框。

步驟1：確定當前數據分區

  1. 從SD卡引導BBB。
  2. 以root身份登錄：
    sudo bash
  3. 標識SD卡數據分區：
    root@beaglebone:/home/debian# df -hT /
Filesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mmcblk0p1 ext4  3.3G  2.8G  295M  91% /
    Filesystem字段上的p1後綴是分區1的命名約定。設備本身是/dev/mmcblk0 。在此示例中，只有295 MB可用空間。這是沒有足夠的空間來構建和安裝OTBR。

步驟2：創建更大的新分區

  1. 在設備（SD卡）上運行fdisk ：
    root@beaglebone:/home/debian# fdisk /dev/mmcblk0

Welcome to fdisk (util-linux 2.25.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
  2. 打印當前分區表以查找起始扇區：
    Command (m for help): p
Disk /dev/mmcblk0: 7.2 GiB, 7744782336 bytes, 15126528 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xca52207f

Device         Boot Start     End Sectors  Size Id Type
/dev/mmcblk0p1 *     8192 6963199 6955008  3.3G 83 Linux
    “ Start字段的值是目標分區的起始扇區。列出的分區名稱應與步驟1中的分區名稱相同，並且使用Linux Type 。在上面的輸出中，起始扇區是8192 。
  3. 刪除現有分區：
    Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 has been deleted.
  4. 使用分區號1，與上一個分區相同的起始扇區（在此示例中為8192 ）以及小於SD卡大小1 GB的大小來創建新分區。例如，如果使用8 GB SD卡，則將大小指定為+7G 。對於16 GB SD卡，請將大小指定為+15GB 。 b193f8fd193
  5. 較新版本的fdisk提示您刪除舊磁盤ext4簽名。不要刪除此簽名。否則，數據將被破壞，整個圖像將變得無用。 
    Partition #1 contains a ext4 signature.

Do you want to remove the signature [Y]/No: n
  6. 將新的分區表寫入磁盤並退出fdisk ：
    Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Re-reading the partition table failed.: Device or resource busy

The kernel still uses the old table. The new table will be used at the next
reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8).

步驟3：調整文件系統的大小

使用resize2fs將映像文件系統的大小調整為新擴展的分區大小。該工具可擴展或收縮文件系統。

  1. 重新啟動BBB。

    1. 重新啟動後，某些映像可能會引發fsck錯誤。 fsck在啟動時自動運行，並檢查文件系統的一致性。

      Loading, please wait...
[    4.873285]  remoteproc1: failed to load am335x-pru0-fw
[    4.918852]  remoteproc1: request_firmware failed: -2
[    4.924046] pru-rproc 4a334000.pru0: rproc_boot failed
[    5.052414]  remoteproc1: failed to load am335x-pru1-fw
[    5.069652]  remoteproc1: request_firmware failed: -2
[    5.074889] pru-rproc 4a338000.pru1: rproc_boot failed
fsck: error 2 (No such file or directory) while executing fsck.ext4 for /dev/mmcblk0p1
fsck exited with status code 8

    2. 如果收到此錯誤，請忽略它，並等待大約20秒鐘，以便出現登錄提示。

  2. 以root身份登錄：

    sudo bash

  3. 調整目標分區的文件系統大小：

    root@beaglebone:/home/debian# resize2fs /dev/mmcblk0p1
resize2fs 1.43 (17-May-2016)
Filesystem at /dev/mmcblk0p1 is mounted on /; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
The filesystem on /dev/mmcblk0p1 is now 1835008 (4k) blocks long.

  4. 重新啟動BBB。

  5. 如果遇到fsck問題，請重建initramfs ，這是Linux引導時使用的初始RAM文件系統。

    sudo update-initramfs -u
update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-4.4.54-ti-r93

  6. 重新啟動BBB。它應該啟動而沒有fsck錯誤。

構建並安裝OTBR

有關構建和安裝OTBR的說明，請參閱“構建和配置”。

克隆重新配置的SD卡（可選）

可以克隆為BBB調整大小的Linux分區重新配置的SD卡，以便於分發。

問題：許多GUI工具讀取整個SD卡（包括分區結束後到最後一個扇區之前的可用區域），而無法提供僅讀取一部分圖像的方法。每個SD卡都有不同數量的好壞扇區，新SD卡的總字節大小（7.999 GB）可能比調整大小的映像（8.0 GB）小。在這種情況下，調整大小後的圖像無法容納在新的SD卡上。

解決方案：使用比SD卡的完整大小略小的分區大小。擴展SD卡映像過程使用+7G作為8 GB SD卡的新分區大小。這樣產生的圖像足夠小，可以安全地安裝在任何可比較的8 GB SD卡上（無論壞扇區如何），而仍然足夠大，可以構建和安裝OTBR。

使用數據分區的結尾扇區來計算“數據映像”的整個字節大小，並在該字節偏移處截斷IMG文件。最簡單的方法是使用truncate命令。 truncate命令是標準的Unix命令行工具，它也存在於MSYS的MS-Windows Git Bash發行版中。

  1. 以root fdisk在設備（SD卡）上運行fdisk ：

    root@beaglebone:/home/debian# fdisk /dev/mmcblk0

Welcome to fdisk (util-linux 2.25.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

  2. 打印當前分區表以查找結束扇區：

    Command (m for help): p
Disk /dev/mmcblk0: 7.2 GiB, 7744782336 bytes, 15126528 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xca52207f

Device         Boot Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/mmcblk0p1       8192 14688255 14680064   7G 83 Linux

    在此的示例結束扇區是14688255 。

  3. 退出fdisk併計算映像的總大小：

    1. 最後一個分區在扇區14688255處結束。
    2. 每個扇區為512字節。
    3. SD卡的起始扇區始終為0 。添加1個字節以說明該扇區。
    4. 總大小為： (14688255 + 1) * 512 = 7520387072

  4. 使用Etcher或Win32 Disk Imager之類的工具將SD卡映像讀取為.img文件。

  5. 將圖像文件截斷為計算出的總大小：

    root@beaglebone:/home/debian# truncate -s 7520387072  myimage.img

  6. 將截斷的圖像文件複製到其他SD卡中進行分發。